精通hibernate学习笔记（7）[检索策略]

Customer和Order为例

1、hibernate检索策略简介

Hibernate执行检索方法时(load、get、find)，需要获得以下信息：
a. 类级别检索策略：session.load,session.get,session.find方法，直接指定检索的是Customer对象，对Customer对象到底采用立即检索，还是延迟检索？
b. 关联级别检索策略：对与Customer关联的Order对象，即Customer的orders集合，到底采用立即检索还是延迟检索，还是迫切左外联接检索？

Hibernate还允许在应用程序中以编程方式显式设定检索策略，同时会覆盖映射文件中配置的检索策略，如果代码没有设定，使用映射文件中配置的检索策略。但是HQL检索方式会忽略映射文件的迫切左外连接检索策略。

2、类级别检索策略

类级别可选策略包括立即检索和延迟检索，默认为立即检索。如果<class>元素的lazy属性为true，表示延迟检索；如果lazy属性为false，表示才用立即检索。lazy属性还能决定多对一、一对一关联界别的检索策略。

2.1 立即检索

会立即进行sql查询

2.2 延迟检索

设置<class>中的lazy="true",当session.load()方法执行时，不会立即执行select语句，仅仅返回Customer类的代理类的实例，这个代理类具有以下特征：
a. 由hibernate在运行时动态生成，它扩展了Customer类，但是它的实现对于应用程序是透明的
b. 当hibernate创建Customer代理类的时候，仅仅初始化了他的OID属性，其他属性都是null，因此，占用的内存很少。
c. 当应用程序第一次访问Customer代理类实例时（如调用get或set方法等），hibernate会初始化代理类实例，在初始化过程中执行select语句，真正从数据库中加载Customer对象的所有数据，getID()方法例外。

lazy=true时，会影响load方法的运行时行为：
a. 如果对应的Customer在数据库中不存在，load方法不会抛出异常，只有在getName方法时才会抛出异常。
b. 如果在session范围内，没有访问过Customer对象，那么其代理类的实例不会被初始化，不会执行任何select语句。
c. Hibernate类的initialize静态方法用于在Session范围内显示初始化代理类实例，isInitialized()方法判断代理类实例是否已经被初始化。
d. 程序调用getId()方法时，不会触发Hibernate初始化代理类实例的行为。

注：<class>的lazy="true"不会影响get和find方法， 他们还是使用立即检索策略。

3、一对多，多对多关联的检索策略

在映射文件中，<set>元素用来配置一对多，多对多关联关系。其中有lazy和outer-join属性。

<set>元素不仅用于映射一对多，多对多关联关系，还能映射存放值类型数据的集合（待讲）。
Hibernate为Set集合类也提供了代理类，它扩展了Set接口，与持久化类的代理类不同的是，不管有没有设置延迟检索策略，Session的检索方法在为Customer对象的orders属性赋值时，orders属性总是引用集合代理类的实例。

3.1 立即检索

一对多关联关系的默认检索策略。
包括对Customers表和关联表Orders的检索。在一对多关联级别中不能随意使用立即检索策略。

3.2 延迟检索

设置<set>的属性lazy="true"
仅立即检索Customer对象，同时也不会创建Order代理类的实例，因为无法知道与Customer关联的所有Order对象的OID。getOrders()方法返回的是Hibernate提供的集合代理类实例，当应用程序第一次访问它，如调用orders.getIterator()方法时，Hibernate会初始化这个集合代理类实例，并检索所有关联的Order对象。

3.3 批量延迟检索和批量立即检索

<set>元素有一个batch-size属性，用于为延迟检索或立即检索策略设定批量检索的数量。批量检索能减少select语句的数目，提高延迟检索或立即检索的性能。

3.3.1 批量延迟检索

注：批量指的是set中的元素
List customerLists = session.find("from Customer as c");
Iterator customerIterator = customerLists.iterator();

Customer customer1 = (Customer)customerIterator.next();
Customer customer2= (Customer)customerIterator.next();
Customer customer3= (Customer)customerIterator.next();
Customer customer4= (Customer)customerIterator.next();

Iterator orderIterator1 = customer1.getOrders().iterator();//执行一个select OID=1,初始化orders集合代理类实例
//select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=1
Iterator orderIterator2= customer2.etOrders().iterator();//执行一个select OID=2,初始化orders集合代理类实例
//select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=2
Iterator orderIterator3= customer3.etOrders().iterator();//执行一个select OID=3,初始化orders集合代理类实例
//select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=3
Iterator orderIterator4= customer4.etOrders().iterator();//执行一个select OID=4,初始化orders集合代理类实例
//select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=4

