hibernate相关小知识点总结

因为项目要用到Hibernate，好长时间没有直接使用过了，看了一些资料，总结了一些知识点记在这里。主要来自官方文档（3.6.10），也有一些来自网络文章。

get和load的最大区别是，如果在缓存中没有找到相应的对象，get将会直接访问数据库并返回一个完全初始化好的对象，而这个过程有可能会涉及到多个数据库调用；而load方法在缓存中没有发现对象的情况下，只会返回一个代理对象，只有在对象getId()之外的其它方法被调用时才会真正去访问数据库，这样就能在某些情况下大幅度提高性能。
save()、saveOrUpdate()和persist()都是用于将对象保存到数据库中的方法，但其中有些细微的差别。例如，save()只能INSERT记录，但是saveOrUpdate()可以进行 记录的INSERT和UPDATE。还有，save()的返回值是一个Serializable对象，而persist()方法返回值为void。
SessionFactory就是一个用于创建Hibernate的Session对象的工厂。SessionFactory通常是在应用启动时创建好的，应用程序中的代码用它来获得Session对象。作为一个单个的数据存储，它也是 线程安全的，所以多个线程可同时使用同一个SessionFactory。Java JEE应用一般只有一个SessionFactory，服务于客户请求的各线程都通过这个工厂来获得Hibernate的Session实例，这也是为什么SessionFactory接口的实现必须是线程安全的原因。还有，SessionFactory的内部状态包含着同对象关系影射有关的所有元数据，它是 不可变的，一旦创建好后就不能对其进行修改了。
Session代表着Hibernate所做的一小部分工作，它负责维护者同数据库的链接而且不是线程安全的，也就是说，Hibernage中的Session不能在多个线程间进行共享。虽然Session会以主动滞后的方式获得数据库连接，但是Session最好还是在用完之后立即将其关闭。
Hibernate 支持两个第三方的开源 JDBC 连接池：c3p0 和 proxool。
Hibernate 的SessionFactory —
SessionFactory sessions = cfg.buildSessionFactory();
一个关联于特定数据库全局的工厂（factory），这个工厂将被应用程序的所有线程共享。如果你要使用多个数据库，就要用多个的 <session-factory>，通常把它们放在多个配置文件中
SessionFactory 可以创建并打开新的 Session。一个 Session 代表一个单线程的单元操作，org.hibernate.SessionFactory 则是个线程安全的全局对象，只需要被实例化一次。
org.hibernate.Session 在第一次被使用的时候，即第一次调用 getCurrentSession() 的时候,其生命周期就开始。然后它被 Hibernate 绑定到当前线程。当事务结束的时候，不管是提交还是回滚，Hibernate 会自动把 org.hibernate.Session 从当前线程剥离，并且关闭它。假若你再次调用 getCurrentSession()，你会得到一个新的 org.hibernate.Session，并且开始一个新的工作单元。
所有的持久化类（persistent classes）都要求有无参的构造器，因为 Hibernate 必须使用 Java 反射机制来为你创建对象。
当处理映射文件时，Hibernate 用反射（reflection）来决定这个映射类型。这需要时间和资源，所以如果你注重启动性能，你应该考虑显性地定义所用的类型。

Hibernate 支持各种各样的集合映射，<set> 使用的最为普遍。对于多对多关联（或叫 n:m 实体关系）, 需要一个关联表（association table）。表里面的每一行代表从 person 到 event 的一个关联。表名是由 set 元素的 table 属性配置的。关联里面的标识符字段名，对于 person 的一端，是由 <key> 元素定义，而 event 一端的字段名是由 <many-to-many> 元素的 column 属性定义。

在查询类别对应的表格时，需注意到继承的问题，Hibernate会自动判定继承关系，如果查询的类别是某类别的父类别，则会返回与父类别、子类别对应的所有表格数据，例如如果查询java.lang.Object，由于Object在Java中是所有类别的父类别，所以下面这个查询会返回数据库中所有表格的数据：
Query query = session.createQuery("from java.lang.Object");

