一娩贷、延遲加載簡(jiǎn)介

當(dāng)Hibernate從數(shù)據(jù)庫(kù)中初始化某個(gè)持久態(tài)實(shí)體時(shí)跋选，如果集合屬性里包含十幾萬(wàn)、甚至百萬(wàn)條記錄官脓，在初始化持久態(tài)實(shí)體的同時(shí)协怒，完成所有集合屬性的抓取，將導(dǎo)致性能急劇下降卑笨。有可能系統(tǒng)只需要持久態(tài)實(shí)體集合屬性中的部分記錄而不是全部記錄孕暇，這樣，沒(méi)必要一次加載所有的集合屬性赤兴。
??對(duì)于集合屬性妖滔，通常推薦使用延遲加載策略。所謂延遲加載策略就是等系統(tǒng)需要集合屬性時(shí)才從數(shù)據(jù)庫(kù)裝在關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)桶良。通過(guò)延遲加載技術(shù)可以避免過(guò)多座舍、過(guò)早地加載數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，從而降低內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)陨帆。

二曲秉、延遲加載的本質(zhì)

延遲加載的本質(zhì)上就是代理模式的應(yīng)用，當(dāng)程序通過(guò)Hibernate裝載一個(gè)實(shí)體時(shí)疲牵，默認(rèn)情況下承二，Hibernate并不會(huì)立即抓取它的屬性集合、關(guān)聯(lián)屬性所對(duì)應(yīng)記錄纲爸，而是通過(guò)生成一個(gè)代理來(lái)表示這些集合屬性亥鸠、關(guān)聯(lián)實(shí)體，這個(gè)代理僅僅保存了id這個(gè)屬性识啦。

三负蚊、get和load

在Hibernate中如果我們要從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取一個(gè)對(duì)象，通常有兩種方式袁滥，一種是通過(guò)get()盖桥，另一種就是通過(guò)load()。get和load方法都要通過(guò)主鍵進(jìn)行查詢题翻，其他字段不能夠使用揩徊。

(1)get加載方式
??當(dāng)我們使用session.get()方法來(lái)獲取一個(gè)對(duì)象時(shí)，不管我們是不是用這個(gè)對(duì)象嵌赠，此時(shí)都會(huì)發(fā)出sql語(yǔ)句去從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢出來(lái)塑荒。

//通過(guò)get方法來(lái)加載對(duì)象時(shí)，不管使不使用該對(duì)象姜挺，都會(huì)發(fā)出sql語(yǔ)句齿税，從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢
User user = (User)session.get(User.class, 2);

此時(shí)我們通過(guò)get方式來(lái)得到user對(duì)象，但是我們并沒(méi)有使用它(比如user.getId())炊豪，但是我們發(fā)現(xiàn)控制臺(tái)會(huì)輸出sql的查詢語(yǔ)句：

Hibernate: select user0_.id as id0_0_, user0_.username as username0_0_, user0_.password as password0_0_, user0_.born as born0_0_ from user user0_ where user0_.id=?

(2)load加載方式
??當(dāng)使用load方法來(lái)得到一個(gè)對(duì)象時(shí)凌箕，此時(shí)hibernate會(huì)使用延遲加載的機(jī)制來(lái)加載這個(gè)對(duì)象拧篮，也就是不會(huì)發(fā)出sql語(yǔ)句。load方法得到的對(duì)象其實(shí)是一個(gè)代理對(duì)象牵舱，這個(gè)代理對(duì)象只保存了實(shí)體對(duì)象的id值串绩。只有當(dāng)我們要使用這個(gè)對(duì)象，得到其他屬性時(shí)芜壁，這個(gè)時(shí)候才會(huì)發(fā)出sql語(yǔ)句礁凡，從數(shù)據(jù)庫(kù)中去查詢我們的對(duì)象。

//此時(shí)并不會(huì)發(fā)出sql語(yǔ)句慧妄，只有當(dāng)我們需要使用的時(shí)候才會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中去查詢
 User user = (User)session.load(User.class, 2);

