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Hibernate Gossip: 樂觀鎖定（Optimistic locking）

L.J. — Fri, 15 May 2009 09:07:00 GMT

悲觀鎖定假定任何時刻存取資料時，都可能有另一個客戶也正在存取同一筆資料，因而對資料採取了資料庫層次的鎖定狀態，在鎖定的時間內其他的客戶不能對資料進行存取，對於單機或小系統而言，這並不成問題，然而如果是在網路上的系統，同時間會有許多連線，如果每一次讀取資料都造成鎖定，其後繼的存取就必須等待，這將造成效能上的問題，造成後繼使用者的長時間等待。

樂觀鎖定（Optimistic locking）則樂觀的認為資料的存取很少發生同時存取的問題，因而不作資料庫層次上的鎖定，為了維護正確的資料，樂觀鎖定使用應用程式上的邏輯實現版本控制的解決。

在不實行悲觀鎖定策略的情況下，資料不一致的情況一但發生，有幾個解決的方法，一種是先更新為主，一種是後更新的為主，比較複雜的就是檢查發生變動的資料來實現，或是檢查所有屬性來實現樂觀鎖定。

Hibernate中透過版本號檢查來實現後更新為主，這也是Hibernate所推薦的方式，在資料庫中加入一個version欄位記錄，在讀取資料時連同版本號一同讀取，並在更新資料時比對版本號與資料庫中的版本號，如果等於資料庫中的版本號則予以更新，並遞增版本號，如果小於資料庫中的版本號就丟出例外。

實際來透過範例瞭解Hibernate的樂觀鎖定如何實現，首先在資料庫中新增一個表格：

CREATE TABLE user (

    id INT(11) NOT NULL auto_increment PRIMARY KEY,

    version INT,

    name VARCHAR(100) NOT NULL default '',

    age INT

);

這個user表格中的version用來記錄版本號，以供Hibernate實現樂觀鎖定，接著設計User類別，當中必須包括version屬性：

User.java

package onlyfun.caterpillar;



public class User {

private Integer id;

    private Integer version; // 增加版本屬性   

private String name;

private Integer age;



public User() {

}



public Integer getId() {

return id;

}



public void setId(Integer id) {

this.id = id;

}



public Integer getVersion() {

return version;

}



public void setVersion(Integer version) {

this.version = version;

}



public String getName() {

return name;

}



public void setName(String name) {

this.name = name;

}



public Integer getAge() {

return age;

}



public void setAge(Integer age) {

this.age = age;

}

}

在映射文件的定義方面，則如下所示：

User.hbm.xml

 


PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" 

"http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd"> 



 




table="user"

optimistic-lock="version"> 



 

 

 



        

                 column="version"

                 type="java.lang.Integer"/>

注意標籤必須出現在標籤之後，接著您可以試著在資料庫中新增資料，例如：

User user = new User();
user.setName("caterpillar");
user.setAge(new Integer(30));
Session session = sessionFactory.openSession();
Transaction tx = session.beginTransaction();
session.save(user);
tx.commit();
session.close();

您可以檢視資料庫中的資料，每一次對同一筆資料進行更新，version欄位的內容都會自動更新，接著來作個實驗，直接以範例說明：

// 有使用1者開啟了一個session1

Session session1 = sessionFactory.openSession();

// 在這之後，馬上有另一個使用者2開啟了session2

Session session2 = sessionFactory.openSession();

Integer id = new Integer(1);

// 使用者1查詢資料        

User userV1 = (User) session1.load(User.class, id);

// 使用者2查詢同一筆資料

User userV2 = (User) session2.load(User.class, id);

// 此時兩個版本號是相同的

System.out.println(" v1 v2 " 

                + userV1.getVersion().intValue() + " " 

                + userV2.getVersion().intValue());

Transaction tx1 = session1.beginTransaction();

Transaction tx2 = session2.beginTransaction();

