Hibernate Session & Transaction详解

HIbernate中的Session
  Session是JAVA应用程序和Hibernate进行交互时使用的主要接口,它也是持久化操作核心API, 
  注意这里的Session的含义,它与传统意思上web层的HttpSession并没有关系,Hibernate Session之与Hibernate,相当于JDBC Connection相对与JDBC。 
  Session对象是有生命周期的,它以Transaction对象的事务开始和结束边界 
  Session作为贯穿Hibernate的持久化管理器核心,提供了众多的持久化的方法,如save(), update ,delete ,find(Hibernate 3中已经取消了此方法)等,通过这些方法我们可以透明的完成对象的增删改查(CRUD-- create read update delete),这里所谓的透明是指,Session在读取,创建和删除影射的实体对象的实例时,这一系列的操作将被转换为对数据库表中数据的增加,修改,查询和删除操作。

       SessionFactory负责创建Session,SessionFactory是线程安全的,多个并发线程可以同时访问一个SessionFactory 并从中获取Session实例。而Session并非线程安全,也就是说,如果多个线程同时使用一个Session实例进行数据存取,则将会导致Session 数据存取逻辑混乱.因此创建的Session实例必须在本地存取空上运行,使之总与当前的线程相关。


Session有以下的特点
  1,不是线程安全的,应该避免多个线程共享同一个Session实例 
  2,Session实例是轻量级的,所谓轻量级:是指他的创建和删除不需要消耗太多资源 
  3,Session对象内部有一个缓存,被称为Hibernate第一缓存,他存放被当前工作单元中加载的对象,每个Session实例都有自己的缓存。

Hibernate Session缓存被称为Hibernate的第一级缓存。SessionFactory的外置缓存称为Hibernate的二级缓存。这两个缓存都位于持久层,它们存放的都是数据库数据的拷贝。SessionFactory的内置缓存 存放元数据和预定义SQL, SessionFactory的内置缓存是只读缓存。

Hibernate Session缓存的三大作用:
1,减少数据库的访问频率,提高访问性能。
2,保证缓存中的对象与数据库同步,位于缓存中的对象称为持久化对象。
3,当持久化对象之间存在关联时,Session 保证不出现对象图的死锁。
Session 如何判断持久化对象的状态的改变呢?
Session 加载对象后会为对象值类型的属性复制一份快照。当Session 清理缓存时,比较当前对象和它的快照就可以知道那些属性发生了变化。

Session 什么时候清理缓存?
1,commit() 方法被调用时
2,查询时会清理缓存,保证查询结果能反映对象的最新状态。
3,显示的调用session 的 flush方法。
session 清理缓存的特例:
当对象使用 native 生成器 时 会立刻清理缓存向数据库中插入记录。


