Hibernate批处理操作优化 (批量插入、更新与删除)

问题描述

  1. 我开发的网站加了个新功能:需要在线上处理表数据的批量合并和更新,昨天下午发布上线,执行该功能后,服务器的load突然增高,变化曲线异常,SA教育了我一番,让我尽快处理,将CPU负载降低。

  2. 工作所需,我经常要写些程序批量处理数据,每次执行几十万数据处理的时候,我机子的CPU都会飙高,而且数据处理速度会越来越慢。比如第一个1W条要5分钟,第二个1W条就要10分钟,要干其他事情的时候机子也卡的不行,只能等着处理完数据。

其实我一直认为是数据量太大,从来不认为是程序问题,所以一直没怎么关注过。这次问题浮上表面,所以要好好解决下!

 

产生原因

主要原因:Hibernate的一级缓存影响。

我们每次保存的东西都会保存在Session缓存中,这就是Hibernate的一级缓存,如果我们一直循环执行save等操作,缓存里东西会越来越多,速度也就越来越慢,服务器一直在循环处理,自然也会增加负载。

这本来就是Hibernate不擅长的地方,而且一级缓存不可以不用,如果我们要保存的数据量十分巨大,那么在程序中执行添加、更新方法时,Session对象自身开辟的一级缓存会不断消耗,直至OutOfMemoryError (内存溢出异常)。

这就需要我们管理好Hibernate的缓存,或者不使用Hibernate。

 

解决方案

批量插入优化

1、仍旧用Hibernate API来进行批处理,但在一定的量的时候,及时的清除缓存。

1)优化Hibernate,在配置文件中设置hibernate.jdbc.batch_size参数,来指定每次提交SQL的数量。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。

<!--设置hibernate.jdbc.batch_size参数-->
<hibernate-configuration>
    <session-factory>
        .........
        <property name="hibernate.jdbc.batch_size">50</property>
        .........
    <session-factory>
<hibernate-configuration>

 

2)程序及时清除缓存,即每插入一定量的数据后及时把它们从内部缓存中清除掉,释放占用的内存。 Session实现了异步write-behind,它允许Hibernate显式地写操作批处理

示例代码:

// 每处理50条清空缓存
session.save(myObject);
if (i/50 == 0) {
    session.flush();
    session.clear();
}

// 在我的项目中写法如下:
if (i/50 == 0) {
    this.getHibernateTemplate().flush();
    this.getHibernateTemplate().clear();
}

 

2、通过JDBC API来做批量插入,绕过Hibernate API。这个方法性能上是最好的,也是最快的。

示例代码:

String insertSql = "insert into user(name,address) values(?,?)";
Session session = getHibernateTemplate().getSessionFactory().openSession();
Connection conn = session.connection();
PrepareStatement stmt = conn.prepareStatement(insertSql);

// 方式1:自动提交
conn.setAutoCommit(true);
for(int i = 0; i++; i<10000) {
    stmt.setString(1, "testName");
    stmt.setString(2, "testAddress");
    stmt.execute();
}

// 方式2:批量提交
conn.setAutoCommit(false);
for(int i = 0; i++; i<10000) {
    stmt.setString(1, "testName");
    stmt.setString(2, "testAddress");
    stmt.addBatch();
    if (i % 100 == 0) {
        stmt.executeBatch();
        conn.commit();
    }
}
stmt.executeBatch();
conn.commit();

// 关闭session
session.close();

 

附测试数据:

// 测试方法:循环插入10000条数据,拆分10页,每页1000条。

// 直接Hibernate的save()方法,不做任何处理。
page 0 process time : 5925
page 1 process time : 6722
page 2 process time : 8019
page 3 process time : 9456
page 4 process time : 10263
page 5 process time : 11511
page 6 process time : 12988
page 7 process time : 13969
page 8 process time : 15196
page 9 process time : 16820

// Hibernate的save()方法,但每1个清除缓存。
page 0 process time : 10257
page 1 process time : 10709
page 2 process time : 11223
page 3 process time : 10595
page 4 process time : 10990
page 5 process time : 10222
page 6 process time : 10453
page 7 process time : 10196
page 8 process time : 9645
page 9 process time : 10295

// Hibernate的save()方法,但每50个清除缓存。
page 0 process time : 5848
page 1 process time : 5480
page 2 process time : 5739
page 3 process time : 5960
page 4 process time : 6287
page 5 process time : 5947
page 6 process time : 7012
page 7 process time : 6235
page 8 process time : 6063
page 9 process time : 6055

// JDBC的auto commit 方式
page 0 process time : 840
page 1 process time : 800
page 2 process time : 800
page 3 process time : 847
page 4 process time : 806
page 5 process time : 829
page 6 process time : 1042
page 7 process time : 893
page 8 process time : 857
page 9 process time : 854

// JDBC的batch方式,每50个commit
page 0 process time : 827
page 1 process time : 801
page 2 process time : 918
page 3 process time : 828
page 4 process time : 856
page 5 process time : 831
page 6 process time : 815
page 7 process time : 842
page 8 process time : 817
page 9 process time : 937

 

经测试:

1)若直接使用Hibernate,处理同样数据的时间会递增,甚至成倍增加,而且在测试过程中CPU使用率一直在70%上下。

2)若在使用Hibernate中每save一次都清空缓存的话,虽然时间不会递增,但处理速度很慢。在本例中采用每50个清空一次缓存较为合适,实际应用视情况而定。一定量的时候清空缓存,虽然速度上没有提升,但会比较稳定,不会随着时间陡增,而且测试中CPU使用率也维持在20%上下,可以挽救一点性能损失,使系统相对稳定。

3)若使用JDBC API,不论auto commit方式还是batch方式,相比Hibernate在性能上都有近10倍的提升。不过在数据量较大的时候,推荐使用batch方式。

批量更新删除优化

Hibernate2中,对于批量更新/删除操作,都是先将符合要求的数据查出来,然后再做更新/删除操作。这样一来会占用大量内存,而且海量数据处理的时候性能很低。

而Hibernate3对批量更新/删除提供了支持,能够直接执行批量更新批量删除语句,无需把被更新删除的对象先加载到内存中,类似于JDBC的批量更新/删除操作

不过对于循环处理数据更新删除场景,建议还是使用JDBC,方法同上:批量插入的方法2。

 

(转自:http://www.verydemo.com/demo_c146_i31256.html)

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