// 使用者1更新資料        

userV1.setAge(new Integer(31));

tx1.commit();

// 此時由於資料更新，資料庫中的版本號遞增了

// 兩筆資料版本號不一樣了

System.out.println(" v1 v2 " 

                + userV1.getVersion().intValue() + " " 

                + userV2.getVersion().intValue());

// userV2 的 age 資料還是舊的 

// 資料更新

userV2.setName("justin");

// 因版本號比資料庫中的舊

// 送出更新資料會失敗，丟出StableObjectStateException例外

tx2.commit();

session1.close();

session2.close();

運行以下的程式片段，會出現以下的結果：

Hibernate: select user0_.id as id0_, user0_.version as version0_0_, user0_.name as name0_0_, user0_.age as age0_0_ from user user0_ where user0_.id=?

Hibernate: select user0_.id as id0_, user0_.version as version0_0_, user0_.name as name0_0_, user0_.age as age0_0_ from user user0_ where user0_.id=?

 v1 v2 0 0

Hibernate: update user set version=?, name=?, age=? where id=? and version=?

 v1 v2 1 0

Hibernate: update user set version=?, name=?, age=? where id=? and version=?

16:11:43,187 ERROR AbstractFlushingEventListener:277 - Could not synchronize database state with session

org.hibernate.StaleObjectStateException: Row was updated or deleted by another transaction (or unsaved-value mapping was incorrect): [onlyfun.caterpillar.User#1]

    at org.hibernate.persister.entity.BasicEntityPersister.check(BasicEntityPersister.java:1441)

由於新的版本號是1，而userV2的版本號還是0，因此更新失敗丟出StableObjectStateException，您可以捕捉這個例外作善後處理，例如在處理中重新讀取資料庫中的資料，同時將目前的資料與資料庫中的資料秀出來，讓使用者有機會比對不一致的資料，以決定要變更的部份，或者您可以設計程式自動讀取新的資料，並比對真正要更新的資料，這一切可以在背景執行，而不用讓您的使用者知道。

要注意的是，由於樂觀鎖定是使用系統中的程式來控制，而不是使用資料庫中的鎖定機制，因而如果有人特意自行更新版本訊息來越過檢查，則鎖定機制就會無效，例如在上例中自行更改userV2的version屬性，使之與資料庫中的版本號相同的話就不會有錯誤，像這樣版本號被更改，或是由於資料是由外部系統而來，因而版本資訊不受控制時，鎖定機制將會有問題，設計時必須注意。

L.J. 2009-05-15 17:07 发表评论

Hibernate每个jar包的作用

L.J. — Fri, 15 May 2009 09:05:00 GMT

Hibernate一共包括了23个jar包，令人眼花缭乱。
　　下载Hibernate，例如2.0.3稳定版本，解压缩，可以看到一个hibernate2.jar和lib目录下有22个jar包：

　　hibernate2.jar:
　　Hibernate的库，没有什么可说的，必须使用的jar包

　　cglib-asm.jar:
　　CGLIB库，Hibernate用它来实现PO字节码的动态生成，非常核心的库，必须使用的jar包

　　dom4j.jar:
　　dom4j是一个Java的XML API，类似于jdom，用来读写XML文件的。dom4j是一个非常非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点，同时它也是一个开放源代码的软件，可以在SourceForge上找到它。在IBM developerWorks上面可以找到一篇文章，对主流的Java XML API进行的性能、功能和易用性的评测，dom4j无论在那个方面都是非常出色的。我早在将近两年之前就开始使用dom4j，直到现在。如今你可以看到越来越多的Java软件都在使用dom4j来读写XML，特别值得一提的是连Sun的JAXM也在用dom4j。这是必须使用的jar包，Hibernate用它来读写配置文件。

　　odmg.jar:
　　ODMG是一个ORM的规范，Hibernate实现了ODMG规范，这是一个核心的库，必须使用的jar包。

　　commons-collections.jar：
　　Apache Commons包中的一个，包含了一些Apache开发的集合类，功能比java.util.*强大。必须使用的jar包。

