Hibernate Efetivo: 6 dicas para melhorar performance

Hibernate EFETIVO
ERROS COMUNS E SOLUÇÕES
Rafael Ponte
COALTI-2014 / ALJUG

Eu estava me
perguntando quando de
fato o Hibernate foi
criado...

Eu estava me
perguntando quando de
fato o Hibernate foi
criado...
Luca Bastos
O “Boom” foi em 2003!

Mais de uma década!
2014 - 2003 = 11

mas ainda hoje...
existem devs que
subutilizam o framework

mas ainda hoje...
existem devs que
subutilizam o framework
problemas de perfomance
e escalabilidade

culpam o Hibernate
A culpa é do Banco de
Dados!
Sérgio

é fácil culpar o que não se
conhece...

um SGDB mal configurado
pode ser o problema...

um SGDB mal configurado
pode ser o problema...
MAS na maioria das vezes o
problema está na SUA
APLICAÇÃO

tabelas sem índices
consultas mal-feitas
<3 <3

<3 <3 <3
muitos hits ao banco

connection leaks
<3 <3 <3

connection leaks
<3 <3 <3
memory leaks

Não saber tirar
proveito framework

Hibernate Efetivo
6 dicas para não deixar
sua app morrer

com certeza todos aqui
já ouviram falar...

mas nem todos dão a devida atenção...

até perceberem a app engasgando

ou até receberem um

ou até receberem um
org.hibernate.exception.Gener
icJDBCException: Cannot
open connection

daí percebem que não configuraram o
o pool do Hibernate
hibernate.properties
hibernate.connection.driver_class=org.postgresql.Driver
hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.PostgreSQLDialect
hibernate.connection.url=jdbc:postgresql://localhost:5432/myapp
hibernate.connection.username=postgres
hibernate.connection.password=1234
!
!
!

daí percebem que não configuraram o
o pool do Hibernate
hibernate.connection.pool_size=30
!
!

a app volta a funcionar
bem por um tempo

e vão alocando mais conexões com o
tempo
hibernate.connection.pool_size=30
40
55
70
...

que possui uma impl.
RUDIMENTAR

INFO DriverManagerConnectionProvider:64 - Using Hibernate built-in
connection pool (not for production use!)!
INFO DriverManagerConnectionProvider:65 - Hibernate connection pool
size: 20!

not for production use!
INFO DriverManagerConnectionProvider:64 - Using Hibernate built-in
connection pool (not for production use!)!
INFO DriverManagerConnectionProvider:65 - Hibernate connection pool
size: 20!

temos ótimas opções...
pools como c3p0 ou
commons-dbcp

configurando c3p0
hibernate.c3p0.min_size=5
hibernate.c3p0.max_size=20
hibernate.c3p0.timeout=1800
hibernate.c3p0.max_statements=50

podemos obter as conexões de um DataSource
<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource"
destroy-method="close">!
! !
! <property name="driverClass" value="${jdbc.driverclass}" />!
! <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.url}" />!
! <property name="user" value="${jdbc.username}" />!
! <property name="password" value="${jdbc.password}" />!
! !
! <property name="initialPoolSize" value="3" />!
! <property name="minPoolSize" value="6" />!
! <property name="maxPoolSize" value="25" />!
! <property name="acquireIncrement" value="3" />!
! <property name="maxStatements" value="0" />!
! !
! <property name="acquireRetryAttempts" value="30" />!
! <property name="acquireRetryDelay" value="1000" /> !
! <property name="breakAfterAcquireFailure" value="false" />!
! !
! <property name="maxIdleTime" value="180" /> !
! <property name="maxConnectionAge" value="10" /> !
! !
! <property name="checkoutTimeout" value="5000" /> !
! <property name="idleConnectionTestPeriod" value="60" /> !
! <property name="testConnectionOnCheckout" value="true" />!
! <property name="preferredTestQuery" value="SELECT 1+1" />!
</bean>!

