对Hibernate属性（CascadeType、JoinColumn、JoinTable、ForeignKey等）的研究

kylinsoong

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JavaEE

Hibernate JDBC EJB JBoss 企业应用

本文列出几个“EJB 学习阶段总结：JBoss下发布一个Toy企业应用”开发测试过程中遇到的几个问题。

1. Hibernate 懒加载有一定局限性：EJB远程调运时Hibernate懒加载Session失效

通过实例说明：给Entity类中添加Transformer类，Transformer与UserCard存在一对一的单向关联，如下：

@Entity(name="Transformer")
@Table(name="k_transformer")
public class Transformer implements Serializable{
	
	private Long id;
	private UserCard userCard;
	@Column
	@Id
	@GeneratedValue
	public Long getId() {
		return id;
	}
	public void setId(Long id) {
		this.id = id;
	}
	@OneToOne(
		targetEntity = com.home.po.UserCard.class, 
    		fetch = FetchType.LAZY, 
    		cascade = { CascadeType.ALL })
    @Cascade( { org.hibernate.annotations.CascadeType.ALL } )    		
	@JoinColumn(name = "UserCard_id")
	@ForeignKey(name = "TRANSFORMER_TO_USERCARD_FK") 
	public UserCard getUserCard() {
		return userCard;
	}
	public void setUserCard(UserCard userCard) {
		this.userCard = userCard;
	}
}

注意OneToOne属性设定FetchType必须是LAZY，因为我们测试的是Hibernate懒加载

添加一个HibernateTest Session Bean，如下：

public interface TransformerService {
	public void persist(Transformer t);
	public void analysis(Long id);
	public Transformer analysisRemote(Long id);
}

public interface TransformerServiceLocal extends TransformerService {
}

@Stateless
@Remote(TransformerService.class)
@Local(TransformerServiceLocal.class)
public class TransformerServiceSession implements TransformerServiceLocal {
	
	@PersistenceContext(unitName="com.home.po") 
	protected EntityManager em;

	@TransactionAttribute(TransactionAttributeType.REQUIRED)
	public void persist(Transformer t) {
		em.persist(t);
	}

	@TransactionAttribute(TransactionAttributeType.REQUIRED)
	public void analysis(Long id) {
		Transformer t = em.find(Transformer.class, id);
		analysisEntity(t);
	}

	private void analysisEntity(Transformer t) {
		System.out.println(t.getUserCard());
	}

	@TransactionAttribute(TransactionAttributeType.REQUIRED)
	public Transformer analysisRemote(Long id) {
		return em.find(Transformer.class, id);
	}

}

在客户端先向数据库中插入一条数据，在运行如下代码段：

public void analysis() throws NamingException {
       ……
      TransformerService service = (TransformerService) ctx.lookup("home-test-all/TransformerServiceSession/remote");
        service.analysis(new Long(1));
        Transformer tra = service.analysisRemote(new Long(1));
        analysisEntityInRemote(tra);
}
	
private void analysisEntityInRemote(Transformer t) {
        System.out.println(t.getUserCard());
}

注意上述加红倾斜的代码段描述的方法analysisEntity，analysisEntityInRemote作用都是相同的，取出Transformer中UserCard属性，但是运行结果却如下，TransformerServiceSession 中的analysisEntity运行良好，Jboss Console控制台打印输出如下信息：

而Remote端Eclipse Console口抛出Session无效的异常：

Exception in thread "main" org.hibernate.LazyInitializationException: could not initialize proxy - no Session
	at org.hibernate.proxy.AbstractLazyInitializer.initialize(AbstractLazyInitializer.java:62)
	at org.hibernate.proxy.AbstractLazyInitializer.getImplementation(AbstractLazyInitializer.java:116)
	at org.hibernate.proxy.pojo.javassist.JavassistLazyInitializer.invoke(JavassistLazyInitializer.java:166)
	at com.home.po.UserCard_$$_javassist_0.toString(UserCard_$$_javassist_0.java)
	at java.lang.String.valueOf(Unknown Source)
	at java.io.PrintStream.println(Unknown Source)
	at com.home.ear.test.HibernateTestClient.analysisEntityInRemote(HibernateTestClient.java:41)
	at com.home.ear.test.HibernateTestClient.analysis(HibernateTestClient.java:37)
	at com.home.ear.test.HibernateTestClient.main(HibernateTestClient.java:47)