我們看到顷牌，如果我們僅僅是通過(guò)load來(lái)加載我們的User對(duì)象，此時(shí)從控制臺(tái)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)并不會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢出該對(duì)象塞淹，即并不會(huì)發(fā)出sql語(yǔ)句窟蓝，但如果我們要使用該對(duì)象時(shí)：

session = HibernateUtil.openSession();
User user = (User)session.load(User.class, 2);
System.out.println(user);

此時(shí)我們看到控制臺(tái)會(huì)發(fā)出了sql查詢語(yǔ)句，會(huì)將該對(duì)象從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢出來(lái)：

Hibernate: select user0_.id as id0_0_, user0_.username as username0_0_, user0_.password as password0_0_, user0_.born as born0_0_ from user user0_ where user0_.id=?
User [id=2, username=aaa, password=111, born=2013-10-16 00:14:24.0]

這個(gè)時(shí)候我們可能會(huì)想窖铡，那么既然調(diào)用load方法時(shí)疗锐，并不會(huì)發(fā)出sql語(yǔ)句去從數(shù)據(jù)庫(kù)中查出該對(duì)象，那么這個(gè)User對(duì)象到底是個(gè)什么對(duì)象呢费彼？
??答案揭曉滑臊！User對(duì)象是我們的一個(gè)代理對(duì)象，這個(gè)代理對(duì)象僅僅保存了id這個(gè)屬性箍铲。

session = HibernateUtil.openSession();
User user = (User)session.load(User.class, 2);
System.out.println(user.getId());

所以如果我們只打印出這個(gè)user對(duì)象的id值時(shí)雇卷，此時(shí)控制臺(tái)會(huì)打印出該id值，但是同樣不會(huì)發(fā)出sql語(yǔ)句去從數(shù)據(jù)庫(kù)中去查詢颠猴。

(3)get和load方法的區(qū)別
①當(dāng)我們?cè)噲D得到一個(gè)id不存在的對(duì)象時(shí)关划，get和load的返回結(jié)果不同：如果使用get方式來(lái)加載對(duì)象，會(huì)返回null翘瓮，當(dāng)我們使用這個(gè)對(duì)象的時(shí)候就會(huì)拋出NullPointException異常贮折；而如果使用load方式來(lái)加載對(duì)象，會(huì)返回一個(gè)代理對(duì)象资盅，當(dāng)我們使用這個(gè)對(duì)象的時(shí)候會(huì)報(bào)ObjectNotFoundException異常调榄。
??那么這是為什么呢？是因?yàn)間et()方法直接返回實(shí)體類,如果查不到數(shù)據(jù)則返回null呵扛。load()會(huì)返回一個(gè)實(shí)體代理對(duì)象（當(dāng)前這個(gè)對(duì)象可以自動(dòng)轉(zhuǎn)化為實(shí)體對(duì)象）每庆，hibernate認(rèn)為該id對(duì)應(yīng)的對(duì)象（數(shù)據(jù)庫(kù)記錄）在數(shù)據(jù)庫(kù)中是一定存在的，所以它可以放心的使用今穿，它可以放心的使用代理來(lái) 延遲加載該對(duì)象缤灵。在用到對(duì)象中的其他屬性數(shù)據(jù)時(shí)才查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，但是萬(wàn)一數(shù)據(jù)庫(kù)中不存在該記錄，那沒(méi)辦法腮出，只能拋異常帖鸦。

session = HibernateUtil.openSession();
//返回null，此時(shí)不拋異常
User user = (User)session.get(User.class, 20);
//拋出NullPointException異常
System.out.println(user.getUsername());

session = HibernateUtil.openSession();
//返回代理對(duì)象利诺，此時(shí)不拋異常
User user = (User)session.load(User.class, 20);
//拋出ObjectNotFoundException異常
System.out.println(user.getUsername());