关于缓存
Hibernate缓存分为两级：一级缓存和二级缓存。查询时实现过程为：一级缓存-->二级缓存-->数据库，查询速度依次降低。
一级缓存为Hibernate默认带，不能卸载存在于session中。二级缓存由sessionFactory控制的进程级缓存，由全局共享。必须使用相应方法才能从缓存中获取数据，如Query.iterate()、load、get方法等。注意：session.find方法直接从库中获取数据，不读缓存。
hibernate会自行维护二级缓存中的数据，以保证缓存中的数据和数据库中的真实数据的一致性。删除、更新、增加数据的时候，同时更新缓存。
只要是调用hibernate API执行数据库相关的工作。hibernate都会为你自动保证 缓存数据的有效性！！

但是，如果你使用了JDBC绕过hibernate直接执行对数据库的操作。此时，Hibernate不会/也不可能自行感知到数据库被进行的变化改动，也就不能再保证缓存中数据的有效性！！
如果数据表数据量特别巨大，此时不适合于二级缓存。原因是缓存的数据量过大可能会引起内存资源紧张，反而降低性能。

如果数据表数据量特别巨大，但是经常使用的往往只是较新的那部分数据。此时，也可为其配置二级缓存。但是必须单独配置其持久化类的缓存策略，比如最大缓存数、缓存过期时间等，将这些参数降低至一个合理的范围（太高会引起内存资源紧张，太低了缓存的意义不大）。

财务数据等是非常重要的数据，绝对不允许出现或使用无效的数据，所以此时为了安全起见最好不要使用二级缓存。因为此时 “正确性”的重要性远远大于 “高性能”的重要性。

抓取策略（Fetching strategies）

当应用程序需要在（Hibernate实体对象图的）关联关系间进行导航的时候，Hibernate 使用 抓取策略（fetching strategy） 获取关联对象。抓取策略可以在 O/R 映射的元数据中声明，也可以在特定的 HQL 或条件查询（Criteria Query）中重载声明。

Hibernate3 定义了如下几种抓取策略：
连接抓取（Join fetching）：Hibernate 通过在 SELECT 语句使用 OUTER JOIN（外连接）来获得对象的关联实例或者关联集合。
查询抓取（Select fetching）：另外发送一条 SELECT 语句抓取当前对象的关联实体或集合。除非你显式的指定 lazy="false" 禁止 延迟抓取（lazy fetching），否则只有当你真正访问关联关系的时候，才会执行第二条 select 语句。


子查询抓取（Subselect fetching）：另外发送一条 SELECT 语句抓取在前面查询到（或者抓取到）的所有实体对象的关联集合。除非你显式的指定 lazy="false" 禁止延迟抓取（lazy fetching），否则只有当你真正访问关联关系的时候，才会执行第二条 select 语句。
批量抓取（Batch fetching）：对查询抓取的优化方案，通过指定一个主键或外键列表，Hibernate 使用单条 SELECT 语句获取一批对象实例或集合。

Hibernate 会区分下列各种情况：
Immediate fetching，立即抓取：当宿主被加载时，关联、集合或属性被立即抓取。
Lazy collection fetching，延迟集合抓取：直到应用程序对集合进行了一次操作时，集合才被抓取（对集合而言这是默认行为）。
"Extra-lazy" collection fetching,"Extra-lazy" 集合抓取：对集合类中的每个元素而言，都是直到需要时才去访问数据库。除非绝对必要，Hibernate 不会试图去把整个集合都抓取到内存里来（适用于非常大的集合）。
Proxy fetching，代理抓取：对返回单值的关联而言，当其某个方法被调用，而非对其关键字进行 get 操作时才抓取。
"No-proxy" fetching，非代理抓取：对返回单值的关联而言，当实例变量被访问的时候进行抓取。与上面的代理抓取相比，这种方法没有那么“延迟”得厉害（就算只访问标识符，也会导致关联抓取）但是更加透明，因为对应用程序来说，不再看到 proxy。这种方法需要在编译期间进行字节码增强操作，因此很少需要用到。
Lazy attribute fetching，属性延迟加载：对属性或返回单值的关联而言，当其实例变量被访问的时候进行抓取。需要编译期字节码强化，因此这一方法很少是必要的。
这里有两个正交的概念：关联何时被抓取，以及被如何抓取（会采用什么样的 SQL 语句）。注意不要混淆它们。我们使用抓取来改善性能。我们使用延迟来定义一些契约，对某特定类的某个脱管的实例，知道有哪些数据是可以使用的。