　　commons-beanutils.jar：
　　Apache Commons包中的一个，包含了一些Bean工具类类。必须使用的jar包。

　　commons-lang.jar:
　　Apache Commons包中的一个，包含了一些数据类型工具类，是java.lang.*的扩展。必须使用的jar包。

　　commons-logging.jar:
　　Apache Commons包中的一个，包含了日志功能，必须使用的jar包。这个包本身包含了一个Simple Logger，但是功能很弱。在运行的时候它会先在CLASSPATH找log4j，如果有，就使用log4j，如果没有，就找JDK1.4带的java.util.logging，如果也找不到就用Simple Logger。commons-logging.jar的出现是一个历史的的遗留的遗憾，当初Apache极力游说Sun把log4j加入JDK1.4，然而JDK1.4项目小组已经接近发布JDK1.4产品的时间了，因此拒绝了Apache的要求，使用自己的java.util.logging，这个包的功能比log4j差的很远，性能也一般。

　　后来Apache就开发出来了commons-logging.jar用来兼容两个logger。因此用commons-logging.jar写的log程序，底层的Logger是可以切换的，你可以选择log4j，java.util.logging或者它自带的Simple Logger。不过我仍然强烈建议使用log4j，因为log4j性能很高，log输出信息时间几乎等于System.out，而处理一条log平均只需要5us。你可以在Hibernate的src目录下找到Hibernate已经为你准备好了的log4j的配置文件，你只需要到Apache 网站去下载log4j就可以了。commons-logging.jar也是必须的jar包。

　　使用Hibernate必须的jar包就是以上的这几个，剩下的都是可选的。

　　ant.jar:
　　Ant编译工具的jar包，用来编译Hibernate源代码的。如果你不准备修改和编译Hibernate源代码，那么就没有什么用，可选的jar包

　　optional.jar：
　　Ant的一个辅助包。

　　c3p0.jar：
　　C3PO是一个数据库连接池，Hibernate可以配置为使用C3PO连接池。如果你准备用这个连接池，就需要这个jar包。

　　proxool.jar：
　　也是一个连接池，同上。

　　commons-pool.jar, commons-dbcp.jar:
　　DBCP数据库连接池，Apache的Jakarta组织开发的，Tomcat4的连接池也是DBCP。

　　实际上Hibernate自己也实现了一个非常非常简单的数据库连接池，加上上面3个，你实际上可以在Hibernate上选择4种不同的数据库连接池，选择哪一个看个人的偏好，不过DBCP可能更通用一些。另外强调一点，如果在EJB中使用Hibernate，一定要用App Server的连接池，不要用以上4种连接池，否则容器管理事务不起作用。

　　connector.jar:
　　JCA 规范，如果你在App Server上把Hibernate配置为Connector的话，就需要这个jar。不过实际上一般App Server肯定会带上这个包，所以实际上是多余的包。

　　jaas.jar:
　　JAAS是用来进行权限验证的，已经包含在JDK1.4里面了。所以实际上是多余的包。

　　jcs.jar：
　　如果你准备在Hibernate中使用JCS的话，那么必须包括它，否则就不用。

　　jdbc2_0-stdext.jar:
　　JDBC2.0的扩展包，一般来说数据库连接池会用上它。不过App Server都会带上，所以也是多余的。

　　jta.jar：
　　JTA规范，当Hibernate使用JTA的时候需要，不过App Server都会带上，所以也是多余的。

　　junit.jar:
　　Junit包，当你运行Hibernate自带的测试代码的时候需要，否则就不用。

　　xalan.jar, xerces.jar, xml-apis.jar:
　　Xerces是XML解析器，Xalan是格式化器，xml-apis实际上是JAXP。一般App Server都会带上，JDK1.4也包含了解析器，不过不是Xerces，是Crimson，效率比较差，不过Hibernate用XML只不过是读取配置文件，性能没什么紧要的，所以也是多余的。