可见，为了初始化4个Orders集合代理类实例，必须执行四条查询Orders表的select 语句。为了减少select语句的数目，可以采用批量延迟策略，设置<set>元素的 batch-size属性。
<set name="orders inverse="true" lazy="true" batch-size=3>
当访问customer1.getOrders().iterator()方法时，此时Session的缓存中共有四个orders集合代理类实例没有被初始化，由于<set>元素的batch-size=3，因此会批量初始化三个orders集合代理类实例：
select * from ORDERS where CUSTOER_ID=1 or CUSTOER_ID=2 or CUSTOER_ID=3

3.3.2 批量立即检索
<set nam="orders" invers="true" batch-size="3">

3.4 迫切左外连接检索

<set name="orders" inverse="true" outer-join="true">
注：也是针对<set>
对于 customer = (Customer)session.get(Customer.class,new Long(1));会执行一下SQL:
select * from CUSTOMERS left outer join ORDERS on CUSTOMERS.ID=ORDERS.CUSTOMER_ID where CUSTOMERS.ID=1;
但是find方法会忽略映射文件中配置的策略。就算配置文件中设置了outer-join="true"，但是使用find方法时，仍然会采用立即检索策略：
select * from CUSTOMERS;
select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=1;
select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=2;
select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=3;
select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=4;

4、多对一和一对一关联的检索策略

<many-to-one
              name="customer"
              column="CUSTOMER_ID"
              class="mypack.Customer"
/>
<many-to-one>元素有一个outer-join属性，它有三个可选值。
a. auto: 这是默认值。如果<class>元素的lazy属性为true,那么对与Order关联的Customer对象采用延迟检索策略，否则采用迫切左外连接检索策略。
b. true：不管<class>元素的lazy属性为true还是false,对与Order关联的Customer对象都采用迫切左外连接检索策略。
c. false：始终不会对与Order关联的Customer对象采用迫切左外连接检索策略。

对于多对一或一对一关联，应该优先考虑外连接检索策略。因为它使用的select语句数目少。

4.1 迫切左外连接检索

默认情况下，<many-to-one>元素的outer-join属性为auto,<class>元素的lazy属性为false,因此在检索Order对象时， 对关联的Customer对象使用迫切左外连接检索策略。

对于以下代码：
order = (Order)session.get(Order.class,New Long(1));
在运行session.get()方法时，Hibernate需要决定以下检索策略：
a. 类级别的Order对象的检索策略，get()方法在类级别总是使用立即检索策略。
b. 与Order多对一关联的Customer对象的检索策略：Order.hbm.xml中<many-to-one>元素配置,设outer-join="true",使用迫切左外连接检索策略。
c. 与Customer一对多关联的Order对象的检索策略：Customer.hbm.xml中<set>元素的lazy和outer-join属性配置，设lazy和outer-join属性都为false，使用立即检索策略。

按照以上策略，会执行一下SQL：
select * from ORDERS left outer join CUSTOMERS  on ORDERS.CUSTOMER_ID=CUSTOMER.ID where ORDERS.ID=1

select * from ORDERS  where CUSTOMER_ID=1

通过以上两条select 语句，实际上加载了三个持久化对象：

如果Customer.hbm.xml中的<set>元素的outer-join属性为true,因此对与Customer的order对象也采用迫切外连接检索策略，那么SQL会是这样：
select * from ORDERS o1
left outer join CUSTOMERS c1 on o1.CUSTOMER_ID = c1.ID
left outer join ORDERS o2 on c1.ID=o2.CUSTOMER_ID
where o1.ID=1
如果外连接表的数目太多，会影响检索性能，此时可以通过Hibernate配置文件中的hibernate.max_fetch_depth属性来控制外连接的深度，如果设置hibernate.max_fetch_depth=1则只允许外连接一张表，所以SQL还是两个：
select * from ORDERS left outer join CUSTOMERS  on ORDERS.CUSTOMER_ID=CUSTOMER.ID where ORDERS.ID=1

select * from ORDERS  where CUSTOMER_ID=1

注：对于find方法，会忽略映射文件中配置的迫切左外连接检索策略。

4.2 延迟检索

如果希望检索Order对象的时候延迟检索关联的Customer对象，需要把Customer.hbm.xml文件的<class>元素的lazy属性设置为true,Order.hbm.xml文件中的<many-to-one>元素的 outer-join属性可以设置为auto或false.

order = (Order)session.get(Order.class,new Long(1));
//执行：select * from ORDERS where ID=1
Customer customer = order.getCustomer();
//返回一个代理实例
customer.getName();
//执行：select * from CUSTOMERS where ID=1;
//            select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=1;(设Customer.hbm.xml中<set>的lazy和outer-join属性都为false,故采用立即检索策略。)