org.hibernate Interface Session
  public interface Session extends Serializable : 是一个Java application 和Hibernate之间主要的运行时接口,这是执行持久化服务的中心API 
  主要方法: 
  public Transaction beginTransaction() throws HibernateException【1】:返回和当前Session对象相互联系的Transaction对象(表示在数据库中重新开始一个事务) 
  public Transaction getTransaction(): 返回和当前session联系的Transaction对象 
  public Connection connection close() throws HibernateExcepton:结束当前的Session对象 
  public void clear() :清空Session,清除所有保存在当前Session缓存中的实体对象,终止所有正在执行的方法(eg: save() , update() ,delete() .....) 
  public Serializable save(Object object)throws HibernateException 对当前参数指定的对象进行持久化(系统会首先赋予参数对象一个标识符OID),他相当于insert语句 后面在详细介绍 
  public Connection connection() throws HibernateException 得到当前Session 中包含的Connection对象。 
  public boolean contains(Object object):判断参数给出的对象(持久化类)是否在当前Session的缓存中 
  public void evict(Object object) throws HibernateException :将参数给出的Object从当前Session对象类中删除,使这个对象从持久态变成游离态,这种状态的改变不会引起对数据库的同步,后面详细介绍 
  public Object load(Class theclass ,Serializable id) throws HibernateException 返回第一个参数指定类对应的表中,第二个参数指定的行(第二个参数就是要取得对象的OID,他对应表中主键列的值) 
  public void update(Object object) throws HibernateException :更新一个对象到数据库中,后面在详细介绍 
  public void delete (Object object)throws HibernateException:从数据库中删除和参数指定的对象对应的记录 
  public Object get(Class class,Serializable id) throws HibernateException:和load()方法一样区别在于,如果数据库表中没有对应的记录,get()方法返回null,load()方法将报异常
Transaction
  Transanction接口是Hibernate的数据库事务接口,用于管理事务,他对底层的事务作出了封装,用户可以使用Transanction对象定义自己的对数据库的原子操作,底层事务包括:JDBC API ,JTA(Java Transaction API)。。。。。 
  一个Transaction对象的事务可能会包括多个对数据库进行的操作 
  org.hibernate Interface Transaction 
  public interface Transaction
常用方法:
  public void commit() throws HibernateException 刷新当前的Session以及结束事务的工作,这个方法将迫使数据库对当前的事务进行提交 
  public void rollback() throws HibernateException :强迫回滚当前事务 
  public boolean isActive() throws HibernateException: 这个事务是否存活 
  ---------------------------------------------------------------------------------------- 


  Session:当中包含一个Connection对象 
  Connection c =session.getConnection(); 
  Session的缓存用于临时保存持久化的对象,等到一定时候,再将缓存中的对象保存到数据库中。 
  应用程序事务:如果一个Session中包含有多个Transaction(数据库事务),这些Transaction的集合称为应用程序事务 
  标准使用形式: 
  Configuration config=new Configuration().configure("hibernate.cfg.xml"); 
  SessionFactory sessionfactory=config.buildSessionFactory(); 
  Session session=sessionfactory.openSession(); 
  Transaction tx=session.beginTransaction(); 
  try 
  { 
  session.save(); 
  tx.commit(); 
  } 
  catch(Exception e) 
  { 
  if(tx!=null) tx.rollback(); 
  } 
  finally 
  { 
  session.close (); 
  }

 

保证session的线程安全

ThreadLocal,在很多种Session 管理方案中都用到了它.ThreadLocal 是Java中一种较为特殊的线程绑定机制,通过ThreadLocal存取的数据,总是与当前线程相关,也就是说,JVM 为每个运行的线程,绑定了私有的本地实例存取空间,从而为多线程环境常出现的并发访问问题提供了一种隔离机制,ThreadLocal并不是线程本地化的实现,而是线程局部变量。

也就是说每个使用该变量的线程都必须为该变量提供一个副本,每个线程改变该变量的值仅仅是改变该副本的值,而不会影响其他线程的该变量的值,ThreadLocal是隔离多个线程的数据共享,不存在多个线程之间共享资源,因此不再需要对线程同步。

请看一下代码:
public class HibernateUtil {  
 
public static final SessionFactory sessionFactory;  
public static final ThreadLocal session = new ThreadLocal();  
static{  
try{  
Configuration configuration=new Configuration().configure();   
sessionFactory = configuration.buildSessionFactory();  
}catch (Throwable ex){  
System.err.println("Initial SessionFactory creation failed." + ex);  
throw new ExceptionInInitializerError(ex);  
}  
}  
public static Session currentSession() throws HibernateException{  
Session s = (Session) session.get();  
if (s == null)  
{  
s = sessionFactory.openSession();  
session.set(s);  
}  
return s;  
}  
 
public static void closeSession() throws HibernateException {  
Session s = (Session) session.get();  
if (s != null)  
s.close();  
session.set(null);  
}  

