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jiulingchen
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项目中Hibernate的优化:分页

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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!
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