项目中Hibernate的优化：分页

提到Hibernate，好多人都用“垃圾”，“效率太低”这样的字眼评价。其实任何一个框架的产生都是有原因的，这些为企业级开发产生的框架最初只是为了简化开发，或许会有一些影响性能的地方。但是通过配置和巧妙的办法，完全可以规避这些问题，发挥最大的效果。至少目前我的项目，日均pv在500w左右目前还没发现什么问题。
一、hibernate分页 hibernate对MsSql的伪分页
分页是web项目中比不可少的一个功能，数据量大的时候不能全部展示必然要用到分页技术。相信大家对hibernate中的分页都不陌生：
Java代码

public Query setMaxResults(int maxResults);   
public Query setFirstResult(int firstResult);  

只要调用了这两个方法并设置好参数，hibernate自动分页完全屏蔽了底层数据库分页技术，这也是众多开发者喜欢hibernate的原因之一。
项目开发中遇到一个奇怪的问题。数据库采用的是Sql Server 2005，也设置了上面两个参数，可是每次发送到数据库端的SQL语句都是select top ....语句。即便是查询第10w条，也只有一个select top 语句，不免引起对hibernate实现sql server分页的怀疑。hibernate针对不同数据库实现的分页方法封装在对应数据库的方言里，通过getLimitString方法转化成对应数据库的分页算法。
以常见的Mysql数据库的方言MySQLDialect为例：
Java代码

public String getLimitString(String sql, boolean hasOffset) {   
        return new StringBuffer( sql.length() + 20 )   
                .append( sql )   
                .append( hasOffset ? " limit ?, ?" : " limit ?" )   
                .toString();   
    }  

采用了大家熟悉的mysql的limit进行分页。
Oracle数据库的方言Oracle9iDialect：
Java代码

StringBuffer pagingSelect = new StringBuffer( sql.length()+100 );   
        if (hasOffset) {   
            pagingSelect.append("select * from ( select row_.*, rownum rownum_ from ( ");   
        }   
        else {   
            pagingSelect.append("select * from ( ");   
        }   
        pagingSelect.append(sql);   
        if (hasOffset) {   
            pagingSelect.append(" ) row_ where rownum <= ?) where rownum_ > ?");   
        }   
        else {   
            pagingSelect.append(" ) where rownum <= ?");   
        }  

利用Oracle的rownum 结合三层嵌套查询完成分页。这个三层是Oracle最经典高效的分页算法。
可是针对Sql Server的方言SQLServerDialect：
Java代码

public String getLimitString(String querySelect, int offset, int limit) {   
        if ( offset > 0 ) {   
            throw new UnsupportedOperationException( "query result offset is not supported" );   
        }   
        return new StringBuffer( querySelect.length() + 8 )   
                .append( querySelect )   
                .insert( getAfterSelectInsertPoint( querySelect ), " top " + limit )   
                .toString();   
    }

 
揉揉眼睛、再揉揉，没错，只出现了一个top语句。这就意味着如果查询第10w页的数据，需要把前10w页数据全部提取出来。hibernate针对sql server的分页是伪分页，所以随着数据量日益增加用户抱怨系统速度慢，程序员抱怨hibernate性能低，dba抱怨开发人员sql功底太浅。
不知道hibernate开发组，出于什么目前或情况没有真正提供sql server的分页技术，那我们自己来实现。
方言类：
Java代码

public class SQLServer2005Dialect extends SQLServerDialect {   
  
    /**  
     *   
     * 是否需要绑定limit参数?  
     *   
     * 在SQL Server中使用top时不能使用参数表示top条数,而使用ROW_NUMBER()则需要提供limit参数  
     */  
  
    private ThreadLocal<Boolean> supportsVariableLimit = new ThreadLocal<Boolean>();   
    public SQLServer2005Dialect() {   
        registerFunction("bitand", new BitAndFunction());   
        registerFunction("bitxor", new BitXorFunction());   
        registerFunction("bitor", new BitOrFunction());   
        setSupportsVariableLimit(false);   
    }   
  
    /**  
     *   
     * <p>  
     * 设置是否先绑定limit参数。  
     * </p>  
     *   
     * @param first  
     */  
  
    private void setSupportsVariableLimit(boolean first) {   
        this.supportsVariableLimit.set(Boolean.valueOf(first));   
    }   
  