②load方法和get方法查詢對(duì)象的過(guò)程不同富蓄。
??Hibernate維持了兩級(jí)緩存。第一級(jí)緩存是session緩存慢逾，也稱為內(nèi)部緩存，由hibernate管理灭红，其中保存了session當(dāng)前所有關(guān)聯(lián)實(shí)體的數(shù)據(jù)侣滩；第二級(jí)緩存是SessionFactory級(jí)別的全局緩存，它是屬于進(jìn)程范圍或群集范圍的緩存变擒，如Ehcache君珠，這一級(jí)別的緩存可以進(jìn)行配置和更改，并且可以動(dòng)態(tài)加載和卸載娇斑。
??這里我們看一下session加載對(duì)象的過(guò)程：出于性能考慮策添，session在調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)查詢功能之前，會(huì)先在第一級(jí)緩存中進(jìn)行查詢毫缆。如果第一級(jí)緩存查找命中唯竹，且數(shù)據(jù)狀態(tài)合法，則直接返回苦丁。如果不命中浸颓，session會(huì)在當(dāng)前查詢黑名單列表(記錄了當(dāng)前session實(shí)例在之前所有查詢操作中，未能查詢到有效數(shù)據(jù)的查詢條件)記錄中查找旺拉，如果記錄中存在同樣的查詢條件产上，則返回null(既然查不到就沒(méi)必要查下去了)。對(duì)于load和get方法蛾狗，如果緩存中查找不到數(shù)據(jù)晋涣，則發(fā)起數(shù)據(jù)庫(kù)查詢操作，如經(jīng)過(guò)查詢未發(fā)現(xiàn)對(duì)應(yīng)記錄沉桌，則將此次查詢的信息在“查詢黑名單列表”中加以記錄谢鹊，并返回null。
??然后我們看一下get和load方法加載對(duì)象的過(guò)程：

• get先到緩存(session緩存/二級(jí)緩存)中去查看該id對(duì)應(yīng)的對(duì)象是否存在蒲牧，如果沒(méi)有就到DB中去查（即馬上發(fā)出sql）
• load方法創(chuàng)建時(shí)首先查詢session緩存看看該id對(duì)應(yīng)的對(duì)象是否存在撇贺，沒(méi)有則判斷是否是lazy,如果不是直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，查到記錄返回冰抢，是lazy的話就創(chuàng)建代理（不馬上到DB中去找）松嘶，實(shí)際使用數(shù)據(jù)時(shí)才查詢二級(jí)緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)。
  ??對(duì)于load和get方法返回類型："get（）永遠(yuǎn)只返回實(shí)體類",但實(shí)際上這是不正確的挎扰。get方法如果在session緩存中找到了該id對(duì)應(yīng)的對(duì)象翠订，如果剛好該對(duì)象前面是被代理過(guò)的巢音，如被load方法使用過(guò)，或者被其他關(guān)聯(lián)對(duì)象延遲加載過(guò)尽超，那么返回的還是原先的代理對(duì)象官撼，而不是實(shí)體類對(duì)象。如果該代理對(duì)象還沒(méi)有加載實(shí)體數(shù)據(jù)（就是id以外的其他屬性數(shù)據(jù)）似谁，那么在用到這個(gè)對(duì)象的時(shí)候傲绣，它會(huì)查詢二級(jí)緩存或者數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)加載數(shù)據(jù)(即不會(huì)立即查詢數(shù)據(jù)庫(kù)或者二級(jí)緩存)，但是返回的還是代理對(duì)象巩踏，只不過(guò)已經(jīng)加載了實(shí)體數(shù)據(jù)秃诵。(代理對(duì)象實(shí)際就是空的對(duì)象，并沒(méi)有去數(shù)據(jù)庫(kù)查詢數(shù)據(jù)塞琼；如果去數(shù)據(jù)庫(kù)查詢了 返回到了這個(gè)對(duì)象 菠净，我們叫實(shí)體對(duì)象)
  ??十分注意，Hibernate雖然允許對(duì)關(guān)聯(lián)對(duì)象彪杉、屬性進(jìn)行延遲加載毅往，但是必須保證延遲加載的操作限于同一個(gè) Hibernate Session范圍之內(nèi)進(jìn)行。同時(shí)要遵守一個(gè)請(qǐng)求一個(gè)Hibernate session的原則派近。

