Hibernate 系列 05 - Session 类

引导目录：

前言：

　　Session是Hibernate运作的中心，对象的生命周期、事务的管理、数据库的存取都与Session息息相关。

　　就如同在编写JDBC时需要关心Connection的管理，以有效的方法创建、利用与回收Connection，以减少资源的消耗，增加系统的执行效能一样，有效的Session的管理也是Hibernate应用时需要关注的焦点。

本篇目录：

使用threadLocal变量

Session的缓存

1. 使用threadLocal变量

　　Session是由SessionFactory创建的，SessionFactory是线程安全的（Thread-Safe），可以让多个执行线程同事存取SessionFactory而不会有数据共享的问题。

　　然而Session则不是设计为线程安全的，所以试图让多个执行线程共享一个Session，将会发生数据共享而发生混乱的问题。

　　在Hibernate参考手册中的第1章快速入门中，示范了一个HibernateUtil，它使用了ThreadLocal类来建立一个Session管理的辅助类，这是Hiberate的Session管理的一个广为应用的解决方案。

　　使用ThreadLocal可以有效隔离执行所使用的数据，所以避开了Session的多线程之间的数据共享问题。

　　以下列出Hibernate参考手册中的HibernateUtil类：

 import org.hibernate.*;
 import org.hibernate.cfg.*;
 
 public class HibernateUtil {
     private static Log log = LogFactory.getLog(HibernateUtil.class);
     private static final SessionFactory sessionFactory;
     static {
         try {
             // 创建 SessionFactory
             sessionFactory = new Configuration().configure().buildSessionFactory();
         }catch (Throwable ex){
             // 当SessionFactory被耗尽时，记录例外
             log.error("Initial SessionFactory creation falied. ", ex);
             throw new ExceptionInInitializerError(ex);
         }
     }
     // 下一行的thread_var原本是Session，但Session字面上没有thread_var好理解
     private static final ThreadLocal thread_var = new ThreadLocal();
 
     public static Session currentSession(){
         Session s = (Session)thread_var.get();
         // 如果这个线程仍然为空，则打开一个新的Session
         if(s == null){
             s = sessionFactory.openSession();
             thread_var.set(s);
         }
         return s;
     }
 
     public static void closeSession(){
         Session s = (Session)thread_var.get();
         if (s != null)
             s.close();
         thread_var.set(null);
     }
 }

　　使用 ThreadLocal thread_var = new ThreadLocal() 语句生成的thread_var变量是一个只在当前线程有效的变量，也就是说不同线程所拥有的thread_var变量是不一样的。

　　在这个变量内可以使用set(object)方法放置保存一个对象，只要这个线程没有结束，都可以通过thread_var变量的get()方法取出原先放入的对象。

　　如图所示：

　　对于Session的运用，应该是每一个请求使用一个单独的Session。

　　例如，修改学生资料，第一个Session取得学生信息，并将其在网页的表单中显示(假设是一个Web应用)，然后Session关闭；

　　这时打开第二个Session，把修改号的资料同步到数据库中，之后第二个Session关闭。

　　整个过程如图所示：

　　如果只是打开一个Session，取得数据，然后等待资料管理员在网页中修改完资料后再提交，得到新数据后进行更新，这样的话，这个Session就占据了太多时间和太多资源。

注意：

　　Hibernate中的Session与Http请求的Session不一样，Http中的Session表示的是用户向服务器发送请求的一个会话，而Hibernate中Session表示对数据库操作的对象。

　　Session类的API操作可以实现具体的数据增加、删除和修改等，关于这些操作的详细内容咱们后面再慢慢讨论。

2. Session的缓存

　　Hibernate中的缓存分为两种：一级缓存（Session级别）和二级缓存（SessionFactory级别）。

　　关于二级缓存使我们后面详细讨论的内容，本篇内容咱们重点探讨一级缓存的用法。

　　每一个Session实例都可以看作为一个容器，无论何时，当给save()、update()或saveOrUpdate()方法传递一个对象时，或使用load()、get()、list()、iterate()或scroll()方法获得一个对象时，该对象豆浆被加入到Session的内部缓存中。

　　每一个处于持久化状态的对象，当应用程序需要使用对象时，先在本Session的缓存内查找，如果有此对象，则直接返回给应用程序；

　　如果没有，则发送SQL语句到数据库中查询，将记录的字段值组装成对象后存于Session中，以供应用程序调用。

　　简单地说，Session有如下两个作用：

　　1) 充当蓄水池的作用，减少程序访问数据库的次数。

　　很多对象数据不是经常改变的，第一次访问这些对象时，Hibernate将它放入缓存中，以后只要这个对象没有改动过，访问这个对象时，Hibernate就不回去数据库中加载它的数据，而是从内存中直接返回应用程序。