具体原因，继续研究中……

2 hibernate.jdbc.batch_size与 hibernate.jdbc.fetch_size初始值大小对Hibernate工作效率的影响：

修改Persistence Entity EJB模块中persistence.xml中Properties属性可以改变hibernate.jdbc.batch_size与 hibernate.jdbc.fetch_size的值，我做了如下两组测试，如下：

如下一，改变hibernate.jdbc.batch_size的大小，插入1000条User连续三次，记录每次插入时间，并计算出三次平均时间：

如下二改变Change hibernate.jdbc.fetch_size大小，从数据库中取出2000条和4000条数据，记录取出时间，如下：

如上两组数据，可以得出结论，在这个应用中hibernate.jdbc.batch_size设置为20-30之间Hibernate工作效率最好；而hibernate.jdbc.fetch_size是值设置为40左右Hibernate的工作效率最好

3 比较@OneToMany下@JoinColumn和@JoinTable的差别（对性能的影响）

@JoinColumn不产生级联表，将一方的主键存放在另一方的表中，如下，为JoinColumn的Entity Bean配置

以User与Friend为例：

@OneToMany (
	targetEntity=com.home.po.Friend.class,
	fetch=FetchType.LAZY,
	cascade = { CascadeType.ALL })
	@Cascade( { org.hibernate.annotations.CascadeType.ALL } ) 
	@JoinColumn(name="userId")  
	@ForeignKey(name="USER_TO_FRIEND_FK")
public List<Friend> getFriends() {
		return friends;
}

这种配置下产生表如下图：

@JoinTable产生级联表，将双方的主键存放在一张独立的表中，如下为@JoinTable的配置

	@OneToMany (
              targetEntity=com.home.po.Friend.class,
			fetch=FetchType.LAZY,
			cascade = { CascadeType.ALL })
	@Cascade( { org.hibernate.annotations.CascadeType.ALL } ) 
	@JoinTable(name="k_user_friend", 
			joinColumns = @JoinColumn(name = "USER_ID"), 
			inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "FRIEND_ID"))
	@ForeignKey(name = "k_user_friend_FK", 
			inverseName = "k_user_friend_FK_R")
	public List<Friend> getFriends() {
		return friends;
	}

这种配置下产生表如下图：

如上用直线标出的5张表就是5对一对多关系产生的级联表，它里面存储两个表的主键。

这两种处理对数据的插入和存取有什么影响，就这一问题做如下测试：

1 分别在两种配置下通过EJB向数据库中插入2000个User 5次，记录每次时间，求出平均时间；

2 分别在两种配置下通过EJB从数据库中取出10000条数据5次，记录每次时间，求出平均时间；

结果如下两组图分别是JoinTable和JoinColumn下的测试数据

从上图比较可以得出结论：

1 JoinTable下操作数据库花费的时间要长于JolinColumn；

2 JolinColumn下节省的时间约为JoinTable下的2.5%；

分析原因：JoinTable花费时间多的原因是JoinTable下生成的中间表，要存取数据时都要查询中间的级联表，所以花费时间多；

4 测试建立外键与不建立外键两种情况下对存取数据库的影响

如上面3中都是设置外键的情况下测试的，下面我们在JoinColumn下做一组不设置外键的测试，不设置外键Annotation相当简单就是在原来的基础上去掉@ForeignKey标记，如下

@OneToMany (
	targetEntity=com.home.po.Friend.class,
	fetch=FetchType.LAZY,
	cascade = { CascadeType.ALL })
	@Cascade( { org.hibernate.annotations.CascadeType.ALL } ) 
	@JoinColumn(name="userId")  
public List<Friend> getFriends() {
		return friends;
}

为了对比我们假设两种情况，一是JolinColumn下配置ForeignKey，二是JolinColumn下不配置ForeignKey，在两种情况下做如下测试：

1 分别在两种配置下通过EJB向数据库中插入2000个User 5次，记录每次时间，求出平均时间；

2 分别在两种配置下通过EJB从数据库中取出10000条数据5次，记录每次时间，求出平均时间；

测试结果如下面两张表所示：

从上面两组图我们可以得出如下结论：