大體上,對於HIBERNATE效能調優的主要考慮點如下:
Ø 資料庫設計調整
Ø HQL最佳化
Ø API的正確使用(如根據不同的業務類型選用不同的集合及查詢API)
Ø 主配置參數(日誌,查詢快取,fetch_size, batch_size等)
Ø 對應檔最佳化(ID建置原則,二級緩衝,消極式載入,關聯最佳化)
Ø 一級緩衝的管理
Ø 針對二級緩衝,還有許多特有的策略
Ø 事務控制策略。
1、 資料庫設計
a) 降低關聯的複雜性
b) 盡量不使用聯合主鍵
c) ID的產生機制,不同的資料庫所提供的機制並不完全一樣
d) 適當的冗餘資料,不過分追求高範式
2、 HQL最佳化
HQL如果拋開它同HIBERNATE本身一些緩衝機制的關聯,HQL的最佳化技巧同普通的SQL最佳化技巧一樣,可以很容易在網上找到一些經驗之談。
3、 主配置
a) 查詢快取,同下面講的緩衝不太一樣,它是針對HQL語句的緩衝,即完全一樣的語句再次執行時可以利用快取資料。但是,查詢快取在一個交易系統(資料變更頻繁,查詢條件相同的機率並不大)中可能會起反作用:它會白白耗費大量的系統資源但卻難以派上用場。
b) fetch_size,同JDBC的相關參數作用類似,參數並不是越大越好,而應根據業務特徵去設定
c) batch_size同上。
d) 生產系統中,切記要關掉SQL語句列印。
4、 緩衝
a) 資料庫級緩衝:這級緩衝是最高效和安全的,但不同的資料庫可管理的層次並不一樣,比如,在ORACLE中,可以在建表時指定將整個表置於緩衝當中。
b) SESSION緩衝:在一個HIBERNATE SESSION有效,這級緩衝的可幹預性不強,大多於HIBERNATE自動管理,但它提供清除緩衝的方法,這在大批量增加/更新操作是有效。比如,同時增加十萬條記錄,按常規方式進行,很可能會發現OutofMemeroy的異常,這時可能需要手動清除這一級緩衝:Session.evict以及Session.clear
c) 應用緩衝:在一個SESSIONFACTORY中有效,因此也是最佳化的重中之重,因此,各類策略也考慮的較多,在將資料放入這一級緩衝之前,需要考慮一些前提條件:
i. 資料不會被第三方修改(比如,是否有另一個應用也在修改這些資料?)
ii. 資料不會太大
iii. 資料不會頻繁更新(否則使用CACHE可能適得其反)
iv. 資料會被頻繁查詢
v. 資料不是關鍵資料(如涉及錢,安全等方面的問題)。
緩衝有幾種形式,可以在對應檔中配置:read-only(唯讀,適用於很少變更的待用資料/曆史資料),nonstrict-read-write,read-write(比較普遍的形式,效率一般),transactional(JTA中,且支援的緩衝產品較少)
d) 分布式緩衝:同c)的配置一樣,只是緩衝產品的選用不同,在目前的HIBERNATE中可供選擇的不多,oscache, jboss cache,目前的大多數項目,對它們的用於叢集的使用(特別是關鍵交易系統)都持保守態度。在叢集環境中,只利用資料庫級的緩衝是最安全的。
5、 消極式載入
a) 實體消極式載入:通過使用動態代理實現
b) 集合消極式載入:通過實現自有的SET/LIST,HIBERNATE提供了這方面的支援
c) 屬性消極式載入:
6、 方法選用
a) 完成同樣一件事,HIBERNATE提供了可供選擇的一些方式,但具體使用什麼方式,可能用效能/代碼都會有影響。顯示,一次返回十萬條記錄(List/Set/Bag/Map等)進行處理,很可能導致記憶體不夠的問題,而如果用基於遊標(ScrollableResults)或Iterator的結果集,則不存在這樣的問題。
b) Session的load/get方法,前者會使用二級緩衝,而後者則不使用。
c) Query和list/iterator,如果去仔細研究一下它們,你可能會發現很多有意思的情況,二者主要區別(如果使用了Spring,在HibernateTemplate中對應find,iterator方法):
i. list只能利用查詢快取(但在交易系統中查詢快取作用不大),無法利用二級緩衝中的單個實體,但list查出的對象會寫入二級緩衝,但它一般只產生較少的執行SQL語句,很多情況就是一條(無關聯)。
ii. iterator則可以利用二級緩衝,對於一條查詢語句,它會先從資料庫中找出所有合格記錄的ID,再通過ID去緩衝找,對於緩衝中沒有的記錄,再構造語句從資料庫中查出,因此很容易知道,如果緩衝中沒有任何合格記錄,使用iterator會產生N+1條SQL語句(N為合格記錄數)
iii. 通過iterator,配合緩衝管理API,在海量資料查詢中可以很好的解決記憶體問題,如:
while(it.hasNext()){
YouObject object = (YouObject)it.next();
session.evict(youObject);
sessionFactory.evice(YouObject.class, youObject.getId());
}
如果用list方法,很可能就出OutofMemory錯誤了。
iv. 通過上面的說明,我想你應該知道如何去使用這兩個方法了。
7、 集合的選用
在HIBERNATE 3.1文檔的“19.5. Understanding Collection performance”中有詳細的說明。
8、 事務控制
事務方面對效能有影響的主要包括:事務方式的選用,交易隔離等級以及鎖的選用
a) 事務方式選用:如果不涉及多個交易管理員事務的話,不需要使用JTA,只有JDBC的事務控制就可以。
b) 交易隔離等級:參見標準的SQL交易隔離等級
c) 鎖的選用:悲觀鎖(一般由具體的交易管理員實現),對於長事務效率低,但安全。樂觀鎖(一般在應用層級實現),如在HIBERNATE中可以定義VERSION欄位,顯然,如果有多個應用操作資料,且這些應用不是用同一種樂觀鎖機制,則樂觀鎖會失效。因此,針對不同的資料應有不同的策略,同前面許多情況一樣,很多時候我們是在效率與安全/準確性上找一個平衡點,無論如何,最佳化都不是一個純技術的問題,你應該對你的應用和業務特徵有足夠的瞭解。
9、 大量操作
即使是使用JDBC,在進行大批資料更新時,BATCH與不使用BATCH有效率上也有很大的差別。我們可以通過設定batch_size來讓其支援大量操作。
舉個例子,要大量刪除某表中的對象,如“delete Account”,打出來的語句,會發現HIBERNATE找出了所有ACCOUNT的ID,再進行刪除,這主要是為了維護二級緩衝,這樣效率肯定高不了,在後續的版本中增加了bulk delete/update,但這也無法解決緩衝的維護問題。也就是說,由於有了二級緩衝的維護問題,HIBERNATE的大量操作效率並不盡如人意!
從前面許多要點可以看出,很多時候我們是在效率與安全/準確性上找一個平衡點,無論如何,最佳化都不是一個純技術的問題,你應該對你的應用和業務特徵有足夠的瞭解,一般的,最佳化方案應在架構設計期就基本確定,否則可能導致沒必要的返工,致使項目延期,而作為架構師和專案經理,還要面對開發人員可能的抱怨,必竟,我們對使用者需求更改的控制力不大,但技術/架構風險是應該在初期意識到並制定好相關的對策。
還有一點要注意,應用程式層的緩衝只是錦上添花,永遠不要把它當救命稻草,應用的根基(資料庫設計,演算法,高效的動作陳述式,恰當API的選擇等)才是最重要的。