　　这样的效率当然比每次都访问数据库要高得多。

　　2) 保证缓存中的数据与数据库同步。

　　缓存毕竟不是数据库，它的数据有可能和数据库不一致，这时，Hibernate会负责将缓存中的数据同步到数据库。

　　当然，具体的情况要看程序员设置的FlushMode是什么。

　　一个事务中，对数据进行了操作使其改变了值，这种变化不会立即传递到数据库中。

　　Hibernate能把一些数据改变做一下结合，并对数据库进行最小数量的请求，例如少产生几句SQL语句，也可以减轻网络的负担。

　　例如，一个对象的某个属性发生了两次变化，但是Hibernate指向数据库发送一条update语句就可以把这些数据变化都包括了，这些都归功于Session的缓存。

　　清理缓存是指查看缓存中的数据与数据库是否同步，如果缓存数据与数据库不一样，则发送更新语句把缓存数据和数据库同步；如果一样，则不作操作。

　　在一个Session中，有两种Session的清理方法，也可以说是Session的两个不同清理点，如下代码所示：

 // 省略代码：打开Session，开启事务...
 // code segment1
 // code segment2
 // 清理点1 - 清理缓存，这种清理经常是在查询语句之前改变了对象的属性值（AUTO， ALWAYS）
 // code segment3
 // 清理点2 - 提交事务时，Hibernate调用flush()方法清理缓存(COMMIT)
 // 省略代码：提交事务，关闭Session...

　　在下面的情况中，Hibernate会调用Session.flush()以清理缓存：

事务提交时，如果flush模式不为FlushMode.MANUAL，commit()将调用flush()
在某些查询语句之前（此查询语句之前的语句已经改变了数据库状态，所以需要调用flush()方法以同步数据，使查询出来的数据使经过更改的）
当程序强制调用Session.flush()时

　　在调用Session.flush()时，涉及的SQL语句会按照下面的顺序发出执行：

所有对实体进行插入的语句，其顺序按照对象执行Session.save()的时间顺序
所有对实体进行更新的语句
所有进行集合删除的语句
所有对集合元素进行删除、更新或者插入的语句
所有进行集合插入的语句
所有对实体进行删除的语句，其顺序按照对象执行Session.delete()的时间顺序
有一个例外是，如果对象使用native方式来生成ID（持久化标识），则他们一执行save就会被插入

　　除非明确地指定了flush命令，否则关于Session何时会执行这些JDBC调用是完全无法保证的，只能保证他们执行的前后顺序。

　　当然，Hibernate保证Query.list()绝对不会返回已经失效的数据，也不会返回错误数据。

　　在事务结束时，调用flush()方法以执行事务成功的SQL语句是必需的，因为这样才能和数据库同步。

　　在一个事务中调用一个select查询，如果此查询之前已经有某个update语句做了数据修改（注意，此update语句并没有真正执行），或者直接改变了对象的属性，则Hibernate在查询语句执行前首先会调用flush()将缓存中的数据同步数据库，接着才返回查询数据。

　　如果select查询之前并没有改变数据的操作，则flush()不会被调用。

　　通过设置session.setFlushMode()，可以精确地控制Hibernate的FlushMode。

　　FlushMode有以下几种：

FlushMode.AUTO：Hibernate判断对象属性有没有更改，如果被更改过变成了脏数据，则在一个查询语句前将更新此改动，以保证同步数据库；如果对象没有被改动，则在查询语句之前不用更新数据，这是Hibernate的默认清理格式。
FlushMode.COMMIT：在事务结束之前清理Session的缓存，其他任何时候都不清理缓存。这样的设置将有可能使查询出来的数据使脏数据。例如，对对象做的修改存在于内存中，这可能会和从数据库查询出来的结果相冲突。
FlushMode.MANUAL：（以前的版本里是NEVER，现在已被废弃）除非强制调用Session.flush()方法，否则永不清理缓存。这时对数据所做的修改只限于内存，不会同步到数据库中，数据库的数据相当于只读数据。
FlushMode.ALWAYS：在每一个语句前都调用flush()方法进行缓存清理。这种模式经常是不必要并且低效的。