L.J. 2009-05-15 17:05 发表评论

NHibernate集合映射中的set, list, map, bag, array

L.J. — Fri, 15 May 2009 09:03:00 GMT

另外Iesi.Collections中的SortedSet允许提供一个IComparer接口，这样在列举集合对象时将按照IComparer提供的方法排序。

bag:
跟set基本一样，唯一不同之处在于bag中允许重复对象。
.Net没有原生的bag类，PowerCollections中有bag实现。

list:
有序集合，可以重复，使用从0开始的整数作为索引。
.Net中的List、ArrayList、LinkedList等，ArrayList用数组实现，LinkedList用双向链表实现。

map:
无序集合，key值不可以重复，可以使用任意类型的对象作为索引。
.Net中的map类有Dictionary、SortedDictionary、HashTable、SortedList等，SortedDictionary提供了排序支持。
Java中的map有HashMap和SortedMap。

set, bag, list, map语义与System.Collections的对应关系
在System.Collections下面，IList跟list语义一致，IDictionary跟map语义一致。对于具体实现类，根据它们实现的接口来确定跟set, bag, list, map语义的对应关系。
例如上面提到SortedList现了IDictionary接口，因此是一个map实现，这使得它的名字跟语义不符。
ICollection接口对语义没有明确声明，完全由具体类的实现决定属于哪种语义。抽象类CollectionBase实现了IList、ICollection接口，因此是list语义。PowerCollections中的Bag是基于ICollection实现bag语义。

集合映射中实体（Entity）跟值对象（Value Object）的区别
实体拥有独立的生命周期，拥有自己的实体标识（Entity Identifier）；而值对象的生命周期完全依附于它所属的实体，没有自己的标识（Identifier）。
最基本的值类型是.Net原生的那些value types，业务中简单的值对象常见的如Money、欧美风格的姓名等。复杂的业务中实体跟值对象有时候很难区分，并且同一个概念对象在不同系统环境中也可能不一样，例如在专业的地理信息处理系统中，地址可能是实体，而对于其它系统例如ERP、人力资源管理等，地址可能是值对象。
一些简单的原则可以用于区分实体跟值对象：
1. 生命周期。值对象不能脱离它所属的实体而存在，它在实体创建时或之后被创建，跟随所属的实体一起被销毁。这个生命周期是针对业务面而言，如果用内存中对象的生命周期去理解就会有疑惑，因此结合数据库中的记录（即持久化状态的对象）来理解这个生命周期概念更直观。
2. 共享引用。值对象不能被共享引用。以地址为例，如果user A和user B都有一个地址并且是一样的，设计为值对象时地址表中会有两条记录，一条属于user A一条属于user B，设计为实体时地址表中只有一条记录，user A跟user B都通过地址对象的标识引用。应该采用哪种方案看具体的业务需要。
粗糙的设计将值对象和实体一视同仁，稍微细致一点的设计就会出现不少值对象。
NHibernate中，, , , 等与、结合，完成值对象的集合映射；one-to-one, many-to-one, one-to-many, many-to-many的出现则意味着实体间的关联关系。
值对象的集合映射不需要cascade，因为它的生命周期原则在定义中就已经确定了，cascade只用于实体间的生命周期关联控制。
集合映射中，值对象跟实体保存在不同的表中，但值对象不需要独立的配置文件，在实体映射文件中通过, , , 已经完全描述清楚了。而实体间的one-to-one, many-to-one, one-to-many, many-to-many关联，每个实体都拥有自己的配置文件。