     不安全解释,例如:Servlet 运行是多线程的,而应用服务器并不会为每个线程都创建一个Servlet实例,也就是说,TestServlet在应用服务器中只有一个实例(在Tomcat中是这样,其他的应用服务器可能有不同的实现),而这个实例会被许多个线程并发调用,doGet 方法也将被不同的线程反复调用,可想而知,每次调用doGet 方法,这个唯一的TestServlet 实例的session 变量都会被重置

      在代码中,只要借助上面这个工具类获取Session 实例,我们就可以实现线程范围内的Session 共享,从而避免了在线程中频繁的创建和销毁Session 实例。不过注意在线程结束时关闭Session。同时值得一提的是,新版本的Hibernate在处理Session的时候已经内置了延迟加载机制,只有在真正发生数据库操作的时候,才会从数据库连接池获取数据库连接,我们不必过于担心Session的共享会导致整个线程生命周期内数据库连接被持续占用。

对于Web程序
而言,我们可以借助Servlet2.3规范中新引入的Filter机制,轻松实现线程生命周期内的Session管理(关于Filter的具体描述,请参考Servlet2.3规范)。Filter的生命周期贯穿了其所覆盖的Servlet(JSP也可以看作是一种特殊的Servlet)
及其底层对象。Filter在Servlet被调用之前执行,在Servlet调用结束之后结束。因此,在Filter 中管理Session 对于Web 程序而言就显得水到渠成。下面是一个通过Filter 进行Session管理的典型案例:

Java代码

   1. public class PersistenceFilter implements Filter  
   2. {  
   3. protected static ThreadLocal hibernateHolder = new ThreadLocal();  
   4. public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse  
   5. response, FilterChain chain)  
   6. throws IOException, ServletException  
   7. {  
   8. hibernateHolder.set(getSession());  
   9. try  
  10. {  
  11. ......  
  12. chain.doFilter(request, response);  
  13. ......  
  14. }  
  15. finally  
  16. {  
  17. Session sess = (Session)hibernateHolder.get();  
  18. if (sess != null)  
  19. {  
  20. hibernateHolder.set(null);  
  21. try  
  22. {  
  23. sess.close();  
  24. }  
  25. catch (HibernateException ex) {  
  26. throw new ServletException(ex);  
  27. }  
  28. }  
  29. }  
  30. }  
  31. ......  
  32. Hibernate Developer's Guide Version 1.0  
  33. September 2, 2004 So many open source projects. Why not Open your Documents?  
  34. }  

通过在doFilter中获取和关闭Session,并在周期内运行的所有对象(Filter链中其余的Filter,及其覆盖的Servlet 和其他对象)对此Session 实例进行重用,保证了一个Http Request处理过程中只占用一个Session,提高了整体性能表现。在实际设计中,Session的重用做到线程级别一般已经足够,企图通过HttpSession实现用户级的Session重用反而可能导致其他的问题。凡事不能过火,Session重用也一样。 

 

Hibernate中的Transaction

Hibernate是对JDBC的轻量级对象封装,Hibernate本身是不具备Transaction处理功能的,Hibernate的Transaction实际上是底层的JDBC Transaction的封装,或者是JTA Transaction的封装,下面我们详细的分析: 

Hibernate可以配置为JDBCTransaction或者是JTATransaction,这取决于你在hibernate.properties中的配置: 

引用
#hibernate.transaction.factory_class net.sf.hibernate.transaction.JTATransactionFactory 
#hibernate.transaction.factory_class net.sf.hibernate.transaction.JDBCTransactionFactory
如果你什么都不配置,默认情况下使用JDBCTransaction,不管你准备让Hibernate使用JDBCTransaction,还是JTATransaction,我的忠告就是什么都不配,将让它保持默认状态,如下: 
在下面的分析中我会给出原因。 

一、JDBC Transaction 

看看使用JDBC Transaction的时候我们的代码例子: 