　　不推荐改变默认配置，除非在极少情况下配置会有性能提升。

　　大部分程序都不需要明确地去调用flush()，只有当使用触发器，或把Hibernate和JDBC语句混合使用，直接调用flush()方法才是很有用的。

　　下面通过几个例子，加深对上面FlushMode的理解。

1) FlushMode.MANUAL

　　编写如下程序：

 Session session1 = HibernateUtil.currentSession();
 Transaction tx = session1.beginTransaction();
 session1.setFlushMode(FlushMode.MANUAL);    // 设置清理模式为手动清理
 Student stu = (Student)session1.get(Student.class, 12); // 通过学生主键值studentNo=12得到一个Student.class的实例
 System.out.println(stu.getStudentName());    // 此时输出结果为：卡特琳娜
 stu.setStudentName("卡特");
 session1.save(stu); // 保存学生对象
 tx.commit();
 HibernateUtil.closeSession();
 
 Session session2 = HibernateUtil.currentSession();
 tx = session2.beginTransaction();
 stu = (Student)session2.get(Student.class, 12); // 再次得到studentNo=12的学生对象
 System.out.println(stu.getStudentName());    // 此时输出结果为：卡特琳娜
 tx.commit();
 HibernateUtil.closeSession();

　　运行以上的程序，得到的控制台信息如下：

卡特琳娜
卡特琳娜

　　可以看到，在session1中所做的更改并没有同步到数据库，所以在session2中取得的学生姓名才会是“卡特琳娜”，否则就应该是更改过的“卡特”了。

2) FlushMode.COMMIT

　　编写如下程序：

 Session session = HibernateUtil.currentSession();
 Transaction tx = session.beginTransaction();
 session.setFlushMode(FlushMode.COMMIT);    // 设置FlushMode
 Student stu = (Student)session.get(Student.class, 12); // 通过学生主键值student=12得到一个Student.class的实例
 System.out.println(stu.getStudentName());    // 此时输出结果为：卡特琳娜
 stu.setStudentName("卡特");
 session.save(stu); // 这条语句并不会发送SQL语句到数据库
 session.evict(stu); // 这句非常重要，它将stu对象从Session缓存中除去，以保证下一条语句得到的对象时从数据库中新组装出来的对象（否则将继续使用缓存中的对象）
 stu = (Student)session.get(Student.class, 12); // 重新获取studentNo=12的Student对象
 System.out.println(stu.getStudentName());   // 此时输出结果为：卡特琳娜
 tx.commit();
 HibernateUtil.closeSession();

　　可以看到，session.save(stu)并没有把stu对象的变更同步到数据库，甚至程序结束也没有生成一条update语句。

　　原因就是使用Session.evict(stu)把变更过的stu从Session中除去了，后来再取得的stu是数据库字段值组装的对象，和数据库是一直的，所以在最后提交事务时，Hibernate县调用session.flush()进行缓存清理，而stu此时没有被修改过，所以不用发送update语句到数据库。

3) FlushMode.AUTO

 Session session = HibernateUtil.currentSession();
 Transaction tx = session.beginTransaction();
 session.setFlushMode(FlushMode.AUTO);    // 设置FlushMode
 Student stu = (Student)session.get(Student.class, 12); // 通过学生主键值studentNo=12得到一个Student.class的实例
 System.out.println(stu.getStudentName());    // 此时输出结果为：卡特琳娜
 stu.setStudentName("卡特");
 stu = (Student)session.createQuery("from Student s where s.studentNo=12").uniqueResult();
 System.out.println(stu.getStudentName());   // 此时输出结果为：卡特
 tx.commit();
 HibernateUtil.closeSession();

控制台显示结果为：

 Hibernate: select student0_.[StudentNo] as StudentN1_1_0_, student0_.[LoginPwd] as LoginPwd2_1_0_, student0_.[StudentName] as StudentN3_1_0_, student0_.[Gender] as Gender4_1_0_, student0_.[Phone] as Phone5_1_0_, student0_.[Address] as Address6_1_0_, student0_.[BornDate] as BornDate7_1_0_, student0_.[Email] as Email8_1_0_, student0_.[IdentityCard] as Identity9_1_0_, student0_.[GradeId] as GradeId10_1_0_ from [Student] student0_ where student0_.[StudentNo]=?
 卡特琳娜
 Hibernate: update [Student] set [LoginPwd]=?, [StudentName]=?, [Gender]=?, [Phone]=?, [Address]=?, [BornDate]=?, [Email]=?, [IdentityCard]=?, [GradeId]=? where [StudentNo]=?
 Hibernate:
 卡特

　　在使用session.createQuery()得到学生对象时，Hibernate将清理缓存，发现stu已经被修改，于是发送一条update语句更新数据。

　　然后session.createQuery()的select语句才得到被更改过的学生数据，于是，程序可以打印出修改过的姓名“卡特”