Hibernate批量处理海量数据的⽅法
本⽂实例讲述了Hibernate批量处理海量数据的⽅法。分享给⼤家供⼤家参考,具体如下:
Hibernate批量处理海量其实从性能上考虑,它是很不可取的,浪费了很⼤的内存。从它的机制上讲,Hibernate它是先把符合条件的数据查出来,放到内存当中,然后再进⾏操作。实际使⽤下来性能⾮常不理想,在笔者的实际使⽤中采⽤下⾯的第三种优化⽅案的数据是:100000条数据插⼊数据库,需要约30分钟,呵呵,晕倒。(本⼈10分钟插⼊1000000条数据(字段⽐较⼩))
总结下来有三种来处理以解决性能问题:
  1:绕过Hibernate API ,直接通过 JDBC API 来做,这个⽅法性能上是⽐较好的。也是最快的。
  2:运⽤存储过程。
批量更新sql语句  3:还是⽤Hibernate API 来进⾏常规的批量处理,可以也有变,变就变在,我们可以在查出⼀定的量的时候,及时的将这些数据做完操作就删掉,session.flush();session.evict(XX对象集); 这样也可以挽救⼀点性能损失。这个"⼀定的量"要就要根据实际情况做定量参考了。⼀般为30-60左右,但效果仍然不理想。
  1:绕过Hibernate API ,直接通过 JDBC API 来做,这个⽅法性能上是⽐较好的,也是最快的。(实例为更新操作)
1Transaction tx=session.beginTransaction(); //注意⽤的是hibernate事务处理边界
2 Connection tion();
3 PreparedStatement stmt=conn.preparedStatement("update CUSTOMER as C set C.sarlary=c.sarlary+1where c.sarlary>1000");
uteUpdate();
5 txmit(); //注意⽤的是hibernate事务处理边界
  这⼩程序中,采⽤的是直接调⽤JDBC 的API 来访问数据库,效率很⾼。避免了Hibernate 先查询出来加载到内存,再进⾏操作引发的性能问题
  2:运⽤存储过程。但这种⽅式考虑到易植和程序部署的⽅便性,不建议使⽤。(实例为更新操作)
如果底层数据库(如Oracle)⽀持存储过程,也可以通过存储过程来执⾏批量更新。存储过程直接在数据库中运⾏,速度更加快。在Oracle数据库中可以定义⼀个名为batchUpdateCustomer()的存储过程,代码如下:
1create or replace procedure batchUpdateCustomer(p_age in number) as begin update CUSTOMERS set AGE=AGE+1where AGE>p_age;end;
  以上存储过程有⼀个参数p_age,代表客户的年龄,应⽤程序可按照以下⽅式调⽤存储过程:
1 tx = session.beginTransaction();
2 Connection tion();
3 String procedure= "{call batchUpdateCustomer(?) }";
4 CallableStatement cstmt = con.prepareCall(procedure);
5 cstmt.setInt(1,0); //把年龄参数设为0
uteUpdate();
7 txmit();
  从上⾯程序看出,应⽤程序也必须绕过Hibernate API,直接通过JDBC API来调⽤存储过程。
  3:还是⽤Hibernate API 来进⾏常规的批量处理,可以也有变,变就变在,我们可以在查出⼀定的量的时候,及时的将这些数据做完操作就删掉,session.flush();session.evict(XX对象集); 这样也可以挽救⼀点性能损失。这个"⼀定的量"要就要根据实际情况做定量参考了……
  (实例为保存操作)
  业务逻辑为:我们要想数据库插⼊10 0000 条数据
1 tx=session.beginTransaction();
2for(int i=0;i<100000;i++)
3 {
4 Customer custom=new Customer();
5 custom.setName("user"+i);
6 session.save(custom);
7if(i%50==0) //以每50个数据作为⼀个处理单元,也就是我上⾯说的"⼀定的量",这个量是要酌情考虑的
8 {
9 session.flush();
10 session.clear();
11 }
12 }
  这样可以把系统维持在⼀个稳定的范围……
  在项⽬的开发过程之中,由于项⽬需求,我们常常需要把⼤批量的数据插⼊到数据库。数量级有万级、⼗万级、百万级、甚⾄千万级别的。如此数量级别的数据⽤Hibernate做插⼊操作,就可能会发⽣异常,常见的异常是OutOfMemoryError(内存溢出异常)。
  ⾸先,我们简单来回顾⼀下Hibernate插⼊操作的机制。Hibernate要对它内部缓存进⾏维护,当我们执⾏插⼊操作时,就会把要操作的对象全部放到⾃⾝的内部缓存来进⾏管理。
谈到Hibernate的缓存,Hibernate有内部缓存与⼆级缓存之说。由于Hibernate对这两种缓存有着不同的管理机制,对于⼆级缓存,我们可以对它的⼤⼩进⾏相关配置,⽽对于内部缓存,Hibernate就采取了"放任⾃流"的态度了,对它的容量并没有限制。现在症结到了,我们做海量数据插⼊的时候,⽣成这么多的对象就会被纳⼊内部缓存(内部缓存是在内存中做缓存的),这样你的系统内存就会⼀点⼀点的被蚕⾷,如果最后系统被挤"炸"了,也就在情理之中了。
  我们想想如何较好的处理这个问题呢?有的开发条件⼜必须使⽤Hibernate来处理,当然有的项⽬⽐较灵活,可以去寻求其他的⽅法。
  笔者在这⾥推荐两种⽅法:
  (1):优化Hibernate,程序上采⽤分段插⼊及时清除缓存的⽅法。
  (2):绕过Hibernate API ,直接通过 JDBC API 来做批量插⼊,这个⽅法性能上是最好的,也是最快的。
  对于上述中的⽅法1,其基本是思路为:优化Hibernate,在配置⽂件中设置hibernate.jdbc.batch_siz