Pool traz melhoria de
performance

Pool traz melhoria de
performance
mas não faz milagres

#2
lidando com
LazyInitialization
Exception

@Entity
class
NotaFiscal
{
…
@OneToMany
List<Item>
itens;
}

Percorrendo os itens de uma nota
NotaFiscal
nf
=
(NotaFiscal)
session.load(NotaFiscal.class,
42);
List<Item>
itens
=
nf.getItens();

Hibernate executa 2 selects
NotaFiscal
nf
=
(NotaFiscal)
42);
select nf.* from NotaFiscal nf
where nf.id=42
select i.* from Item i
where i.nota_fiscal_id=42
List<Item>
itens
=
nf.getItens();

a session do Hibernate foi fechada
Session
session
=
sessionFactory.openSession();
!
NotaFiscal
nf
=
(NotaFiscal)
42);
session.close();
!
List<Item>
itens
=
nf.getItens();
System.out.println("numero
de
pedidos:"
+
itens.size());

mas ao ler os itens da nota
Session
session
=
!
NotaFiscal
nf
=
(NotaFiscal)
session.load(NotaFiscal.
session.close();
!
List<Item>
itens
=
nf.getItens();
System.out.println(
itens.size());
org.hibernate.LazyInitializationException:
failed to lazily initialize a collection -
no session or session was closed.

resolver parece fácil, certo?

fechar a session ao término do trabalho
Session
session
=
!
NotaFiscal
nf
=
(NotaFiscal)
42);
!
List<Item>
itens
=
nf.getItens();
System.out.println("numero
de
pedidos:"
+
itens.size());
session.close();
!

Mas e quando estamos
trabalhando na Web?

NotaFiscalController.java
@Get("/notas/{id}")
public
void
view(Long
id)
{
NotaFiscal
nf
=
notaFiscalDao.carrega(id);
result.include("nf",
nf);
result.forwardTo("/notas/view.jsp");
}
view.jsp
<c:forEach
var="item"
items="${nf.itens}">
${item.produto.descricao}<br/>
</c:forEach>

@Get("/notas/{id}")
public
void
view(Long
id)
{
NotaFiscal
nf
=
nf);
}
view.jsp
<c:forEach
var="item"
</c:forEach>
session foi fechada!

@Get("/notas/{id}")
public
void
view(Long
id)
{
NotaFiscal
nf
=
nf);
}
view.jsp
LazyInitializationException
<c:forEach
var="item"
</c:forEach>

e agora? #comofas
Sérgio
passa tudo pra
EAGER! ;D

@Entity
class
NotaFiscal
{
…
@OneToMany(fetch=FetchType.EAGER)
List<Item>
itens;
}

Hibernate executa 1 select
NotaFiscal
nf
=
(NotaFiscal)
42);
select nf.*, i.* from NotaFiscal
nf left outer join Item i on
nf.id = i.nota_fiscal_id
where nf.id=42

mas isso poderia gerar
uma sobrecarga...

mas isso poderia gerar
uma sobrecarga...
pois os itens da nota
não são necessários em
muitos lugares

lembre-se que ter os
relacionamentos como LAZY é
uma boa prática

como evitar LIE sem
modificar o relacionamento
para EAGER?

@WebFilter(urlPatterns="/*")
public
class
OpenSessionInViewFilter
implements
Filter
{
!
SessionFactory
sessionFactory;
@Override
public
void
doFilter(ServletRequest
req,
ServletResponse
res,
FilterChain
chain)
{
Transaction
transaction
=
null;
try
{
Session
session
=
sessionFactory.getCurrentSession();
transaction
=
session.beginTransaction();
chain.doFilter(req,
res);
transaction.commit();
}
finally
{
if
(transaction
!=
null
&&
transaction.isActive())
{
transaction.rollback();
}
}
}
}
Servlet Filter

o OSIV só evita LIE no
mesmo request!