Java代码  
Session session = sf.openSession();;   
Transaction tx = session.beginTransactioin();;   
...   
session.flush();;   
tx.commit();;   
session.close();;  
这是默认的情况,当你在代码中使用Hibernate的Transaction的时候实际上就是JDBCTransaction。那么JDBCTransaction究竟是什么东西呢?来看看源代码就清楚了: 

Hibernate2.0.3源代码中的类
Java代码  
net.sf.hibernate.transaction.JDBCTransaction:   
 public void begin(); throws HibernateException {   
    log.debug("begin");;       
    try {   
        toggleAutoCommit = session.connection();.getAutoCommit();;   
        if (toggleAutoCommit); session.connection();.setAutoCommit(false);;   
    }   
    catch (SQLException e); {   
        log.error("Begin failed", e);;   
        throw new TransactionException("Begin failed with SQL exception: ", e);;   
    }      
    begun = true;   
}  

这是启动Transaction的方法,看到 connection().setAutoCommit(false) 了吗?是不是很熟悉? 
public void commit(); throws HibernateException {      
    if (!begun); throw new TransactionException("Transaction not successfully started");;      
    log.debug("commit");;      
    try {   
        if ( session.getFlushMode();!=FlushMode.NEVER ); session.flush();;   
        try {   
            session.connection();.commit();;   
            committed = true;   
        }   
        catch (SQLException e); {   
            log.error("Commit failed", e);;   
            throw new TransactionException("Commit failed with SQL exception: ", e);;   
        }   
    }   
    finally {   
        session.afterTransactionCompletion();;   
    }   
    toggleAutoCommit();;   
}  

这是提交方法,看到connection().commit() 了吗?下面就不用我多说了,这个类代码非常简单易懂,通过阅读使我们明白Hibernate的Transaction都在干了些什么?我现在把用Hibernate写的例子翻译成JDBC,大家就一目了然了: 

Java代码  
Connection conn = ...;         <---   session = sf.openSession();;   
conn.setAutoCommit(false);;     <---   tx = session.beginTransactioin();;   
...                            <---   ...   
conn.commit();;                 <---   tx.commit();; (对应左边的两句);   
conn.setAutoCommit(true);;   
conn.close();;                  <---   session.close();;  

看明白了吧,Hibernate的JDBCTransaction根本就是conn.commit而已,根本毫无神秘可言,只不过在Hibernate中,Session打开的时候,就会自动conn.setAutoCommit(false),不像一般的JDBC,默认都是true,所以你最后不写commit也没有关系,由于Hibernate已经把AutoCommit给关掉了,所以用Hibernate的时候,你在程序中不写Transaction的话,数据库根本就没有反应。 


二、JTATransaction 

如果你在EJB中使用Hibernate,或者准备用JTA来管理跨Session的长事务,那么就需要使用JTATransaction,先看一个例子: 

Java代码  
javax.transaction.UserTransaction tx = new InitialContext().lookup("javax.transaction.UserTransaction");  
Session s1 = sf.openSession();
...   
s1.flush();
s1.close();   
...   
Session s2 = sf.openSession();   
...   
s2.flush();   
s2.close();   
tx.commit();  

这是标准的使用JTA的代码片断,Transaction是跨Session的,它的生命周期比Session要长。如果你在EJB中使用Hibernate,那么是最简单不过的了,你什么Transaction代码统统都不要写了,直接在EJB的部署描述符上配置某某方法是否使用事务就可以了。 

现在我们来分析一下JTATransaction的源代码, net.sf.hibernate.transaction.JTATransaction: 

Java代码  
public void begin(InitialContext context, ...   
  ...   
  ut = (UserTransaction); context.lookup(utName);;   
  ...  

看清楚了吗? 和我上面写的代码 tx = new InitialContext().lookup("javax.transaction.UserTransaction"); 是不是完全一样? 

