Hibernate延迟加载
延迟加载（lazy load）也叫懒加载，它是Hibernate为提高程序执行效率而提供的一种机制，即只有真正使用该对象的数据时才会创建。
Hibernate中主要通过代理（proxy）机制来实现延迟加载的。具体过程：Hibernate从数据库获取某一个对象数据时、获取某一个对象的集合属性值时，或获取某一个对象所关联的另一对象时，由于没有使用该对象的数据（除标识符值外），Hibernate并不从数据库加载真正的数据，而只是为该对象创建一个代理对象来代表这个对象，这个对象上的所有属性都为默认值；只有在真正需要使用该对象的数据时才创建这个真实对象，真正从数据库中加载它的数据。这样在某些情况下，就可以提高查询效率。
Hibernate中默认采用延迟加载的情况主要由以下几种：
（1）当调用Session上的load()方法加载一个实体时，会采用延迟加载。
（2）当Session加载某个实体时，会对这个实体中的集合属性值采用延迟加载。
（3）当Session加载某个实体时，会对这个实体所单端关联的另一个实体对象采用延迟加载。
例如：如下程序代码
Account acc=(Account)session.load(Account.class,new Long(1));//返回的是一个代理对象
System.out.println(acc.getId());//没有发送SQL语句到数据库加载数据
System.out.println(acc.getLoginName());//创建真实的Account实例，并发送SQL语句到数据库中加载数据
解释：Session的load()方法对实体的加载默认采用延迟加载，而get()方法默认采用立即加载，所以第一行代码只返回一个代理对象，而第三行Hibernate才创建真实的Account实例。如果只访问对象标识符属性，它就没有必要初始化代理。
延迟加载确实会给程序的查询效率带来好处，但有时明确知道数据需要立即加载的，如果Hibernate先默认使用延迟加载，而后又必须去数据库加载，反而会降低效率。所以，需要根据应用程序的实际情况来灵活控制是否使用延迟加载。在Hibernate中只需要修改响应的配置来启用或关闭延迟加载功能：
（1）在加载单个实体，如果不需要延迟加载，就可以使用Session的get()方法。
（2）当Session加载某个实体时，不需要对这个实体中的集合属性值延迟加载，而是要立即加载。这时可以再映射文件中针对这个集合的配置元素（......）添加属性lazy=false。
（3）当Session家在某个实体时，不需要对这个实体所单端关联的另一个实体对象延迟加载，就可以在映射文件中针对这个单端关联的配置元素（
咱们今天来看看hibernate关于延迟加载的原理与实现。主要使用的就是CGLib。
首先看一段熟悉的代码：
- public void testLazy() {
- // 自己弄了一个丑陋的sessionFactory和session，主要是因为自己写的，比较容易控制。
- SessionFactory
- User.class);
- Session
- User u = session.load("1");
- // 这一句不会触发数据库查询操作，请看图1
- assertEquals("1", u.getId());
- // 访问的是非主键属性，开始查询数据库，请看图2
- assertNotSame("11", u.getName());
- session.close();
- }
public void testLazy() {
// 自己弄了一个丑陋的sessionFactory和session，主要是因为自己写的，比较容易控制。
SessionFactory sessionFactory = new SessionFactoryImpl(
User.class);
Session session = sessionFactory.openSession();
User u = session.load("1");
// 这一句不会触发数据库查询操作，请看图1
assertEquals("1", u.getId());
// 访问的是非主键属性，开始查询数据库，请看图2
assertNotSame("11", u.getName());
session.close();
}
图1:通过断点，我们可以看到User对象只是一个代理，并且只有主键id有值
图2:通过断点，我们可以看到原本属于代理对象的User，其targetObject一项已经有值了，表示已经发出select语句从数据库取值了。
好，有了这点感性认识，咱们继续前进。
原理：在hibernate中，如果使用了延迟加载（比如常见的load方法），那么除访问主键以外的其它属性时，就会去访问数据库（假设不考虑hibernate的一级缓存），此时session是不允许被关闭。
先简单看看要操作的对象User
- @Entity
- public class User{
- @Id
- private String id;
- @Column
- private String name;
- ........set,get省略
- }
@Entity
public class User{
@Id
private String id;
@Column
private String name;
........set,get省略
}
这些@Entity,@Id,@Column也是我写的一些标注，让大家感觉更贴近hibernate(或jpa)些所做的一些模拟。所有的标注都是空实现，比如说@Id
- @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
- @Target(ElementType.FIELD)
- public @interface Id {
- }
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
public @interface Id {
}
这些标注在后面的反射操作中会用到。
好现在我们从session.load方法慢慢深入
- public T load(PK id) {
- // annotationParas利用反射解析被标注为@Entity的type类型(比如说上文提到的User.class)，
- // 然后将标注为@Id和@Column的属性存入FieldClass对象，供下面进一步使用
- final FieldClass fieldClass = annotationParas.generatorSQL(type);
- T obj = null;
- // 因为是load方法，默认给它加一个基于CGLib的拦截器，该拦截器是实现延迟加载的关键，稍后我们再详细看看
- LazyInitializer
- // 将当前的session对象设置给该拦截器，以便在取非主键属性时，能够正常查询数据库
- // 从而将对象初始化
- interceptor.setSession(this);
- // 默认生成的是一个基于CGLib的代理，并非真实的对象，通过图1,图2，大家应该可以看到
- // User=User$$EnhancerByCGLib$$... 我就不多说了
- Enhancer enhancer = new Enhancer();
- enhancer.setSuperclass(type);
- // 注意别忘记将刚才生成的拦截器注入到代理中去
- enhancer.setCallback(interceptor);
- obj = (T) enhancer.create();
- try {
- // 因为通过CGLib生成的User对象，主键属性id=null
- // 所以我们还得执行主键的set方法(比如说setId)，这样就可以像图1显示那样，id="1"是有值的
- // 到此，load方法执行完毕，始终没有查询数据库
- Method method = type.getMethod(getMethodFromField(fieldClass
- .getKey()),
- new Class[] { fieldClass.getKey().getType() });
- method.invoke(obj, new Object[] { id });
