hibernate知识整理

为什么要使用

①.对JDBC访问数据库的代码做了封装，大大简化了数据访问层繁琐的重复性代码。 

②.Hibernate 是一个基于JDBC的主流持久化框架，是一个优秀的ORM 实现。他很大程度的简化DAO层的编码工作 

③.hibernate 的性能非常好，因为它是个轻量级框架。映射的灵活性很出色。它支持各种关系数据库，从一对一到多对多的各种复杂关系。

 

什么是延迟加载？

    延迟加载机制是为了避免一些无谓的性能开销而提出来的，所谓延迟加载就是当在真正需要数据的时候，才真正执行数据加载操作。在Hibernate中提供了对实体对象的延迟加载以及对集合的延迟加载，另外在Hibernate3中还提供了对属性的延迟加载。

 

hibernate一级缓存 

（1）hibernate支持两个级别的缓存，默认只支持一级缓存； 

（2）每个Session内部自带一个一级缓存； 

（3）某个Session被关闭时，其对应的一级缓存自动清除； 

hibernate二级缓存

(1) 二级缓存独立于session，默认不开启；

Hibernate的查询方式有哪些？

本地SQL查询、Criteria、Hql

 

如何优化Hibernate？

1.使用双向一对多关联，不使用单向一对多

2.灵活使用单向一对多关联

3.不用一对一，用多对一取代

4.配置对象缓存，不使用集合缓存

5.一对多集合使用Bag,多对多集合使用Set

6. 继承类使用显式多态

7. 表字段要少，表关联不要怕多，有二级缓存撑腰 

 

Hibernate中GET和LOAD的区别？

    请注意如果没有匹配的数据库记录，load()方法可能抛出无法恢复的异常(unrecoverable exception)。 如果类的映射使用了代理(proxy)，load()方法会返回一个未初始化的代理，直到你调用该代理的某方法时才会去访问数据库。若你希望在某对象中创建一个指向另一个对象的关联，又不想在从数据库中装载该对象时同时装载相关联的那个对象，那么这种操作方式就用得上的了。 如果为相应类映射关系设置了batch-size， 那么使用这种操作方式允许多个对象被一批装载（因为返回的是代理，无需从数据库中抓取所有对象的数据）。 如果你不确定是否有匹配的行存在，应该使用 get()方法，它会立刻访问数据库，如果没有对应的行，会返回null。

    session.get 方法， 查询立即执行 ， 返回Customer类对象

    session.load 方法，默认采用延迟加载数据方式，不会立即查询，返回 Customer类子类对象 （动态生成代理对象）

* 如果 PO类使用final修饰，load无法创建代理对象，返回目标对象本身 （load效果和 get效果 相同 ） 

 

SQL和HQL有什么区别？

sql 面向数据库表查询 
hql 面向对象查询 

 

inverse和cascade的区别 
作用的范围不同： 
    Inverse是设置在集合元素中的。 
    Cascade对于所有涉及到关联的元素都有效。 
    <many-to-one/><ont-to-many/>没有inverse属性，但有cascade属性 
执行的策略不同 
    Inverse 会首先判断集合的变化情况，然后针对变化执行相应的处理。 
    Cascade 是直接对集合中每个元素执行相应的处理 
执行的时机不同 
    Inverse是在执行SQL语句之前判断是否要执行该SQL语句 
    Cascade则在主控方发生操作时用来判断是否要进行级联操作 
执行的目标不同 
    Inverse对于<ont-to-many>和<many-to-many>处理方式不相同。 
    对于<ont-to-many>，inverse所处理的是对被关联表进行修改操作。 
    对于<many-to-many>，inverse所处理的则是中间关联表 
    Cascade不会区分这两种关系的差别，所做的操作都是针对被关联的对象。 
总结：  
<one-to-many> 
    <one-to-many>中，建议inverse=”true”，由“many”方来进行关联关系的维护 
    <many-to-many>中，只设置其中一方inverse=”false”，或双方都不设置 
    Cascade，通常情况下都不会使用。特别是删除，一定要慎重。 
操作建议：