四攀唯、延遲加載和關(guān)聯(lián)查詢

默認(rèn)情況下，Hibernate也會(huì)采用延遲加載來(lái)加載關(guān)聯(lián)實(shí)體构哺，不管是一對(duì)多關(guān)聯(lián)革答、還是一對(duì)一關(guān)聯(lián)、多對(duì)多關(guān)聯(lián)曙强，Hibernate 默認(rèn)都會(huì)采用延遲加載残拐。Hibernate采用“延遲加載”管理關(guān)聯(lián)實(shí)體的模式時(shí)，select在查詢時(shí)只會(huì)查出主表記錄碟嘴，用到了關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)時(shí)再自動(dòng)在執(zhí)行查詢溪食，也就是在加載主實(shí)體時(shí)，并未真正去抓取關(guān)聯(lián)實(shí)體對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)娜扇，而只是動(dòng)態(tài)地生成一個(gè)對(duì)象作為關(guān)聯(lián)實(shí)體的代理错沃。

五、使用延遲加載帶來(lái)的問(wèn)題

使用延遲加載最經(jīng)常出現(xiàn)的就是LazyInitializationException異常雀瓢。
我們來(lái)看一個(gè)例子：

public class UserDAO
{
    public User loadUser(int id)
    {
        Session session = null;
        Transaction tx = null;
        User user =  null;
        try
        {
            session = HibernateUtil.openSession();
            tx = session.beginTransaction();
            user = (User)session.load(User.class, 1);
            tx.commit();
        }
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
            tx.rollback();
        }
        finally
        {
            HibernateUtil.close(session);
        }
        return user;
    }
}

@Test
public void testLazy()
{
     UserDAO userDAO = new UserDAO();
     User user = userDAO.loadUser(2);
     System.out.println(user.getName());
}

運(yùn)行測(cè)試用例枢析，控制臺(tái)會(huì)拋出如下錯(cuò)誤：

org.hibernate.LazyInitializationException: could not initialize proxy - no Session　　.............

產(chǎn)生這個(gè)異常的原因是當(dāng)我們通過(guò)load方法加載一個(gè)對(duì)象時(shí)，并沒(méi)有發(fā)出sql語(yǔ)句去從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢出該對(duì)象刃麸，當(dāng)前這個(gè)對(duì)象僅僅是一個(gè)代理對(duì)象醒叁，我們并沒(méi)有使用它，但是此時(shí)我們的session已經(jīng)關(guān)閉了，所以當(dāng)我們?cè)跍y(cè)試用例中使用該對(duì)象時(shí)就會(huì)報(bào)LazyInitializationException這個(gè)異常了把沼。
??解決這個(gè)問(wèn)題的方法有以下幾種：
a.將load改成get的方式來(lái)得到該對(duì)象
??這個(gè)解決辦法相當(dāng)于關(guān)閉延遲加載啊易，但是這樣帶來(lái)的隱患是十分大的。從理論的角度講饮睬，最好是用一個(gè)就關(guān)一個(gè)租谈，防止資源消耗。如果關(guān)閉了延遲加載捆愁，那么在關(guān)聯(lián)查詢中割去，如果關(guān)聯(lián)表越多，則每次查詢的開(kāi)銷(xiāo)就越大昼丑。所以不建議使用這個(gè)方法解決劫拗。