Java代码  
public void commit(); ...   
  ...   
  if (newTransaction); ut.commit();;   
  ...  
JTATransaction的控制稍微复杂,不过仍然可以很清楚的看出来Hibernate是如何封装JTA的Transaction代码的。 

但是你现在是否看到了什么问题? 仔细想一下,Hibernate Transaction是从Session中获得的,tx = session.beginTransaction(),最后要先提交tx,然后再session.close,这完全符合JDBC的Transaction的操作顺序,但是这个顺序是和JTA的Transactioin操作顺序彻底矛盾的!!! JTA是先启动Transaction,然后启动Session,关闭Session,最后提交Transaction,因此当你使用JTA的Transaction的时候,那么就千万不要使用Hibernate的Transaction,而是应该像我上面的JTA的代码片断那样使用才行。 

总结: 

1、在JDBC上使用Hibernate 

必须写上Hibernate Transaction代码,否则数据库没有反应。此时Hibernate的Transaction就是Connection.commit而已 

2、在JTA上使用Hibernate 

写JTA的Transaction代码,不要写Hibernate的Transaction代码,否则程序会报错 

3、在EJB上使用Hibernate 

什么Transactioin代码都不要写,在EJB的部署描述符里面配置 
Java代码  
|---CMT(Container Managed Transaction);   
|   
|---BMT(Bean Managed Transaction);   
        |   
        |----JDBC Transaction   
        |   
        |----JTA Transaction   

你说“Hibernate的JDBCTransaction根本就是conn.commit而已,根本毫无神秘可言,只不过在Hibernate中,Session打开的时候,就会自动conn.setAutoCommit(false),不像一般的JDBC,默认都是true,所以你最后不写commit也没有关系,由于Hibernate已经把AutoCommit给关掉了,所以用Hibernate的时候,你在程序中不写Transaction的话,数据库根本就没有反应” 
但sf.opengSession()时,并没有setAutoCommit(false),我想问的是,如果不编写任何事务代码,如: 
Java代码  
Session s = sf.openSession();;   
......   
s.close();;  
数据库会不会有反应(此时应该是默认AutoCommit为true)。 

另外,我想问一下: 
1. s.flush()是不是必须的 
2. s.close()是不是一定要关闭 
比如你上面提到的: 
Java代码  
javax.transaction.UserTransaction tx = new InitialContext();.lookup("javax.transaction.UserTransaction");;    
Session s1 = sf.openSession();;    
...    
s1.flush();;    
s1.close();;    
..
Session s2 = sf.openSession();;    
...    
s2.flush();;    
s2.close();;    
tx.commit();;  
s1不关闭,使用s2进行操作的代码中使用s1可不可以(我觉得这样更加节约资源,不需要反复的连接、关闭)

引用
但sf.opengSession()时,并没有setAutoCommit(false),我想问的是,如果不编写任何事务代码,如: 
Session s = sf.openSession(); 
...... 
s.close(); 
数据库会不会有反应(此时应该是默认AutoCommit为true)。
不会有反应。在sf.openSession() 创建Session实例的时候,就已经调用了conn.setAutoCommit(false)了。 
引用
另外,我想问一下: 
1. s.flush()是不是必须的 
2. s.close()是不是一定要关闭 
s.flush不是必须的,s.close()会调用一次s.flush() 

s.close()正常情况下应该关闭,除非你是用ThreadLocal管理Session。 
引用
s1不关闭,使用s2进行操作的代码中使用s1可不可以(我觉得这样更加节约资源,不需要反复的连接、关闭)
在这个例子中看不出来JTA的作用。 
假设 
Java代码  
Class A  {   
  find(); {   
    Session s1 = sf.openSession();;    
    ...    
    s1.flush();;    
    s1.close();;    
  }   
}  


Java代码  
Class B  {   
  find(); {   
    Session s2 = sf.openSession();;    
    ...    
    s2.flush();;    
    s2.close();;    
  }   
}  


Java代码  
Main {   
  
  tx = ...;   
  A.find();;   
  B.find();;   
  tx.commit();;   
}  
看明白了吗?JTA的Transaction管理是跨类调用的。

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