    一般对many-to-one和many-to-many不设置级联，这要看业务逻辑的需要;对one-to-one和one-to-many设置级联。 
    many-to-many关联关系中，一端设置inverse=”false”，另一端设置为inverse=”true”。在one-to-many关联关系中，设置inverse=”true”,由多端来维护关系表

 

Hibernate一级缓存相关问题

1.Session中的一级缓存

    Hibernate框架共有两级缓存， 一级缓存（Session级别缓存）、二级缓存（SessionFactory级别缓存）

    在Session接口的实现中包含一系列的 Java 集合, 这些 Java 集合构成了 Session 缓存.  持久化对象保存Session一级缓存中(一级缓存引用持久化对象地址)，只要 Session 实例没有结束生命周期, 存放在它缓存中的对象也不会结束生命周期

    Hibernate Session接口的实现类SessionImpl类(查看源码，右击session，选择Open Type Hierarchy) ，里面有2个重要的字段：

*private transient ActionQueue actionQueue;                       ----行动队列(标记数据活动)

*private transient StatefulPersistenceContext persistenceContext;----持久化上下文 

    当session的save()方法持久化一个对象时，该对象被载入缓存，以后即使程序中不再引用该对象，只要缓存不清空，该对象仍然处于生命周期中。当试图get()、 load()对象时，会判断缓存中是否存在该对象，有则返回，此时不查询数据库。没有再查询数据库

    Session 能够在某些时间点, 按照缓存中对象的变化来执行相关的 SQL 语句, 来同步更新数据库, 这一过程被称为刷出缓存(flush)

        *  Transaction的commit（）

        *  应用程序执行一些查询操作时

        *  调用Session的flush()方法

 

    ①验证一级缓存的存在

Book book =(Book) session.get(Book.class,1);// 第一次查询，缓存中没有

System.out.println(book);

 

Book book2 =(Book) session.get(Book.class,1);// 因为第一次查询，对象已经被放入1级缓存，不会查询数据

System.out.println(book2);

 

*生成一条SQL语句，返回同一个对象，第一次查询生成SQL，查询对象，将对象放入一级缓存，第二次查询，直接从一级缓存获得

    

 

 

    ②测试Hibernate快照 (深入理解一级缓存内存结构原理)

    hibernate 向一级缓存放入数据时，同时保存快照数据(数据库备份)，当修改一级缓存数据，在flush操作时，对比缓存和快照，如果不一致，自动更新(将缓存的内容同步到数据库，更新快照)

 

*  快照区使用，在Session 保存一份与数据库相同的数据，在session的flush时， 通过快照区比较得知一级缓存数据是否改变，如果改变执行对应操作（update）

/**

* 测试快照区的使用

  */

@Test

publicvoid demo3(){

    // 获得Session

Session session =HibernateUtils.openSession();

// 开启事务

Transaction transaction = session.beginTransaction();

 

// 查询id 为1 的图书对象

Book book =(Book) session.get(Book.class,1);// 第一次查询，将对象加入一级缓存

System.out.println(book);

 

book.setName("深入浅出Hibernate技术");// 修改书名（一级缓存被修改，自动update）

 

// 没有手动执行update，因为快照区原因，自动更新

 

// 提交事务，关闭Session

transaction.commit();

session.close();

}

    使用Debug模式进行截图说明：

    我们重点关注session中的2个属性actionQueue和persistenceContext

 

    大白话解析：

        **当执行get后，缓存里面有数据了，活动队列没有发生变化，说明没有需要提交到数据的内容，而PersistenceContext里面有内容了。

            我们说，持久化上下文里面存放的是一个Map，它的键为一级缓存对象，值为快照(它是一级缓存对象的一个副本)。 

        **当执行setName后，一级缓存里面的数据发生了改变，在缓存flush时，会对比缓存和快照，如果不一致，那么会将缓存中的内容同步到数据库，并更新快照！

 