b.使用OpenSessionInViewFilter/OpenSessionInViewInterceptor
??OpenSessionInViewFilter是Spring提供的一個(gè)針對(duì)Hibernate的一個(gè)支持類，其主要意思是在發(fā)起一個(gè)頁(yè)面請(qǐng)求時(shí)打開(kāi)Hibernate的Session矾克，一直保持這個(gè)Session，直到這個(gè)請(qǐng)求結(jié)束憔足，具體是通過(guò)一個(gè)Filter來(lái)實(shí)現(xiàn)的胁附。如果應(yīng)用中使用了OpenSessionInViewFilter或者OpenSessionInViewInterceptor，所有打開(kāi)的 session會(huì)被保存在一個(gè)線程變量里滓彰。在線程退出前通過(guò)OpenSessionInViewFilter或者OpenSessionInViewInterceptor斷開(kāi)這些session控妻。
??在OpenSessionInView的配置中，singleSession應(yīng)該設(shè)置為true揭绑，表示一個(gè)request只能打開(kāi)一個(gè) session(符合Hibernate一個(gè)請(qǐng)求一個(gè)session的原則)弓候，如果設(shè)置為false的話，session可以被打開(kāi)多個(gè)他匪，這時(shí)在update菇存、delete的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)打開(kāi)多個(gè)session的異常。
??使用OpenSessionInViewFilter確實(shí)可以降低延遲加載所引發(fā)的的各種問(wèn)題邦蜜，使Service層代碼更易開(kāi)發(fā)和維護(hù)依鸥。但是對(duì)于大型且高并發(fā)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，強(qiáng)烈建議不要使用OpenSessionInViewFilter悼沈，因?yàn)镺penSessionInViewFilter會(huì)讓每個(gè)web請(qǐng)求線程都綁定一個(gè)Hibernate的Session贱迟，即會(huì)綁定一個(gè)數(shù)據(jù)連接，直到完成web請(qǐng)求處理時(shí)才釋放數(shù)據(jù)連接絮供。這會(huì)造成兩個(gè)性能問(wèn)題：

• 加大對(duì)數(shù)據(jù)連接資源訪問(wèn)的并發(fā)性(因?yàn)樵居行﹚eb請(qǐng)求可能并不需要使用到數(shù)據(jù)庫(kù)連接)衣吠；
• 延長(zhǎng)了每個(gè)web請(qǐng)求對(duì)數(shù)據(jù)連接資源占用的時(shí)長(zhǎng)。由于OpenSessionInViewFilter把session綁在當(dāng)前線程上壤靶，導(dǎo)致session的生命周期比事務(wù)要長(zhǎng)缚俏，這期間所有事務(wù)性操作都在復(fù)用這同一個(gè)session，由此可能會(huì)產(chǎn)生了一些“怪問(wèn)題”。
  ??應(yīng)用系統(tǒng)的瓶頸往往都出現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)上袍榆，使用OpenSessionInViewFilter會(huì)使系統(tǒng)更容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)資源的性能瓶頸胀屿。OpenSessionInViewFilter調(diào)用流程為:request(請(qǐng)求)->open session并開(kāi)始transaction->controller->View(Jsp)->結(jié)束transaction并close session。我們?cè)囅胂氯绻鞒讨械哪骋徊奖蛔枞脑挵福窃谶@期間connection就一直被占用而不釋 放宿崭。最有可能被阻塞的就是在寫(xiě)Jsp這步，一方面可能是頁(yè)面內(nèi)容大才写，response.write()的時(shí)間長(zhǎng)葡兑，另一方面可能是網(wǎng)速慢，服務(wù)器與用戶間傳輸時(shí) 間久赞草。當(dāng)大量這樣的情況出現(xiàn)時(shí)讹堤，就有連接池連接不足，造成頁(yè)面假死現(xiàn)象厨疙。

c.設(shè)計(jì)好Service接口
??開(kāi)發(fā)者必須要設(shè)計(jì)好Service接口洲守，使延遲加載的工作在Service層內(nèi)完成，也就是盡量在Service下載完所有的東西沾凄。此外梗醇，還要求提供滿足不同需求的Service接口。假設(shè)User和Dept兩個(gè)實(shí)體對(duì)象是Many-to-One的關(guān)系撒蟀，User中的Dept使用了延遲加載方案叙谨，那么UserService 需要提供兩個(gè)不同的獲取User對(duì)象的服務(wù)接口，以應(yīng)對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景：其一為getUserWithDept()保屯，返回帶Dept的User手负；其二為getUserWithoutDept()，返回不帶Dept的User姑尺。

d.通過(guò)ThreadLocal來(lái)處理session

 private static ThreadLocal<Session> sessionHolder = new ThreadLocal<Session>();
 
 private static void setSession(Session session) {
  sessionHolder.set(session);
 }
 
 public static Session getSession() {
  return sessionHolder.get();
 }
 
 private static void removeSession() {
  sessionHolder.remove();
 }