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          kevinzheng

          2008年12月19日 #

          最近一直常常看到別人javaeye網(wǎng)站上看到別人在問在hibernate怎么樣處理海量數(shù)據(jù),怎么樣提高性能,本人在CSDN博客上看到這篇好的文章,并結(jié)合本人一一驗證 確實如作者所說 故拿出來和大家分享。希望對初學HIBERNATE框架的朋友有所幫助。
          Hibernate批量處理海量其實從性能上考慮,它是很不可取的,浪費了很大的內(nèi)存。從它的機制上講,Hibernate它是先把符合條件的數(shù)據(jù)查出來,放到內(nèi)存當中,然后再進行操作。實際使用下來性能非常不理想,在筆者的實際使用中采用下面的第三種優(yōu)化方案的數(shù)據(jù)是:100000條數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)庫, 需要約30分鐘,呵呵,暈倒。(本人10分鐘插入1000000條數(shù)據(jù)(字段比較小)我的愛機是宏基Aspire 4920)
              總結(jié)下來有三種來處理以解決性能問題:

              1:繞過Hibernate API ,直接通過 JDBC API 來做,這個方法性能上是比較好的。也是最快的。

              2:運用存儲過程。


              3:還是用Hibernate API 來進行常規(guī)的批量處理,可以也有變,變就變在,我們可以在查找出一定的量的時候,及時的將這些數(shù)據(jù)做完操作就


              刪掉,session.flush();session.evict(XX對象集); 這樣也可以挽救一點性能損失。這個“一定的量”要就要根據(jù)實際情況做定量參考了。一般為30-60左右,但效果仍然不理想。

              1:繞過Hibernate API ,直接通過 JDBC API 來做,這個方法性能上是比較好的,也是最快的。(實例為 更新操作)

           

              Transaction tx=session.beginTransaction(); //注意用的是hibernate事務處理邊界


              Connection conn=session.connection();


              PreparedStatement stmt=conn.preparedStatement("update CUSTOMER as C set C.sarlary=c.sarlary+1 where c.sarlary>1000");

           

              stmt.excuteUpdate();

              tx.commit(); //注意用的是hibernate事務處理邊界


              這小程序中,采用的是直接調(diào)用JDBC 的API 來訪問數(shù)據(jù)庫,效率很高。避免了Hibernate 先查詢出來加載到內(nèi)存,再進行操作引發(fā)的性能問題

           

              。

              2:運用存儲過程。但這種方式考慮到易植和程序部署的方便性,不建議使用。(實例為 更新操作)

           

              如果底層數(shù)據(jù)庫(如Oracle)支持存儲過程,也可以通過存儲過程來執(zhí)行批量更新。存儲過程直接在數(shù)據(jù)庫中運行,速度更加快。在Oracle數(shù)

              據(jù)庫中可以定義一個名為batchUpdateCustomer()的存儲過程,代碼如下:

           

              代碼內(nèi)容create or replace procedure batchUpdateCustomer(p_age in number) as begin update CUSTOMERS set AGE=AGE+1 where AGE>p_age;end;

              以上存儲過程有一個參數(shù)p_age,代表客戶的年齡,應用程序可按照以下方式調(diào)用存儲過程:

              代碼內(nèi)容


              tx = session.beginTransaction();


              Connection con=session.connection();


              String procedure = "{call batchUpdateCustomer(?) }";


              CallableStatement cstmt = con.prepareCall(procedure);

              cstmt.setInt(1,0); //把年齡參數(shù)設(shè)為0

              cstmt.executeUpdate();

              tx.commit();


              從上面程序看出,應用程序也必須繞過Hibernate API,直接通過JDBC API來調(diào)用存儲過程。

           


          3:還是用Hibernate API 來進行常規(guī)的批量處理,可以也有變,變就變在,我們可以在查找出一定的量的時候,及時的將這些數(shù)據(jù)做完操作就

              刪掉,session.flush();session.evict(XX對象集); 這樣也可以挽救一點性能損失。這個“一定的量”要就要根據(jù)實際情況做定量參考了……

           

              (實例為 保存操作)


              業(yè)務邏輯為:我們要想數(shù)據(jù)庫插入10 0000 條數(shù)據(jù)

           

              tx=session.beginTransaction();

              for(int i=0;i<100000;i++)


              {

              Customer custom=new Customer();

           

              custom.setName("user"+i);


              session.save(custom);