*  Hibernate中 持久态 对象具有自动更新数据库能力 （持久态对象 才保存在 Session中，才有快照 ）

 

2.一级缓存常见操作

    所有操作需要使用断点调试才能看得比较清楚！

    1)flush ： 修改一级缓存数据针对内存操作，需要在session执行flush操作时，将缓存变化同步到数据库

     * 只有在缓存数据与快照区不同时，生成update语句

    2)clear ： 清除所有对象 一级缓存

    3)evict ： 清除一级缓存指定对象

    4)refresh ：重新查询数据库，更新快照和一级缓存

@Test

// Session 对于 一级缓存操作

publicvoid demo4(){

// 获得Session

Session session =HibernateUtils.openSession();

// 开启事务

Transaction transaction = session.beginTransaction();

 

// 查询id 为1 的图书对象

Book book =(Book) session.get(Book.class,1);// 第一次查询，将对象加入一级缓存

System.out.println(book);

 

// book.setPrice(80d); // 修改一级缓存数据

// 将缓存内容同步到数据库


// session.flush();

 

// 清除一级缓存所有数据

// session.clear();

 

// 清除一级缓存中 指定对象

// session.evict(book);

 

book.setPrice(30d);// 一级缓存改变

session.refresh(book);// 用数据库内容 覆盖快照区和一级缓存

 

// 提交事务，关闭Session

transaction.commit();

session.close();

}

 

3.一级缓存刷出时间点设置 （FlushMode）

ALWAYS ：在每次查询时，session都会flush  （不要求 ）

AUTO   : 在有些查询时，session会flush  （默认）  ---------- 查询、commit 、session.flush

COMMIT : 在事务提交时，session会flush   ------- commit 、session.flush

MANUAL ：只有手动调用  session.flush 才会刷出  ----  session.flush

 

刷出条件(时间点严格程度 )

MANUAL > COMMIT> AUTO> ALWAYS

@Test

// 理解 FlushMode作用

publicvoid demo5(){

// 获得Session

Session session =HibernateUtils.openSession();

 

// 设置 flushMode

session.setFlushMode(FlushMode.MANUAL);

 

// 开启事务

Transaction transaction = session.beginTransaction();

 

// 查询id 为1 的图书对象

Book book =(Book) session.get(Book.class,1);// 第一次查询，将对象加入一级缓存

System.out.println(book);

 

book.setPrice(1000d);// 修改价格

 

session.createQuery("from Book").list();// 查询所有图书 （AUTO 级别 flush）

 

// 提交事务，关闭Session

transaction.commit();// (COMMIT 级别 flush)

 

// session.flush(); // MANUAL 级别 flush

 

session.close();

}

 

4.session持久化对象操作方法

    1) save 将数据保存到数据库 ， 将瞬时对象转换持久对象 

持久化对象，不允许随便修改 OID

 

    2) update 更新数据 ，主要用于脱管对象的更新（持久对象，可以根据快照自动更新 ）， 将脱管对象转换持久对象        

@Test

// 脱管对象更新

publicvoid demo6(){

// 获得Session

Session session =HibernateUtils.openSession();

// 开启事务

Transaction transaction = session.beginTransaction();

 

Book book =newBook();// 瞬时

book.setId(1);// 脱管

book.setName("java入门");

book.setPrice(40d);

 

session.update(book);// 持久

 

session.flush();

 

// book.setPrice(50d);

 

// 提交事务，关闭Session

transaction.commit();

session.close();

}

        问题一： 调用update，默认直接生成update语句，如果数据没有改变，不希望生成update

    在hbm文件 <class>元素 添加 select-before-update="true"

<classname="cn.itcast.domain.firstcache.Book"table="book"catalog="hibernate3day2"select-before-update="true">

