攻城狮在路上（壹） Hibernate（十四）--- Hibernate的检索方式（下）
本节介绍HQL和QBC的高级用法：各种连接查询、投影查询、报表查询、动态查询、集合过滤和子查询等。另外将归纳优化查询程序代码，从而提高查询性能的各种技巧。
一、连接查询：
HQL与QBC支持的各种连接类型：
| 在程序中指定的连接查询类型 | HQL语法 | QBC语法 | 适用范围 |
| 内连接 | inner join 或者join |
Criteria.createAlias() | 适用于有关联关系的持久化类，并且在映射文件中对这种关联关系做了映射 |
| 迫切内连接 | inner join fetch 或者join fetch |
不支持 | |
| 隐式内连接 | 支持 | 不支持 | |
| 左外连接 | left outer join 或者left join | 不支持 | |
| 迫切左外连接 | left outer join fetch 或者left join fetch | FetchMode.JOIN | |
| 右外连接 | right outer join 或者 right join | 不支持 | |
| 交叉连接 | Class A, Class B | 不支持 | 适用于不存在关联关系的持久化类 |
1、默认情况下关联级别的运行时检索策略：
可以在映射文件中设置关联级别的立即检索、延迟检索或迫切左外连接检索。注意Query API会忽略迫切左外连接的配置。
若程序代码中没有显式指定与Customer类关联的Order对象的检索策略，那么将采用Customer.hbm.xml映射文件对orders集合设置的检索策略。
有个例外：HQL会忽略映射文件设置的迫切左外连接检索策略，详见下表。
HQL和QBC运行时对Customer类的orders集合使用的检索策略：
| Customer.hbm.xml文件对orders集合设置的检索策略 | HQL | QBC |
| 立即检索 | 立即检索 | 立即检索 |
| 延迟检索 | 延迟检索 | 延迟检索 |
| 迫切左外连接检索 | 立即检索 | 迫切左外连接检索 |
2、迫切左外连接：
若程序中显式指定了与Customer关联的Order对象的检索策略，则会覆盖Customer.hbm.xml中的设置。
实例代码：
//HQL检索方式 List result = session.createQuery("from Customer c left join fetch c.orders o where c.name like 'T%'").list(); //QBC检索方式： list result = session.createCriteria(Customer.class) .setFetchMode("orders", FetchMode.JOIN) .add(Restrictions.like("name", "T", MatchMode.START)).list(); for(Iterator it = result.iterator(); it.hasNest()) { Customer customer = (Customer)it.next(); }
HQL中，left join fetch关键字表示迫切左外连接检索策略。在QBC中，FetchMode.JOIN表示迫切左外连接检索策略。
使用Query或则Criteria的list()方法返回的集合中存放Customer对象的引用，每个Customer对象的orders集合都被初始化，存放所有管理的Order对象。
注意：当使用迫切左外连接检索策略时，查询结果中可能会包含重复元素，可以通过一个HashSet来过滤重复元素。
3、左外连接：
实例代码：
//HQL检索方式 //如果希望list()返回的集合中仅包含Customer对象，在HQL语句中使用select关键字即可。 List result = session.createQuery("from Customer c left join c.orders o where c.name like 'T%'").list(); for(Iterator paris = result.iteraor(); pairs.hasNext() { Object[] pair = (Object[])pairs.next(); Customer customer = (Customer)pair[0]; Order order = (Order)pair[1]; //如果orders集合使用延迟加载策略，以下代码会初始化Customer对象的orders集合 customer.getOrders().iterator(); }
4、内连接：
在HQL中，使用inner join关键字表示内连接。另外QBC也支持内连接（createAlias("orders", "o")）。
实例代码:
List result = session.createQuery("from Customer c inner join c.orders o where c.name like 'T%'").list();
for(Iterator paris = result.iteraor(); pairs.hasNext() {
Object[] pair = (Object[])pairs.next();
Customer customer = (Customer)pair[0];
Order order = (Order)pair[1];
//如果orders集合使用延迟加载策略，以下代码会初始化Customer对象的orders集合
customer.getOrders().iterator();
}
QBC方式默认仅检索出Customer对象，若要希望QBC返回的集合也包含成对的Customer和Order对象，可以调用Critiria的setResultTransformer()方法。
5、迫切内连接：
通过inner join fetch关键字来指定，此种方式会覆盖映射文件中指定的检索策略。
QBC不支持迫切内连接。
6、隐式内连接：
HQL支持隐式内连接，QBC不支持。
7、右外连接：
在HQL中，使用right join关键字表示右外连接。
8、使用SQL风格的交叉连接盒隐式内连接：
此种情况多用于不存在关联关系的两个类：
from Customer, Student
9、关联级别运行时的检索策略：
该节时对关联级别运行时的检索策略的总结：
A、如何在HQL或QBC程序代码中没有显示的指定检索策略，将使用映射文件配置的检索策略，例外情况是：HQL总是忽略配置文件中设置的迫切左外连接检索策略。
B、如果在HQL或QBC程序代码中显示指定了检索策略，就会覆盖映射文件配置的检索策略。
C、HQL支持各种连接查询：left join fetch\left join\inner join fetch\inner join\right join
HQL在各种连接方式下的运行时行为：
| 连接方式 | 对应的SQL查询语句 | orders集合的检索策略 | 查询结果集中的内容 |
| 无连接 | 查询单个CUSTOMERS表 | 延迟检索策略 | 集合中包含Customer类型的元素； 集合中无重复元素； Customer对象的orders集合没有被初始化。 |
| 迫切左外连接 | 左外连接查询CUSTOMERS和ORDERS表 | 迫切左外连接检索策略 | 集合中包含Customer类型的元素； 集合中可能有重复元素； Customer对象的orders集合被初始化。 |
| 左外连接 | 左外连接查询CUSTOMERS和ORDERS表 | 延迟检索策略 | 集合中包含对象数组类型的元素，每个对象数组包含一对Customer和Order对象，不同的对象数组可能重复引用同一个Customer对象； Customer对象的orders集合没有被初始化。 |
| 内连接 | 内连接查询CUSTOMERS和ORDERS表 | 延迟检索策略 | 同上 |
| 迫切内连接 | 内连接查询CUSTOMERS和ORDERS表 | 迫切内连接检索策略 | 集合中包含Customer类型的元素； 集合中可能有重复元素； Customer对象的orders集合被初始化。 |
| 右外连接 | 右外连接查询CUSTOMERS和ORDERS表 | 延迟检索策略 | 同左外连接 |
二、投影查询：
投影查询是指查询结果中仅包含部分实体或实体的部分属性。投影式通过select关键字实现的。
实例代码：
//查询结果仅包含Customer对象 select c from Customer c join c.orders o where o.orderNumber like 'T%' //仅选择对象的部分属性 select c.id,c.name,c.orderNumber from Customer c;
1、动态实例化查询结果：
上面的示例中list()返回的集合存放的是关系数据，而不是对象，可以定义一个类来包装这些属性：
selct new xxx.CustomerBean(c.id, c,name, o.orderNumber) from Customer c join c.orders o where o.orderNumber like 'T%'
2、过滤查询结果中的重复元素：
前面讲过使用Set来过滤重复元素的方式，这里提供例外一种方式：
select distint c.name from Customer c
三、报表查询：
报表查询用于对数据分组和统计，用select关键字选择需要查询的数据，使用group by关键字对数据分组，使用having关键字对分组数据设定约束条件。
HQL语法格式：只有from关键字是必需的。
[select] from ... [where] [group by ... [having...]] [order by...]