, , , 的使用
首先根据语义从, , , 中选择合适的映射配置节点。下表是配置节点与接口类型对应关系：

Mapping Node	Interface
	Iesi.Collections.ISet
	IList
	IList
	IDictionary

对应的集合属性必须使用接口声明，因为NHibernate返回的集合对象类型，是它内部对这些接口的实现，即NHibernate.Collection命名空间下的PersistentSet、PersistentList、PersistentBag、PersistentMap，而不是ListSet、HashTable等。按照NHibernate的规定使用这些接口的具体类，NHibernate在存取时能够自动转换处理。
.Net中没有set和bag的实现，所以NHibernate使用Iesi.Collections的set，使用IList模拟bag语义。
如果属性不希望使用这些接口，可以使用access。将field设置为接口类型，在property的get, set方法中完成类型转换，通过属性配置中的access设置，让NHibernate绕开get, set方法直接存取field。

<set name="Addresses" table="USER_ADDRESS">
    <key column="USER_ID"/>
    <element column="ADDRESS" type="String"/>
set>
<set name="Addresses" table="USER_ADDRESS">
    <key column="USER_ID" />
    <composite-element class="Address">
        <property name="Country" column="COUNTRY" type="String" />
        <property name="Province" column="PROVINCE" type="String" />
        <property name="ZipCode" column="ZIP_CODE" type="String" />
        <property name="AddressText" column="ADDRESS_TEXT" type="String" />
    composite-element>
set>

上面是值对象的集合映射，如果是实体间的集合映射，可以在里面使用, 。

的用法跟完全一样，它们只是在语义上有区别而已。

因为是有序集合，所以必须要有一个整数型索引字段，保证数据在物理存储上的顺序，这个字段的值NHibernate自动维护。其它的跟完全一样。

与的区别在于，的index是整型，而的index可以为任意类型，所以中的节点可以指定type属性。有的情况下，可能通过关联使用其它实体作为index，因此NHibernate为提供了另外一种index配置方式，和。其它配置跟一样。

集合元素的顺序
, , 数据的存储是无序的，在获取数据的时候NHibernate支持排序。排序方法有两种，sort和order-by，详细用法参考NHibernate考察系列 03 many-to-many 集合映射 http://www.cnblogs.com/RicCC/archive/2007/04/08/704557.html。
加载时的排序与list的按照顺序存储有一定差异，list可以完全保留添加到集合中的顺序，而加载时的排序都是固定的规则，因此并不是完全可替代的方案。

和值对象的集合映射，关联表跟值对象表都没有自己的标识字段，就是用于需要使用标识字段的情况。

L.J. 2009-05-15 17:03 发表评论

Hibernate jar包详解

L.J. — Fri, 15 May 2009 09:00:00 GMT

Hibernate一共包括了23个jar包，令人眼花缭乱。下载Hibernate，例如2.0.3稳定版本，解压缩，可以看到一个hibernate2.jar和lib目录下有22个jar包：

（1）hibernate2.jar:
　　Hibernate的库，没有什么可说的，必须使用的jar包

（2）cglib-asm.jar:
　　CGLIB库，Hibernate用它来实现PO字节码的动态生成，非常核心的库，必须使用的jar包

（3）dom4j.jar:
　　dom4j是一个Java的XML API，类似于jdom，用来读写XML文件的。dom4j是一个非常非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点，同时它也是一个开放源代码的软件，可以在SourceForge上找到它。在IBM developerWorks上面可以找到一篇文章，对主流的Java XML API进行的性能、功能和易用性的评测，dom4j无论在那个方面都是非常出色的。我早在将近两年之前就开始使用dom4j，直到现在。如今你可以看到越来越多的Java软件都在使用dom4j来读写XML，特别值得一提的是连Sun的JAXM也在用dom4j。这是必须使用的jar包，Hibernate用它来读写配置文件。

（4）odmg.jar:
　　ODMG是一个ORM的规范，Hibernate实现了ODMG规范，这是一个核心的库，必须使用的jar包。

（5）commons-collections.jar：
　　Apache Commons包中的一个，包含了一些Apache开发的集合类，功能比java.util.*强大。必须使用的jar包。