Carregando uma nota por ID
NotaFiscal
nf
=
(NotaFiscal)
42);

First Level Cache
Session
Banco de Dados

Session Session Session Session
Banco de Dados

Second Level Cache
Banco de Dados

First Level Cache
Session Session Session
Second Level Cache
Banco de Dados
Session

SessionFactory
Banco de Dados

#1 configuramos o Hibernate
hibernate.cache.use_second_level_cache=true
hibernate.cache.region.factory_class=net.sf.ehcac
he.hibernate.EhCacheRegionFactory

@Entity
@Cache(usage=CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE)
class
Bug
{
@Id
private
Long
id;
private
String
descricao;
private
String
status;
@ManyToOne
private
Projeto
projeto;
@OneToMany
private
List<Comentario>
comentarios;
}
#2 configuramos as entidades

Caching Strategy
@Cache(
usage=CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE)
READ_ONLY
NONSTRICT_READ_WRITE
READ_WRITE

Caching Strategy
@Cache(
READ_ONLY
READ_WRITE
Melhor performance

Caching Strategy
@Cache(
READ_ONLY
READ_WRITE
Dados não críticos

Caching Strategy
@Cache(
READ_ONLY
READ_WRITE Modificações frequentes

ehcache.xml
<cache
name="br.com.triadworks.model.Bug"
maxElementsInMemory="10000"
eternal="false"
timeToIdleSeconds="1800"
timeToLiveSeconds="10000"
overflowToDisk="true"
memoryStoreEvictionPolicy="LRU"
/>

Como 2nd Level Cache
funciona?

2nd Level Cache não faz cache
das instancias das entidades

das instancias das entidades
somente dos valores
das propriedades

@Entity
class
Bug
{
@Id
private
Long
id;
private
String
descricao;
private
String
status;
@ManyToOne
private
Projeto
projeto;
@OneToMany
private
List<Comentario>
comentarios;
}

modelo conceitual do cache
Bug Data Cache
17 -> [ “Bug #1”, “ABERTA” , 1 ]!
18 -> [ “Bug #2”, “FECHADA”, 2 ]!
19 -> [ “Bug #3”, “ABERTA” , 1 ]

Bug Data Cache
17 -> [ “Bug #1”, “ABERTA” , 1 ]!
18 -> [ “Bug #2”, “FECHADA”, 2 ]!
19 -> [ “Bug #3”, “ABERTA” , 1 ]
id descricao status
id do
projeto

Bug Data Cache
17 -> [ “Bug #1”, “ABERTA” , 1 ]!
18 -> [ “Bug #2”, “FECHADA”, 2 ]!
19 -> [ “Bug #3”, “ABERTA” , 1 ]
não é uma árvore de objetos,
mas sim um Map de Arrays

das associações

@Entity
class
Bug
{
@Id
private
Long
id;
private
String
descricao;
private
String
status;
@ManyToOne
private
Projeto
projeto;
@OneToMany
private
List<Comentario>
comentarios;
}

Bug Data Cache
17 -> [ “Bug #1”, “ABERTA” , 1, [1,2] ]!
18 -> [ “Bug #2”, “FECHADA”, 2, [] ]!
19 -> [ “Bug #3”, “ABERTA” , 1, [3] ]

Bug Data Cache
17 -> [ “Bug #1”, “ABERTA” , 1, [1,2] ]!
18 -> [ “Bug #2”, “FECHADA”, 2, [] ]!
19 -> [ “Bug #3”, “ABERTA” , 1, [3] ]
ids dos
comentarios

E o que o Hibernate faz com
todos estes IDs?

E o que o Hibernate faz com
todos estes IDs?
vai no banco de
novo! a não ser que
você…

@Entity
class
Projeto
{
...
}
!
!
@Entity
@Cache(usage=CacheConcurrencyStrategy.READ_ONLY)
class
Comentario
{
...
}
configure o cache das entidades

Devo cachear todas as
minhas entidades?