问题二： 当update，脱管对象变为持久对象， 一级缓存不允许出现相同OID 两个持久对象

@Test

// 一级缓存 存在两个相同OID 持久态对象 报错

publicvoid demo7(){

// 获得Session

Session session =HibernateUtils.openSession();

// 开启事务

Transaction transaction = session.beginTransaction();

 

// 查询

// Book b = (Book) session.get(Book.class, 1); // 持久

 

Book book =newBook();// 瞬时

book.setId(1);// 脱管

book.setName("java入门");

book.setPrice(50d);

session.update(book);// 持久

 

// 提交事务，关闭Session

transaction.commit();

session.close();

}

    org.hibernate.NonUniqueObjectException: a different object with the same identifier value was already associated with the session: [cn.itcast.domain.firstcache.Book#1]

问题三： 脱管对象 OID 在数据表中不存在，update时，发生异常

    org.hibernate.StaleObjectStateException: Row was updated or deleted by another transaction (or unsaved-value mapping was incorrect): [cn.itcast.domain.firstcache.Book#20]

 

    3) saveOrUpdate , 如果参数是一个瞬时对象执行save， 如果参数是一个脱管对象执行update， 如果参数是持久对象直接返回

判断对象是瞬时对象 ： OID为null ， 在hbm文件中为 <id>元素指定 unsaved-value属性，如果PO对象OID为 unsaved-value 也是瞬时对象

<id name="id" unsaved-value="-1">  如果对象 OID为-1 也是瞬时对象，此时执行的是save操作

@Test

// PO对象，OID为 hbm文件 配置 unsaved-value 也是瞬时对象， saveOrUpdate 执行 save操作

publicvoid demo8(){

// 获得Session

Session session =HibernateUtils.openSession();

// 开启事务

Transaction transaction = session.beginTransaction();

 

Book book =newBook();// 瞬时

book.setId(-1);// 存在OID , -1是unsaved-value 也是瞬时

book.setName("xxx");

book.setPrice(100d);

 

session.saveOrUpdate(book);

 

// 提交事务，关闭Session

transaction.commit();

session.close();

}

 

    4) get/load

        如果查询OID不存在， get方法返回 null ， load 方法返回代理对象 （代理对象初始化时抛出 ObjectNotFoundException ）

 

    5) delete 方法既可以删除一个脱管对象, 也可以删除一个持久化对象

        **如果删除脱管，先将脱管对象 与 Session 关联，然后再删除

**执行delete，先删除一级缓存数据，在session.flush 操作时，删除数据表中数据

 

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Hibernate二级缓存相关问题

1.二级缓存的相关介绍

缓存好处： 将数据库或者硬盘数据，保存在内存中，减少数据库查询次数，减少硬盘交互，提高检索效率

    hibernate 共有两个级别的缓存

        * 一级缓存，保存Session中， 事务范围的缓存

        * 二级缓存，保存SessionFactory ，进程范围的缓存

    SessionFacoty 两部分缓存

    内置 ：Hibernate 自带的, 不可卸载. 通常在 Hibernate 的初始化阶段, Hibernate 会把映射元数据和预定义的 SQL 语句放到SessionFactory 的缓存中, 映射元数据是映射文件中数据的复制, 而预定义 SQL 语句时 Hibernate 根据映射元数据推到出来的. 该内置缓存是只读的.