21.1.1. 操作延迟加载的关联

默认情况下，Hibernate 3 对集合使用延迟 select 抓取，对返回单值的关联使用延迟代理抓取。对几乎是所有的应用而言，其绝大多数的关联，这种策略都是有效的。
假若你设置了 hibernate.default_batch_fetch_size，Hibernate 会对延迟加载采取批量抓取优化措施（这种优化也可能会在更细化的级别打开）。
然而，你必须了解延迟抓取带来的一个问题。在一个打开的 Hibernate session 上下文之外调用延迟集合会导致一次意外。比如：
s = sessions.openSession();
Transaction tx = s.beginTransaction();
User u = (User) s.createQuery("from User u where u.name=:userName")

    .setString("userName", userName).uniqueResult();

Map permissions = u.getPermissions();
tx.commit();
s.close();
Integer accessLevel = (Integer) permissions.get("accounts");  // Error!
在 Session 关闭后，permessions 集合将是未实例化的、不再可用，因此无法正常载入其状态。 Hibernate 对脱管对象不支持延迟实例化。这里的修改方法是将 permissions 读取数据的代码移到事务提交之前。

除此之外，通过对关联映射指定 lazy="false"，我们也可以使用非延迟的集合或关联。但是，对绝大部分集合来说，更推荐使用延迟方式抓取数据。如果在你的对象模型中定义了太多的非延迟关联，Hibernate 最终几乎需要在每个事务中载入整个数据库到内存中。
但是，另一方面，在一些特殊的事务中，我们也经常需要使用到连接抓取（它本身上就是非延迟的），以代替查询抓取。 下面我们将会很快明白如何具体的定制 Hibernate 中的抓取策略。在 Hibernate3 中，具体选择哪种抓取策略的机制是和选择 单值关联或集合关联相一致的。
调整抓取策略（Tuning fetch strategies）
查询抓取（默认的）在 N+1 查询的情况下是极其脆弱的，因此我们可能会要求在映射文档中定义使用连接抓取：
<set name="permissions"

            fetch="join">

    <key column="userId"/>

    <one-to-many class="Permission"/>

</set

<many-to-one name="mother" class="Cat" fetch="join"/>

在映射文档中定义的抓取策略将会对以下列表条目产生影响：
通过 get() 或 load() 方法取得数据。
只有在关联之间进行导航时，才会隐式的取得数据。

条件查询
使用了 subselect 抓取的 HQL 查询

不管你使用哪种抓取策略，定义为非延迟的类图会被保证一定装载入内存。注意这可能意味着在一条 HQL 查询后紧跟着一系列的查询。

通常情况下，我们并不使用映射文档进行抓取策略的定制。更多的是，保持其默认值，然后在特定的事务中， 使用 HQL 的左连接抓取（left join fetch） 对其进行重载。这将通知 Hibernate在第一次查询中使用外部关联（outer join），直接得到其关联数据。在条件查询 API 中，应该调用 setFetchMode（FetchMode.JOIN）语句。

也许你喜欢仅仅通过条件查询，就可以改变 get() 或 load() 语句中的数据抓取策略。例如：
User user = (User) session.createCriteria(User.class)

                .setFetchMode("permissions", FetchMode.JOIN)

                .add( Restrictions.idEq(userId) )

                .uniqueResult();

这就是其他 ORM 解决方案的“抓取计划（fetch plan）”在 Hibernate 中的等价物。

截然不同的一种避免 N+1 次查询的方法是，使用二级缓存。