（6）commons-beanutils.jar：
　　Apache Commons包中的一个，包含了一些Bean工具类类。必须使用的jar包。

（7）commons-lang.jar:
　　Apache Commons包中的一个，包含了一些数据类型工具类，是java.lang.*的扩展。必须使用的jar包。

（8）commons-logging.jar:
　　Apache Commons包中的一个，包含了日志功能，必须使用的jar包。这个包本身包含了一个Simple Logger，但是功能很弱。在运行的时候它会先在CLASSPATH找log4j，如果有，就使用log4j，如果没有，就找JDK1.4带的java.util.logging，如果也找不到就用Simple Logger。commons-logging.jar的出现是一个历史的的遗留的遗憾，当初Apache极力游说Sun把log4j加入JDK1.4，然而JDK1.4项目小组已经接近发布JDK1.4产品的时间了，因此拒绝了Apache的要求，使用自己的java.util.logging，这个包的功能比log4j差的很远，性能也一般。

　　后来Apache就开发出来了commons-logging.jar用来兼容两个logger。因此用commons-logging.jar写的log程序，底层的Logger是可以切换的，你可以选择log4j，java.util.logging或者它自带的Simple Logger。不过我仍然强烈建议使用log4j，因为log4j性能很高，log输出信息时间几乎等于System.out，而处理一条log平均只需要5us。你可以在Hibernate的src目录下找到Hibernate已经为你准备好了的log4j的配置文件，你只需要到Apache 网站去下载log4j就可以了。commons-logging.jar也是必须的jar包。

使用Hibernate必须的jar包就是以上的这几个，剩下的都是可选的。

　　ant.jar:
　　Ant编译工具的jar包，用来编译Hibernate源代码的。如果你不准备修改和编译Hibernate源代码，那么就没有什么用，可选的jar包

　　optional.jar：
　　Ant的一个辅助包。

　　c3p0.jar：
　　C3PO是一个数据库连接池，Hibernate可以配置为使用C3PO连接池。如果你准备用这个连接池，就需要这个jar包。

　　proxool.jar：
　　也是一个连接池，同上。

　　commons-pool.jar, commons-dbcp.jar:
　　DBCP数据库连接池，Apache的Jakarta组织开发的，Tomcat4的连接池也是DBCP。

　　实际上Hibernate自己也实现了一个非常非常简单的数据库连接池，加上上面3个，你实际上可以在Hibernate上选择4种不同的数据库连接池，选择哪一个看个人的偏好，不过DBCP可能更通用一些。另外强调一点，如果在EJB中使用Hibernate，一定要用App Server的连接池，不要用以上4种连接池，否则容器管理事务不起作用。

　　connector.jar:
　　JCA 规范，如果你在App Server上把Hibernate配置为Connector的话，就需要这个jar。不过实际上一般App Server肯定会带上这个包，所以实际上是多余的包。

　　jaas.jar:
　　JAAS是用来进行权限验证的，已经包含在JDK1.4里面了。所以实际上是多余的包。

　　jcs.jar：
　　如果你准备在Hibernate中使用JCS的话，那么必须包括它，否则就不用。

　　jdbc2_0-stdext.jar:
　　JDBC2.0的扩展包，一般来说数据库连接池会用上它。不过App Server都会带上，所以也是多余的。

　　jta.jar：
　　JTA规范，当Hibernate使用JTA的时候需要，不过App Server都会带上，所以也是多余的。

　　junit.jar:
　　Junit包，当你运行Hibernate自带的测试代码的时候需要，否则就不用。

　　xalan.jar, xerces.jar, xml-apis.jar:
　　Xerces是XML解析器，Xalan是格式化器，xml-apis实际上是JAXP。一般App Server都会带上，JDK1.4也包含了解析器，不过不是Xerces，是Crimson，效率比较差，不过Hibernate用XML只不过是读取配置文件，性能没什么紧要的，所以也是多余的。