    外置 ：一个可配置的缓存插件. 在默认情况下, SessionFactory 不会启用这个缓存插件. 外置缓存中的数据是数据库数据的复制, 外置缓存的物理介质可以是内存或硬盘，必须引入第三方缓存插件才能使用。

 

2.二级缓存的内部结构以及存储特点

Hibernate二级缓存分为：   

    * 类缓存区域

    * 集合缓存区域 
    * 更新时间戳区域 
    * 查询缓存区域

 

 

类缓存区数据存储特点

* 从二级缓存区返回数据每次地址都是不同的（散装数据 ）。每次查询二级缓存，都是将散装数据构造为一个新的对象 

 

集合缓存区

 

如果注释掉 Order类缓存，orders 集合无法缓存 

* 集合缓存区数据缓存依赖类缓存区数据缓存

** 一级缓存的操作会同步到二级缓存

更新时间戳区域

作用：记录数据最后更新时间，确保缓存数据是有效的

    Hibernate 提供了和查询相关的缓存区域:

    **时间戳缓存区域: org.hibernate.cahce.UpdateTimestampCache 
    时间戳缓存区域存放了对于查询结果相关的表进行插入, 更新或删除操作的时间戳.  Hibernate 通过时间戳缓存区域来判断被缓存的查询结果是否过期, 其运行过程如下: 
    T1 时刻执行查询操作, 把查询结果存放在 QueryCache 区域, 记录该区域的时间戳为 T1 
    T2 时刻对查询结果相关的表进行更新操作, Hibernate 把 T2 时刻存放在 UpdateTimestampCache 区域. 
    T3 时刻执行查询结果前, 先比较 QueryCache 区域的时间戳和 UpdateTimestampCache 区域的时间戳, 若 T2 >T1, 那么就丢弃原先存放在 QueryCache 区域的查询结果, 重新到数据库中查询数据, 再把结果存放到 QueryCache 区域; 若 T2 < T1, 直接从 QueryCache 中获得查询结果。

 

**更新时间戳区域，记录数据最后更新时间，在使用二级缓存时，比较缓存时间t1 与更新时间 t2 ， 如果 t2 > t1 丢弃原来缓存数据，重新查询缓存

查询缓存

    有人称查询缓存 为hibernate 第三级缓存

* 二级缓存缓存数据都是类对象数据，数据都是缓存在 "类缓存区域" ，二级缓存缓存PO类对象，条件(key)是id

    查询缓存适用场合： 

        **应用程序运行时经常使用查询语句

        **很少对与查询语句检索到的数据进行插入, 删除和更新操作

    如果查询条件不是id查询， 缓存数据不是PO类完整对象 =====> 不适合使用二级缓存

查询缓存： 缓存的是查询数据结果， key是查询生成SQL语句  ， 查询缓存比二级缓存功能更加强大

 

适用查询缓存的步骤

    1)配置二级缓存(查询缓存依赖二级缓存)

    2)启用查询缓存 hibernate.cfg.xml

 

<property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>

    3)必须在程序中指定使用查询缓存

query.setCacheable(true);

 

3.二级缓存的并发策略

    transactional ： 提供Repeatable Read事务隔离级别，缓存支持事务，发生异常的时候，缓存也能够回滚

    read-write    ： 提供Read Committed事务隔离级别，更新缓存的时候会锁定缓存中的数据

    nonstrict-read-write ：导致脏读， 很少使用

    read-only     ： 数据不允许修改，只能查询

* 很少被修改，不是很重要，允许偶尔的并发问题， 适合放入二级缓存。考虑因素（二级缓存的监控【后面学习】，它是是否采用二级缓存主要参考指标）

4.Hibernate支持哪些二级缓存技术？ 

    *  EHCache  (主要学习，支持本地缓存，支持分布式缓存)

        可作为进程范围内的缓存, 存放数据的物理介质可以是内存或硬盘, 对 Hibernate 的查询缓存提供了支持。 
    *  OSCache 
        可作为进程范围内的缓存, 存放数据的物理介质可以是内存或硬盘, 提供了丰富的缓存数据过期策略, 对 Hibernate 的查询缓存提供了支持 
    *  SwarmCache 
        可作为集群范围内的缓存, 但不支持 Hibernate 的查询缓存 
    *  JBossCache 
        可作为集群范围内的缓存, 支持 Hibernate 的查询缓存