e参数,来指定每次提交SQL的数量;程序上采⽤分段插⼊及时清除缓存的⽅法(Session实现了异步write-behind,它允许Hibernate显式地写操作的批处理),也就是每插⼊⼀定量的数据后及时的把它们从内部缓存中清除掉,释放占⽤的内存。
  设置hibernate.jdbc.batch_size参数,可参考如下配置。
1<hibernate-configuration><session-factory>……
2<property name=" hibernate.jdbc.batch_size">50</property>……
3<session-factory><hibernate-configuration>
  配置hibernate.jdbc.batch_size参数的原因就是尽量少读数据库,hibernate.jdbc.batch_size参数值越⼤,读数据库的次数越少,速度越快。从上⾯的配置可以看出,Hibernate是等到程序积累到了50个SQL之后再批量提交。
  笔者也在想,hibernate.jdbc.batch_size参数值也可能不是设置得越⼤越好,从性能⾓度上讲还有待商榷。这要考虑实际情况,酌情设置,⼀般情形设置30、50就可以满⾜需求了。
  程序实现⽅⾯,笔者以插⼊10000条数据为例⼦,如
1 Transatcion tx=session.beginTransaction();
2for(int i=0;i<10000;i++)
3 {
4 Student st=new Student();
5 st.setName("feifei");
6 session.save(st);
7if(i%50==0) //以每50个数据作为⼀个处理单元
8 {
9 session.flush(); //保持与数据库数据的同步
10 session.clear(); //清除内部缓存的全部数据,及时释放出占⽤的内存
11 }
12 }
13 txmit();
14 ……
  在⼀定的数据规模下,这种做法可以把系统内存资源维持在⼀个相对稳定的范围。
  注意:前⾯提到⼆级缓存,笔者在这⾥有必要再提⼀下。如果启⽤了⼆级缓存,从机制上讲Hibernate为了维护⼆级缓存,我们在做插⼊、更新、删除操作时,Hibernate都会往⼆级缓存充⼊相应的数据。性能上就会有很⼤损失,所以笔者建议在批处理情况下禁⽤⼆级缓存。
  对于⽅法2,采⽤传统的JDBC的批处理,使⽤JDBC API来处理。
  些⽅法请参照java 批处理⾃执⾏SQL
  看看上⾯的代码,是不是总觉得有不妥的地⽅?对,没发现么!这还是JDBC的传统编程,没有⼀点Hibernate味道。
  可以对以上的代码修改成下⾯这样:
1Transaction tx=session.beginTransaction(); //使⽤Hibernate事务处理
2 Connection tion();
3 PrepareStatement stmt=conn.prepareStatement("insert into T_STUDENT(name) values(?)");
4for(int j=0;j++;j<200){
5for(int i=0;i++;j<50)
6 {
7 stmt.setString(1,"feifei");
8 }
9 }
uteUpdate();
11 txmit(); //使⽤ Hibernate事务处理边界
12 ……
  这样改动就很有Hibernate的味道了。笔者经过测试,采⽤JDBC API来做批量处理,性能上⽐使⽤Hibernate API要⾼将近10倍,性能上JDBC 占优这是⽆疑的。
  批量更新与删除Hibernate2中,对于批量更新操作,Hibernate是将符合要求的数据查出来,然后再做更新操作。批量删除也是这样,先把符合条件的数据查出来,然后再做删除操作。
  这样有两个⼤缺点:
  (1):占⽤⼤量的内存。
  (2):处理海量数据的时候,执⾏update/delete语句就是海量了,⽽且⼀条update/delete语句只能操作⼀个对象,这样频繁的操作数据库,性能低下应该是可想⽽知的了。
  Hibernate3 发布后,对批量更新/删除操作引⼊了bulk update/delete,其原理就是通过⼀条HQL语句完成批量更新/删除操作,很类似JDBC的批量更新/删除操作。在性能上,⽐Hibernate2的批量更新/删除有很⼤的提升。
1Transaction tx=session.beginSession();
2 String HQL="delete STUDENT";
3 Query ateQuery(HQL);
4int uteUpdate();
5 txmit();
6 ……
  控制台输出了也就⼀条删除语句Hibernate:delete from T_STUDENT,语句执⾏少了,性能上也与使⽤JDBC相差⽆⼏,是⼀个提升性能很好的⽅法。当然为了有更好的性能,笔者建议批量更新与删除操作还是使⽤JDBC,⽅法以及基本的知识点与上⾯的批量插⼊⽅法2基本相同,这⾥就不在冗述。
  笔者这⾥再提供⼀个⽅法,就是从数据库端来考虑提升性能,在Hibernate程序端调⽤存储过程。存储过程在数据库端运⾏,速度更快。以批量更新为例,给出参考代码。
  ⾸先在数据库端建⽴名为batchUpdateStudent存储过程:
1create or replace produre batchUpdateStudent(a in number) as
2begin
3update STUDENT set AGE=AGE+1where AGE>a;
4end;
1Transaction tx=session.beginSession();
2 Connection tion();
3 String pd="……{call batchUpdateStudent(?)}";
4 CallableStatement cstmt=conn.PrepareCall(pd);
5 cstmt.setInt(1,20); //把年龄这个参数设为20
6 txmit();
  观察上⾯的代码,也是绕过Hibernate API,使⽤ JDBC API来调⽤存储过程,使⽤的还是Hibernate的事务边界。存储过程⽆疑是提⾼批量处理性能的⼀个好⽅法,直接运⾏与数据库端,某种程度上讲把批处理的压⼒转接给了数据库。

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