           

              if(i%50==0) // 以每50個數(shù)據(jù)作為一個處理單元,也就是我上面說的“一定的量”,這個量是要酌情考慮的

           

              {

              session.flush();

              session.clear();

           

              }

              }

           

              這樣可以把系統(tǒng)維持在一個穩(wěn)定的范圍……

              在項目的開發(fā)過程之中,由于項目需求,我們常常需要把大批量的數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫。數(shù)量級有萬級、十萬級、百萬級、甚至千萬級別的。如此數(shù)量級別的數(shù)據(jù)用Hibernate做插入操作,就可能會發(fā)生異常,常見的異常是OutOfMemoryError(內(nèi)存溢出異常)。

              首先,我們簡單來回顧一下Hibernate插入操作的機制。Hibernate要對它內(nèi)部緩存進行維護,當我們執(zhí)行插入操作時,就會把要操作的對象全部放到自身的內(nèi)部緩存來進行管理。

              談到Hibernate的緩存,Hibernate有內(nèi)部緩存與二級緩存之說。由于Hibernate對這兩種緩存有著不同的管理機制,對于二級緩存,我們可以對它的大小進行相關(guān)配置,而對于內(nèi)部緩存,Hibernate就采取了“放任自流”的態(tài)度了,對它的容量并沒有限制。現(xiàn)在癥結(jié)找到了,我們做海量數(shù)據(jù)插入的時候,生成這么多的對象就會被納入內(nèi)部緩存(內(nèi)部緩存是在內(nèi)存中做緩存的),這樣你的系統(tǒng)內(nèi)存就會一點一點的被蠶食,如果最后系統(tǒng)被擠“炸”了,也就在情理之中了。

              我們想想如何較好的處理這個問題呢?有的開發(fā)條件又必須使用Hibernate來處理,當然有的項目比較靈活,可以去尋求其他的方法。


              筆者在這里推薦兩種方法:(1):優(yōu)化Hibernate,程序上采用分段插入及時清除緩存的方法。

              (2):繞過Hibernate API ,直接通過 JDBC API 來做批量插入,這個方法性能上是最 好的,也是最快的。

              對于上述中的方法1,其基本是思路為:優(yōu)化Hibernate,在配置文件中設(shè)置hibernate.jdbc.batch_size參數(shù),來指定每次提交SQL的數(shù)量;程序上采用分段插入及時清除緩存的方法(Session實現(xiàn)了異步write-behind,它允許Hibernate顯式地寫操作的批處理),也就是每插入一定量的數(shù)據(jù)后及時的把它們從內(nèi)部緩存中清除掉,釋放占用的內(nèi)存。

              設(shè)置hibernate.jdbc.batch_size參數(shù),可參考如下配置。


              <hibernate-configuration> <session-factory>……

           

              <property name=“ hibernate.jdbc.batch_size”>50</property>……


              <session-factory> <hibernate-configuration>

              配置hibernate.jdbc.batch_size參數(shù)的原因就是盡量少讀數(shù)據(jù)庫,hibernate.jdbc.batch_size參數(shù)值越大,讀數(shù)據(jù)庫的次數(shù)越少,速度越快。從上面的配置可以看出,Hibernate是等到程序積累到了50個SQL之后再批量提交。

              筆者也在想,hibernate.jdbc.batch_size參數(shù)值也可能不是設(shè)置得越大越好,從性能角度上講還有待商榷。這要考慮實際情況,酌情設(shè)置,一般情形設(shè)置30、50就可以滿足需求了。

              程序?qū)崿F(xiàn)方面,筆者以插入10000條數(shù)據(jù)為例子,如

           

              Session session=HibernateUtil.currentSession();

              Transatcion tx=session.beginTransaction();

              for(int i=0;i<10000;i++)

           

              {

              Student st=new Student();

           

              st.setName(“feifei”);

           

              session.save(st);

              if(i%50==0) //以每50個數(shù)據(jù)作為一個處理單元

              {

              session.flush(); //保持與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的同步


              session.clear(); //清除內(nèi)部緩存的全部數(shù)據(jù),及時釋放出占用的內(nèi)存

              }

              }

           

              tx.commit();

              ……

           


              在一定的數(shù)據(jù)規(guī)模下,這種做法可以把系統(tǒng)內(nèi)存資源維持在一個相對穩(wěn)定的范圍。

           

              注意:前面提到二級緩存,筆者在這里有必要再提一下。如果啟用了二級緩存,從機制上講Hibernate為了維護二級緩存,我們在做插入、更新、刪除操作時,Hibernate都會往二級緩存充入相應的數(shù)據(jù)。性能上就會有很大損失,所以筆者建議在批處理情況下禁用二級緩存。


