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论述Hibernate中抓取策略

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    Hibernate抓取策略(fetching strategy)是指: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如何获取关联对象的策略。

     

    本文主要就Hibernate抓取策略加以分析,Hibernate抓取策略(fetching strategy)是指: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如何获取关联对象的策略。

    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。

    如下几种Hibernate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抓取策略会区分下列各种情况:

    1.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。

    2.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。)

    3."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)。

    4.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。

    5."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。

    6.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)。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。

    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。

    注意: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:

  1. s = sessions.openSession();  
  2. Transaction tx = s.beginTransaction();  
  3.               
  4. User u = (User) s.createQuery("from User u where u.name=:userName")  
  5.     .setString("userName", userName).uniqueResult();  
  6. Map permissions = u.getPermissions();  
  7.  
  8. tx.commit();  
  9. s.close();  
  10.  
  11. 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tx.commit()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。

2.  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:

  1. <set name="permissions"   
  2.             fetch="join"> 
  3.     <key column="userId"/> 
  4.     <one-to-many class="Permission"/> 
  5. set 
  6. <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:

  1. User user = (User) session.createCriteria(User.class)  
  2.                 .setFetchMode("permissions", FetchMode.JOIN)  
  3.                 .add( Restrictions.idEq(userId) )  
  4.                 .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。

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