hibernate N+1 - ITeye问答

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hibernate N+115

怎么理解hibernate中的N+1 又怎么去防止这样的情况了？
请给出例子多谢

Hiberante

2014年7月18日 02:34

wang57213387
18
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采纳的答案

N + 1问题，在默认情况下，使用query.iterate查询，有可以能出现N+1问题
所谓的N+1是在查询的时候发出了N+1条sql语句
1: 首先发出一条查询对象id列表的sql
N: 根据id列表到缓存中查询，如果缓存中不存在与之匹配的数据，那么会根据id发出相应的sql语句
list和iterate的区别？
list每次都会发出sql语句，list会向缓存中放入数据，而不利用缓存中的数据
iterate：在默认情况下iterate利用缓存数据，但如果缓存中不存在数据有可以能出现N+1

Hibernate的一级缓存是由Session提供的，因此它只存在于Session的生命周期中，也就是当Session关闭的时候该Session所管理的一级缓存也会立即被清除。
@Test
public void test01() {
    Session session = null;
    try {
        /**
         * 此时会发出一条sql取出所有的学生信息
         */
        session = HibernateUtil.openSession();
        List<Student> ls = session
                    .createQuery("from Student")
                .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list();
        Iterator<Student> stus = ls.iterator();
        for(;stus.hasNext();) {
            Student stu = stus.next();
            System.out.println(stu.getName());
        }
        /**
         * id=1的Student对象已经在session的缓存(一级缓存)中，
                 * 此时就不会发sql去取Student
         */
        Student stu = (Student)session.load(Student.class, 1);
        System.out.println(stu.getName()+",---");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        HibernateUtil.close(session);
    }
    try {
        session = HibernateUtil.openSession();
        /**
         * 上一个Session已经关闭，此时又得重新取Student
         */
        Student stu = (Student)session.load(Student.class, 1);
        System.out.println(stu.getName()+",---");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        HibernateUtil.close(session);
    }
}

典型的N+1问题

如果使用iterator方法返回列表，对于hibernate而言，它仅仅只是发出取id列表的sql
在查询相应的具体的某个学生信息时，会发出相应的SQL去取学生信息,这就是典型的N+1问题
@Test
public void test02() {
    Session session = null;
    try {
        session = HibernateUtil.openSession();
        Iterator<Student> stus = session.createQuery("from Student")
            .setFirstResult(0).setMaxResults(50).iterate();
        for(;stus.hasNext();) {
            Student stu = stus.next();
            System.out.println(stu.getName());
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        HibernateUtil.close(session);
    }
}

存在iterator的原因是
有可能会在一个session中查询两次数据，如果使用list每一次都会把所有的对象查询上来,而是要iterator仅仅只会查询id,此时所有的对象已经存储在一级缓存(session的缓存)中，可以直接获取。如下例：
/**
* 此时会发出一条sql取出所有的学生信息
*/
session = HibernateUtil.openSession();
List<Student> ls = session.createQuery("from Student")
    .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list();
Iterator<Student> stus = ls.iterator();
for(;stus.hasNext();) {
    Student stu = stus.next();
    System.out.println(stu.getName());
}
/**
* 使用iterate仅仅只会去Student的id，
* 此时Student的数据已经在缓存中，所以不会在出现N+1
*/
stus = session.createQuery("from Student")
        .setFirstResult(0).setMaxResults(50).iterate();
for(;stus.hasNext();) {
    Student stu = stus.next();
    System.out.println(stu.getName());
}
如果上面不使用iterate，而直接使用list，会查出很多数据
/**
* 此时会发出一条sql取出所有的学生信息
*/
session = HibernateUtil.openSession();
List<Student> ls = session.createQuery("from Student")
        .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list();
Iterator<Student> stus = ls.iterator();
for(;stus.hasNext();) {
    Student stu = stus.next();
    System.out.println(stu.getName());
}
/**
* 会发出SQL取完整的学生对象，占用内存相对较多
*/
ls = session.createQuery("from Student")
        .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list();
stus = ls.iterator();
for(;stus.hasNext();) {
    Student stu = stus.next();
    System.out.println(stu.getName());
}

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2014年7月18日 04:08

lao1984wang
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在Session的缓存中存放的是相互关联的对象图。默认情况下，当Hibernate从数据库中加载Customer对象时，会同时加载所有关联的 Order对象。以Customer和Order类为例，假定ORDERS表的CUSTOMER_ID外键允许为null

以下Session的find()方法用于到数据库中检索所有的Customer对象：

List customerLists=session.find("from Customer as c");

运行以上find()方法时，Hibernate将先查询CUSTOMERS表中所有的记录，然后根据每条记录的ID，到ORDERS表中查询有参照关系的记录，Hibernate将依次执行以下select语句：

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;

通过以上5条select语句，Hibernate最后加载了4个Customer对象和5个Order对象，在内存中形成了一幅关联的对象图.

Hibernate在检索与Customer关联的Order对象时，使用了默认的立即检索策略。这种检索策略存在两大不足：

（1） select语句的数目太多，需要频繁的访问数据库，会影响检索性能。如果需要查询n个Customer对象，那么必须执行n+1次select查询语句。这就是经典的n+1次select查询问题。这种检索策略没有利用SQL的连接查询功能，例如以上5条select语句完全可以通过以下1条 select语句来完成：

select * from CUSTOMERS left outer join ORDERS
on CUSTOMERS.ID=ORDERS.CUSTOMER_ID

以上select语句使用了SQL的左外连接查询功能，能够在一条select语句中查询出CUSTOMERS表的所有记录，以及匹配的ORDERS表的记录。

（2）在应用逻辑只需要访问Customer对象，而不需要访问Order对象的场合，加载Order对象完全是多余的操作，这些多余的Order对象白白浪费了许多内存空间。
为了解决以上问题，Hibernate提供了其他两种检索策略：延迟检索策略和迫切左外连接检索策略。延迟检索策略能避免多余加载应用程序不需要访问的关联对象，迫切左外连接检索策略则充分利用了SQL的外连接查询功能，能够减少select语句的数目。

对数据库访问还是必须考虑性能问题的，在设定了1 对多这种关系之后，查询就会出现传说中的n +1 问题。
1 ）1 对多，在1 方，查找得到了n 个对象，那么又需要将n 个对象关联的集合取出，于是本来的一条sql查询变成了n +1 条
2）多对1 ，在多方，查询得到了m个对象，那么也会将m个对象对应的1 方的对象取出，也变成了m+1

怎么解决n +1 问题？
1 ）lazy=true， hibernate3开始已经默认是lazy=true了；lazy=true时不会立刻查询关联对象，只有当需要关联对象（访问其属性，非id字段）时才会发生查询动作。

2）二级缓存，在对象更新，删除，添加相对于查询要少得多时，二级缓存的应用将不怕n +1 问题，因为即使第一次查询很慢，之后直接缓存命中也是很快的。
不同解决方法，不同的思路，第二条却刚好又利用了n +1 。

3) 当然你也可以设定fetch=join(annotation : @ManyToOne() @Fetch(FetchMode.JOIN))