1、使用聚集函数：count()\min()\max()\sum()\avg()\
2、分组查询：类似于SQL语句。
3、优化报表查询的性能：主要是考虑查询的报表数据没有必要存放于Session的缓存中。实现方式通过上面获取关系数据的方式即可。
四、高级查询技巧：
概述：
动态查询：在程序运行时动态的决定查询语句的内容。主要通过QBC或QBE实现。
集合过滤：对集合进行过滤，实现对集合的排序、设置约束条件和分页查询等。
子查询：在HQL查询语句中嵌入子查询语句。
本地SQL语句：用本地数据库的SQL方言来查询数据。
查询结果转换器：对查询结果进行过滤或重组，指定查询结果的内容。
1、动态查询：
如果在程序运行前就明确查询语句的内容，优先使用HQL查询方式；若在程序运行时才能明确查询语句的内容时，QBC更加方便。
主要方式是在程序内通过条件判断来决定添加何种查询条件。
2、集合过滤：
通过session.createFilter(customer.getOrders(),"where ...");
第一个参数指定一个持久化对象的集合
第二个参数指定过滤条件，它由合法的HQL查询语句组成。
3、子查询：
HQL支持在where子句中嵌入子查询语句。要求底层数据库支持子查询，例如MySQL从4.1.x才开始支持子查询。
可以使用all\any\some\in\exists关键字。
另外HQL提供了一组操纵集合的函数或者属性：
size()函数或者size属性:获得集合中元素的数目。
minIndex()函数或者minIndex属性:对于建立了索引的集合，获取最小的索引。
maxIndex()函数或者maxIndex属性:对于建立了索引的集合，获取最大的索引。
minElement():对包含基本类型元素的集合，获得集合中取值最小的元素。
maxElement():对包含基本类型元素的集合，获得集合中取值最大的元素。
elements():获得集合中的所有元素。
4、本地SQL查询：
session.createSQLQuery("select * from CUSTOMERS");
若要明确指定每一列的Java数据类型：
addScalar("ID", Hibernate.LONG);
addEntity(Cusmomer.class);把结果集中的关系数据映射为对象。
addJoin():用于连接查询。
上述连接查询方式中，如果在程序代码中直接写SQL语句，会增加维护代码的难度，不建议此种硬编码的方式，替代方案是使用下面的方式：
<sql-query name="findOrderByName">
<return alias="o" class="mypack.Order"/>
<return-join alias="c" property="o.customer"/>
select {o.*},{c.*} from ORDERS o join CUSTOMERS c on o.CUSTOMER_ID=c.ID where c.NAME=:name
</sql-query>
Query query = session.getNamedQuery("findOrderByName").setParameter("name","TOM");
List list = query.list();
5、查询结果转换器：
在Criteria中，通过Criteria.setResultTransformer()来指定常量：
Criteria.ROOT_ENTITY:默认值。查询结果中仅包含根节点的实例，可能有重复值。
Criteria.DISTINCT_ROOT_ENTITY:查询结果中仅包含根节点的实例，没有重复值。
Criteria.ALIAS_TO_ENTITY_MAP:查询结果中包含根节点的实例及被关联的实例，存放在Map中。
在HQL检索方式和本地SQL检索方式中，通过setResultTransformer(Transformes.aliasToBean(CustomerDTO.class));
五、查询性能优化：
1、Hibernate优化查询的手段：
A、减低访问数据库的频率，减少select语句的数量。实现手段包括：
1、使用迫切左外连接或者迫切内连接检索策略。
2、对延迟加载或立即检索策略设置批量检索数目。
3、使用查询缓存。
B、避免多余加载程序中不需要访问的数据：实现手段包括：
1、使用延迟加载策略。
2、使用集合过滤。
C、避免报表查询数据占用缓存。实现手段为利用投影查询功能，查询出实体的部分属性。
D、减少select语句中字段的数量，从而减低访问数据库的数据量。
2、iterate()方法：
在启用二级缓存的情况下，可以轻微的提高查询性能。
3、查询缓存：
如果查询结果中包含实体，查询缓存只会存放实体的OID；对于投影查询，查询缓存会存放所有的数据值。
1、适用场合：
A、在应用程序运行时经常使用的查询语句。
B、很少对查询语句检索到的数据进行插入、删除或更新操作。
2、启用查询缓存的步骤：
A、配置第二级缓存。（详见后续的说明）
B、配置查询缓存属性：hibernate.cache.user_query_chche=true
C、对于希望启用查询缓存的查询语句，调用Query接口的setCacheable(true);
D、若希望更加精粒度的控制查询缓存，可以设置缓存区域。详见后续笔记说明。
六、总结：
比较HQL与QBC的优缺点：
| 比较方面 | HQL检索方式 | QBC检索方式 |
| 可读性 | 优点：和SQL语言比较接近，比较容易读懂 | 缺点：QBC把查询语句肢解为一组Criteria实例，可读性差 |
| 功能 | 优点：功能最强大，支持各种连接查询 | 缺点：没有HQL的强大，例如不支持报表查询和子查询，而且对连接查询也做了很多限制 |
| 查询语句形式 | 缺点：应用程序必须提供基于字符串形式的HQL查询语句 | 优点：QBC检索方式封装了基于字符串形式的查询语句，提供了更加面向对象的接口。 |
| 何时被解析 | 缺点：HQL查询语句只有在运行时才会被解析 | 优点：QBC在编译时就能被解析，因此更加容易排错。 |
| 可扩展性 | 缺点：不具有可扩展性 | 优点：允许用户扩展Criteria接口 |
| 对动态查询语句的支持 | 缺点：尽管支持生成动态查询语句，但是编程很麻烦 | 优点：适合于生成动态查询语句 |
