Hibernate实现分页查询的原理分析

Hibernate 可以实现分页查询，例如：
从第2万条开始取出100条记录

Java代码

   1. Query q = session.createQuery("from Cat as c");; 
   2. q.setFirstResult(20000);; 
   3. q.setMaxResults(100);; 
   4. List l = q.list();; 

Query q = session.createQuery("from Cat as c");;
q.setFirstResult(20000);;
q.setMaxResults(100);;
List l = q.list();;



那么Hibernate底层如何实现分页的呢？实际上Hibernate的查询定义在net.sf.hibernate.loader.Loader这个类里面，仔细阅读该类代码，就可以把问题彻底搞清楚。

Hibernate2.0.3的Loader源代码第480行以下：

Java代码

   1. if (useLimit); sql = dialect.getLimitString(sql);;       
   2. PreparedStatement st = session.getBatcher();.prepareQueryStatement(sql, scrollable);; 

if (useLimit); sql = dialect.getLimitString(sql);;
PreparedStatement st = session.getBatcher();.prepareQueryStatement(sql, scrollable);;




如果相应的数据库定义了限定查询记录的sql语句，那么直接使用特定数据库的sql语句。

然后来看net.sf.hibernate.dialect.MySQLDialect:

Java代码

   1. public boolean supportsLimit(); { 
   2.   return true; 
   3. } 
   4. public String getLimitString(String sql); { 
   5.   StringBuffer pagingSelect = new StringBuffer(100);; 
   6.   pagingSelect.append(sql);; 
   7.   pagingSelect.append(" limit ?, ?");; 
   8.   return pagingSelect.toString();; 
   9. } 

public boolean supportsLimit(); {
  return true;
}
public String getLimitString(String sql); {
  StringBuffer pagingSelect = new StringBuffer(100);;
  pagingSelect.append(sql);;
  pagingSelect.append(" limit ?, ?");;
  return pagingSelect.toString();;
}



这是MySQL的专用分页语句，再来看net.sf.hibernate.dialect.Oracle9Dialect:

Java代码

   1. public boolean supportsLimit(); { 
   2.   return true; 
   3. } 
   4.  
   5. public String getLimitString(String sql); { 
   6.   StringBuffer pagingSelect = new StringBuffer(100);; 
   7.   pagingSelect.append("select * from ( select row_.*, rownum rownum_ from ( ");; 
   8.   pagingSelect.append(sql);; 
   9.   pagingSelect.append(" ); row_ where rownum <= ?); where rownum_ > ?");; 
  10.   return pagingSelect.toString();; 
  11. } 

public boolean supportsLimit(); {
  return true;
}

public String getLimitString(String sql); {
  StringBuffer pagingSelect = new StringBuffer(100);;
  pagingSelect.append("select * from ( select row_.*, rownum rownum_ from ( ");;
  pagingSelect.append(sql);;
  pagingSelect.append(" ); row_ where rownum <= ?); where rownum_ > ?");;
  return pagingSelect.toString();;
}



Oracle采用嵌套3层的查询语句结合rownum来实现分页，这在Oracle上是最快的方式，如果只是一层或者两层的查询语句的rownum不能支持order by。

除此之外，Interbase，PostgreSQL，HSQL也支持分页的sql语句，在相应的Dialect里面，大家自行参考。

如果数据库不支持分页的SQL语句，那么根据在配置文件里面
#hibernate.jdbc.use_scrollable_resultset true
默认是true，如果你不指定为false，那么Hibernate会使用JDBC2.0的scrollable result来实现分页，看Loader第430行以下：


Java代码

   1. if ( session.getFactory();.useScrollableResultSets(); ); { 
   2.   // we can go straight to the first required row 
   3.   rs.absolute(firstRow);; 
   4. } 
   5. else { 
   6.   // we need to step through the rows one row at a time (slow); 
   7.   for ( int m=0; m<firstRow; m++ ); rs.next();; 
   8. } 

if ( session.getFactory();.useScrollableResultSets(); ); {
  // we can go straight to the first required row
  rs.absolute(firstRow);;
}
else {
  // we need to step through the rows one row at a time (slow);
  for ( int m=0; m<firstRow; m++ ); rs.next();;
}


如果支持scrollable result，使用ResultSet的absolute方法直接移到查询起点，如果不支持的话，使用循环语句，rs.next一点点的移过去。

可见使用Hibernate，在进行查询分页的操作上，是具有非常大的灵活性，Hibernate会首先尝试用特定数据库的分页sql，如果没用，再尝试Scrollable，如果不行，最后采用rset.next()移动的办法。

在查询分页代码中使用Hibernate的一大好处是，既兼顾了查询分页的性能，同时又保证了代码在不同的数据库之间的可移植性

再来看net.sf.hibernate.dialect.Oracle9Dialect:

Java代码

   1. public boolean supportsLimit() { 
   2.   return true; 
   3. } 
   4.  
   5. public String getLimitString(String sql) { 
   6.   StringBuffer pagingSelect = new StringBuffer(100); 
   7.   pagingSelect.append("select * from ( select row_.*, rownum rownum_ from ( "); 
   8.   pagingSelect.append(sql); 
   9.   pagingSelect.append(" ) row_ where rownum <= ?) where rownum_ > ?"); 
  10.   return pagingSelect.toString(); 
  11. } 

public boolean supportsLimit() {
  return true;
}

public String getLimitString(String sql) {
  StringBuffer pagingSelect = new StringBuffer(100);
  pagingSelect.append("select * from ( select row_.*, rownum rownum_ from ( ");
  pagingSelect.append(sql);
  pagingSelect.append(" ) row_ where rownum <= ?) where rownum_ > ?");
  return pagingSelect.toString();
}



Oracle采用嵌套3层的查询语句结合rownum来实现分页，这在Oracle上是最快的方式，如果只是一层或者两层的查询语句的rownum不能支持order by。


Oracle的这种实现如果有order by子句依然有问题。某些时候会导致翻页有记录重复或者遗失，很难找到规律，非常奇怪。

后来去google了一下，有Oracle专家说需要order by的时候必须带上unique的字段，例如主键或者rowid等。

另外，在使用这种采用rownum的查询时，尽管速度相对比较快，但是后台Oracle在内存和CPU的消耗上会增加许多。其实除非结果集非常庞大(几万以上)，并且必须翻倒很后面(skip的记录很多)，采用ResultSet.absolute方法性能还可以，并没有数量级上的差别。