- return obj;
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- throw new RuntimeException("找不到主键为：[" + id + "]的实体");
- }
public T load(PK id) {
// annotationParas利用反射解析被标注为@Entity的type类型(比如说上文提到的User.class)，
// 然后将标注为@Id和@Column的属性存入FieldClass对象，供下面进一步使用
final FieldClass fieldClass = annotationParas.generatorSQL(type);
T obj = null;
// 因为是load方法，默认给它加一个基于CGLib的拦截器，该拦截器是实现延迟加载的关键，稍后我们再详细看看
LazyInitializer interceptor = new LazyInitializerImpl();
// 将当前的session对象设置给该拦截器，以便在取非主键属性时，能够正常查询数据库
// 从而将对象初始化
interceptor.setSession(this);
// 默认生成的是一个基于CGLib的代理，并非真实的对象，通过图1,图2，大家应该可以看到
// User=User$$EnhancerByCGLib$$... 我就不多说了
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(type);
// 注意别忘记将刚才生成的拦截器注入到代理中去
enhancer.setCallback(interceptor);
obj = (T) enhancer.create();
try {
// 因为通过CGLib生成的User对象，主键属性id=null
// 所以我们还得执行主键的set方法(比如说setId)，这样就可以像图1显示那样，id="1"是有值的
// 到此，load方法执行完毕，始终没有查询数据库
Method method = type.getMethod(getMethodFromField(fieldClass
.getKey()),
new Class[] { fieldClass.getKey().getType() });
method.invoke(obj, new Object[] { id });
return obj;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
throw new RuntimeException("找不到主键为：[" + id + "]的实体");
}
annotationParas其实就是一个工具类，完成实体类与数据库表之间的映射。里面无非就是反射，判断，组装，最后组成一个我们想要的数据信息装进一个载体里——在这里是一个叫FieldClass 的JavaBean。对hibernate来说，将对象映射工作是在程序启动之初就完成了。
接下来是LazyInitializer，咱们先看它的实现：
- public class LazyInitializerImpl
- LazyInitializer
- private Session
- private boolean isAlreadyInit = false; // 是否已经查询过数据库
- private T targetObject; // 目标对象
- // 通CGLib生成的对象，如果设置了此拦截器，那么其方法每次调用时，都会触发此方法
- public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
- MethodProxy proxy) throws Throwable {
- // 继续利用反射得到代理对象的标有@Id的主键属性
- Class clas = obj.getClass();
- Field field = getPrimaryKey(clas);
- assert (field != null);
- // 如果当前调用的方法是标注为@Id的话，那么就不从数据库里取，直接返回代理
- // 即如果是getId()的话，直接用代理调用；如果是getName()的话，那就必须查询数据库，取出实际对象，并进行相应的调用了
- if (method.getName().toLowerCase().indexOf(field.getName()) > -1) {
- return proxy.invokeSuper(obj, args);
- } else {
- if (!isAlreadyInit) {
- field.setAccessible(true);
- // session.get方法直接查询数据库，并将ResultSet结果组将成User对象
- targetObject = session.get((PK) field.get(obj));
- isAlreadyInit = true;
- }
- return method.invoke(targetObject, args);
- }
- }
- ..............省略其它辅助方法
- }
public class LazyInitializerImpl implements
LazyInitializer, MethodInterceptor {
private Session session; // 绑定的session对象
private boolean isAlreadyInit = false; // 是否已经查询过数据库
private T targetObject; // 目标对象
// 通CGLib生成的对象，如果设置了此拦截器，那么其方法每次调用时，都会触发此方法
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,
MethodProxy proxy) throws Throwable {
// 继续利用反射得到代理对象的标有@Id的主键属性
Class clas = obj.getClass();
Field field = getPrimaryKey(clas);
assert (field != null);
// 如果当前调用的方法是标注为@Id的话，那么就不从数据库里取，直接返回代理
// 即如果是getId()的话，直接用代理调用；如果是getName()的话，那就必须查询数据库，取出实际对象，并进行相应的调用了
if (method.getName().toLowerCase().indexOf(field.getName()) > -1) {
return proxy.invokeSuper(obj, args);
} else {
if (!isAlreadyInit) {
field.setAccessible(true);
// session.get方法直接查询数据库，并将ResultSet结果组将成User对象
targetObject = session.get((PK) field.get(obj));
isAlreadyInit = true;
}
return method.invoke(targetObject, args);
}
}
..............省略其它辅助方法
}
当我们User u = session.load("1")对象后，
- 调用u.getId()时，会立即转入LazyInitializer的intercept()方法，然后按照上面的逻辑，自然是直接返回getId()的值，根本不会与数据库打交道。
- 当调用u.getName()时，也会先立即转入LazyInitializer的intercept()方法，然后发现"getName()".indexOf("id")>-1==false，于是立即利用已经绑定的session对象去用主键ID往数据库里查询。这也是为什么在hibernate中，如果使用了延迟加载使得一个代理没有被初始化，而你又关闭了session，再次去取除主键外的其它属性时，常常出现session close异常。
看到这里，大家是不是觉得所谓的延迟加载并不是那么神秘，而且从数据库I/O操作上来说，会觉得这种设计确实是比较优雅