    /**  
     *   
     * <p>  
     * 获取sql中select子句位置。  
     * </p>  
     *   
     * @param sql  
     *   
     * @return int  
     */  
    protected static int getSqlAfterSelectInsertPoint(String sql) {   
        int selectIndex = sql.toLowerCase().indexOf("select");   
  
        int selectDistinctIndex = sql.toLowerCase().indexOf("select distinct");   
  
        return selectIndex + ((selectDistinctIndex == selectIndex) ? 15 : 6);   
    }   
  
    public boolean supportsLimitOffset() {   
        return true;   
    }   
  
    /*  
     * Hibernate在获得Limit String(已添加了limit子句)后，如果此方法返回true，  
     *   
     * 则会添加额外的参数值(ROW_NUMBER()范围)(策略可能是这样：有offset设置两个参数值，没有设置一个参数值)  
     */  
    public boolean supportsVariableLimit() {   
        return ((Boolean) this.supportsVariableLimit.get()).booleanValue();   
    }   
  
    public boolean useMaxForLimit() {   
        return true;   
    }   
    /**  
     * 首页top，以后用ROW_NUMBER  
     */  
    public String getLimitString(String query, int offset, int limit) {   
        setSupportsVariableLimit(offset > 0);   
  
        if (offset == 0) {   
            return new StringBuffer(query.length() + 8).append(query).insert(   
                    getSqlAfterSelectInsertPoint(query), " top " + limit)   
                    .toString();   
        }   
  
        return getLimitString(query, offset > 0);   
    }   
       
    public String getLimitString(String sql, boolean hasOffset) {   
        int orderByIndex = sql.toLowerCase().lastIndexOf("order by");   
  
        if (orderByIndex <= 0) {   
            throw new UnsupportedOperationException(   
                    "must specify 'order by' statement to support limit operation with offset in sql server 2005");   
        }   
  
        String sqlOrderBy = sql.substring(orderByIndex + 8);   
  
        String sqlRemoveOrderBy = sql.substring(0, orderByIndex);   
  
        int insertPoint = getSqlAfterSelectInsertPoint(sql);   
        return new StringBuffer(sql.length() + 100)   
                .append("with tempPagination as(")   
                .append(sqlRemoveOrderBy)   
                .insert(   
                        insertPoint + 23,   
                        " ROW_NUMBER() OVER(ORDER BY " + sqlOrderBy   
                                + ") as RowNumber,")   
                .append(   
                        ") select * from tempPagination where RowNumber>?  and RowNumber<=?")   
                .toString();   
    }   
}  

函数：
Java代码

public class BitAndFunction implements SQLFunction {   
    public Type getReturnType(Type type, Mapping mapping) {   
        return Hibernate.INTEGER;   
    }   
  
    public boolean hasArguments() {   
        return true;   
    }   
  
    public boolean hasParenthesesIfNoArguments() {   
        return true;   
    }   
  
    public String render(List args, SessionFactoryImplementor factory)   
            throws QueryException {   
        if (args.size() != 2) {   
            throw new IllegalArgumentException(   
                    "BitAndFunction requires 2 arguments!");   
        }   
        return args.get(0).toString() + " & " + args.get(1).toString();   
    }   
}  

Java代码

public class BitOrFunction implements SQLFunction {   
    public Type getReturnType(Type type, Mapping mapping) {   
        return Hibernate.INTEGER;   
    }   
    public boolean hasArguments() {   
        return true;   
    }   
    public boolean hasParenthesesIfNoArguments() {   
        return true;   
    }   
    public String render(List args, SessionFactoryImplementor factory)   
            throws QueryException {   
        if (args.size() != 2) {   
            throw new IllegalArgumentException(   
                    "BitOrFunction requires 2 arguments!");   
        }   
        return args.get(0).toString() + " | " + args.get(1).toString();   
    }   
}  

Java代码

public Type getReturnType(Type type, Mapping mapping) {   
        return Hibernate.INTEGER;   
    }   
    public boolean hasArguments() {   
        return true;   
    }   
    public boolean hasParenthesesIfNoArguments() {   
        return true;   
    }   
    public String render(List args, SessionFactoryImplementor factory)   
            throws QueryException {   
        if (args.size() != 2) {   
            throw new IllegalArgumentException(   
                    "BitXorFunction requires 2 arguments!");   
        }   
        return args.get(0).toString() + " ^ " + args.get(1).toString();   
    }  

打包测试，一切正常。第一页采用top分页，以后采用ROW_NUMBER分页第一页以上查询要求sql中必须含有排序子句。
这只是在项目过程中采用的sql server遇到的该问题，如果使用mysql，oracle则不会遇到这个问题。
至此，项目中第一个问题解决！