对于一对一关联，如果使用延迟加载策略，必须把<one-to-one>元素的constrained属性设为true：
<one-to-one name="customer" class="mypack.Customer" constrained="true"/>
constrained属性与<many-to-one>元素的not-null属性语义上有些相似，表明Order对象必须和一个Customer对象关联。

4.3 立即检索

Order.hbm.xml中
<many-to-one
              name = "customer"
              column="CUSTOMER_ID"
              class="mypack.Customer"
              outer-join="false"
/>
如果Customer.hbm.xml文件的<class>元素的lazy=false，会对Order关联的Customer对象采用立即检索策略。
对于：Order order = (Order)session.get(Order.class,new Long(1));
会执行以下SQL:
select * from ORDERS where ID=1;
select * from CUSTOMERS　 where ID=1;
select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=1;//假定关联的Order立即检索

4.4 批量延迟检索和批量立即检索

4.4.1 批量延迟检索

对于以下代码：
List orderLists = session.find("from Order as c");
//select * from orders
Iterator orderIterator = orderLists.iterator();
Order order1 = (Order)orderIterator.next();
Order order2 = (Order)orderIterator.next();
Order order3 = (Order)orderIterator.next();
Order order4 = (Order)orderIterator.next();
Order order5 = (Order)orderIterator.next();
Order order6 = (Order)orderIterator.next();

Customer customer1 = order1.getCustomer();
if(customer1 !=null) customer1.getName();//customer.id=1
//select * from CUSTOMERS where ID=1
//select * from ORDERS where CUSTOMER_ID =1

Customer customer2 = order2.getCustomer();
if(customer2 !=null) customer2.getName();//customer.id=2
//与order1 关联同一个customer

Customer customer3 = order3.getCustomer();
if(customer3 !=null) customer3.getName();//customer.id=3
//select * from CUSTOMERS where ID=2
//select * from ORDERS where CUSTOMER_ID =2

Customer customer4 = order4.getCustomer();
if(customer4 !=null) customer4.getName();//customer.id=4
//select * from CUSTOMERS where ID=3
//select * from ORDERS where CUSTOMER_ID =3

Customer customer5 = order5.getCustomer();
if(customer5 !=null) customer5.getName();//customer.id=5
//select * from CUSTOMERS where ID=4
//select * from ORDERS where CUSTOMER_ID =4

Customer customer6 = order6.getCustomer();
if(customer6 !=null) customer6.getName();//customer.id=6
//不存在

实际执行过程：
可见，四个Customer对象必须执行四条Sql语句，如果为了减少Select语句的数目，可以设置：
<class name="mypack,Customer" table="CUSTOMERS" lazy="true" batch-size="3">
注：设置的是Customer.hbm.xml

会批量初始化三个Customer代理类实例
select * from CUSTOMERS　where ID=1 or ID=2 or ID=3;
select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=1;
select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=2;
select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=3;
注：batch-size=3~10;

4.4.2 批量立即检索

设：
Customer.hbm.xml
<class name="mypack,Customer" table="CUSTOMERS" lazy="true" batch-size="4">
<set name="orders" inverse="true" batch-size="4">

Order.hbm.xml
<many-to-one name="customer" column="CUSTOMER_ID" class="mypack.Customer" outer-join="false'/>
当执行：
session.find("from Order as c");
Order对象采取立即检索，与Order关联的Customer对象采取批量立即检索，对于Customer关联的Order对象也采用批量立即检索：
select  * from ORDERS;
select * from CUSTOMERS where ID=1 or ID=2 or ID=3 or ID=4;
select * from ORDERS where CUSTOMER_ID=1 or  CUSTOMER_ID=2 or CUSTOMER_ID=3 or CUSTOMER_ID=4

5、Hibernate对迫切左外连接检索的限制

Select语句如果包含多个一对多关联的外连接，会导致一次检索出大批量数据，从而影响检索性能，所以对迫切左外连接检索作了以下限制
a. 在一个select 语句中只允许包含一个一对多关联或多对多关联的迫切左外连接。
b. 在一个select语句中允许包含多个一对一关联或多对一关联的迫切左外连接
c. 如果一个类有多个<set>元素，只允许由一个<set>元素的out=join=true.
d.不限制一条select语句中多对一或者一对一迫切左外连接的数目。

6、在应用程序中显式制定迫切左外连接检索策略

映射文件中设定的检索策略是固定的三种：延迟检索、立即检索、外连接检索。
Hibernate允许在应用程序中覆盖映射文件中设定的检索策略，在运行时决定检索的深度
session.find("from Customer as c where c.id=1");
session.find("from Customer as c left join fetch c.orders where c.id=1");
第二句会覆盖映射文件的配置策略，而使用左外连接检索！

7、总结