              對于方法2,采用傳統(tǒng)的JDBC的批處理,使用JDBC API來處理。

              些方法請參照java 批處理自執(zhí)行SQL


              看看上面的代碼,是不是總覺得有不妥的地方?對,沒發(fā)現(xiàn)么!這還是JDBC的傳統(tǒng)編程,沒有一點Hibernate味道。

           

              可以對以上的代碼修改成下面這樣:

           

              Transaction tx=session.beginTransaction(); //使用Hibernate事務處理

              邊界Connection conn=session.connection();

              PrepareStatement stmt=conn.prepareStatement(“insert into T_STUDENT(name) values(?)”);

              for(int j=0;j++;j<200){


              for(int i=0;i++;j<50)

           

              {

              stmt.setString(1,“feifei”);


              }

              }

              stmt.executeUpdate();

           

              tx.commit(); //使用 Hibernate事務處理邊界

              ……


              這樣改動就很有Hibernate的味道了。筆者經(jīng)過測試,采用JDBC API來做批量處理,性能上比使用Hibernate API要高將近10倍,性能上JDBC 占優(yōu)這是無疑的。


              批量更新與刪除

              Hibernate2中,對于批量更新操作,Hibernate是將符合要求的數(shù)據(jù)查出來,然后再做更新操作。批量刪除也是這樣,先把符合條件的數(shù)據(jù)查出來,然后再做刪除操作。

              這樣有兩個大缺點:(1):占用大量的內(nèi)存。

              (2):處理海量數(shù)據(jù)的時候,執(zhí)行update/delete語句就是海量了,而且一條update/delete語句只能操作一個對象,這樣頻繁的操作數(shù)據(jù)庫,性能低下應該是可想而知的了。

              Hibernate3 發(fā)布后,對批量更新/刪除操作引入了bulk update/delete,其原理就是通過一條HQL語句完成批量更新/刪除操作,很類似JDBC的批量更新/刪除操作。在性能上,比Hibernate2的批量更新/刪除有很大的提升。

              Transaction tx=session.beginSession();

              String HQL=“delete STUDENT”;

              Query query=session.createQuery(HQL);


              int size=query.executeUpdate();

           

              tx.commit();

           

              ……

              控制臺輸出了也就一條刪除語句Hibernate:delete from T_STUDENT,語句執(zhí)行少了,性能上也與使用JDBC相差無幾,是一個提升性能很好的方法。當然為了有更好的性能,筆者建議批量更新與刪除操作還是使用JDBC,方法以及基本的知識點與上面的批量插入方法2基本相同,這里就不在冗述。

              筆者這里再提供一個方法,就是從數(shù)據(jù)庫端來考慮提升性能,在Hibernate程序端調(diào)用存儲過程。存儲過程在數(shù)據(jù)庫端運行,速度更快。以批量更新為例,給出參考代碼。

              首先在數(shù)據(jù)庫端建立名為batchUpdateStudent存儲過程:

              create or replace produre batchUpdateStudent(a in number) as

           

              begin


              update STUDENT set AGE=AGE+1 where AGE>a;


              end;

              調(diào)用代碼如下:

           

              Transaction tx=session.beginSession();


              Connection conn=session.connection();


              String pd=“……{call batchUpdateStudent(?)}”;


              CallableStatement cstmt=conn.PrepareCall(pd);

              cstmt.setInt(1,20); //把年齡這個參數(shù)設(shè)為20

              tx.commit();

              觀察上面的代碼,也是繞過Hibernate API,使用 JDBC API來調(diào)用存儲過程,使用的還是Hibernate的事務邊界。存儲過程無疑是提高批量處理性能的一個好方法,直接運行與數(shù)據(jù)庫端,某種程度上講把批處理的壓力轉(zhuǎn)接給了數(shù)據(jù)庫。


              三:編后語

              本文探討了Hibernate的批處理操作,出發(fā)點都是在提高性能上考慮了,也只是提供了提升性能的一個小方面。

              不管采取什么樣的方法,來提升性能都要根據(jù)實際的情況來考慮,為用戶提供一個滿足需求的而且高效穩(wěn)定的系統(tǒng)才是重中之中。

           

          posted @ 2008-12-19 22:03 kevinzheng 閱讀(2647) | 評論 (1)編輯 收藏

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