Com 2nd Level Cache tudo funciona bem
enquanto buscamos por ID...
session.load(Bug.class,
17);

Com 2nd Level Cache tudo funciona bem
enquanto buscamos por ID...
session.load(Bug.class,
17);
...mas e quando precisamos de uma
consulta um pouco diferente?
session
.createQuery("from
Bug
where
status
=
?")
.setString(0,"ABERTO")
.list();

Query Cache faz cache do
resultado de uma query

Configurando Hibernate para
usar Query Cache
hibernate.cache.use_query_cache=true

Query Cache
session
.createQuery("from
Bug
where
status
=
?")
.setString(0,
status)
.setCacheable(true)
.list();

modelo conceitual do query cache
Query Cache
[“from Bug where status = ?”, [“ABERTO”]] -> [17, 19]

modelo conceitual do query cache
Query Cache
[“from Bug where status = ?”, [“ABERTO”]] -> [17, 19]
Query + Parâmetros IDs

por isso Query Cache SEM
2nd Level Cache não é de
muita ajuda

Utilize somente em consultas
que são executadas repetidas
vezes com os mesmos
parâmetros

o campeão em prejudicar
a performance da
aplicação

Processando os itens de uma nota
NotaFiscal
nf
=
(NotaFiscal)
42);
processaItensDaNota(nf);

NotaFiscal
nf
=
(NotaFiscal)
42);
where nf.id=42
select i.* from Item i
where i.nota_fiscal_id=42

List<NotaFiscal>
notas
=
dao.listaTudo();
for
(NotaFiscal
nf
:
notas)
{
}
Processando os itens de varias notas

Hibernate executa n+1 selects
List<NotaFiscal>
notas
=
dao.listaTudo();
select i.* from Item i where i.nota_fiscal_id=?
...
for
(NotaFiscal
nf
:
notas)
{
}

são muitos hits no banco de
dados

são muitos hits no banco de
dados
mas podemos resolver
isso...

@Entity
class
NotaFiscal
{
Utilizando FetchMode=EAGER
…
@OneToMany(fetch=FetchType.EAGER)
List<Item>
itens;
}

Hibernate executa 1 select
List<NotaFiscal>
notas
=
dao.listaTudo();
select nf.*, i.* from NotaFiscal
nf left outer join Item i on
nf.id = i.nota_fiscal_id

antes de definir um
mapeamento global deste
tipo você precisa se
perguntar...

SEMPRE que uma nota é
necessária, todos seus
itens também são
necessários?

Utilizando Join Fetch
session
.createQuery("from
NotaFiscal
n
left
join
fetch
n.itens")
.list();

#2 batch-size nas
associações

É o meio termo entre
EAGER e LAZY

@Entity
class
NotaFiscal
{
…
@OneToMany
@BatchSize(size=10)
List<Item>
itens;
}
@BatchSize

Hibernate executa n/10+1 selects
List<NotaFiscal>
notas
=
dao.listaTudo();
select i.* from Item i where i.nota_fiscal_id
in (?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, ?, ?)
select i.* from Item i where i.nota_fiscal_id
in (?, ?, ?, ?, ?)
for
(NotaFiscal
nf
:
notas)
{
}

@BatchSize também é
conhecido como:

conhecido como:
otimização de adivinhação cega
(blind-guess optimization)

conhecido como:
otimização de adivinhação cega
(blind-guess optimization)
ou seja, é um palpite

@Entity
class
NotaFiscal
{
…
@OneToMany
@Fetch(FetchMode.SUBSELECT)
List<Item>
itens;
}
SUBSELECT

List<NotaFiscal>
notas
=
dao.listaTudo();
select i.* from Item i where
i.nota_fiscal_id in (select nf.id from
NotaFiscal nf)
for
(NotaFiscal
nf
:
notas)
{
}

Imagine que temos que
importar 100k produtos para
o banco de dados

Session
session
=
sf.openSession();
Transaction
tx
=
for
(
int
i=0;
i
<
100000;
i++
)
{
Produto
produto
=
new
Produto(...);
session.save(produto);
}
tx.commit();
session.close();

em ~50k produtos nós
receberíamos um
OutOfMemoryException

Hibernate faz cache de todas
as instâncias dos Produtos
inseridos na Session

Session
session
=
sf.openSession();
Transaction
tx
=
for
!
!
!
(
int
i=0;
i
<
100000;
i++
)
{
Produto
produto
=
new
Produto(...);
session.save(produto);
if
(i
%
100
==
0)
{
session.flush();
session.clear();
}
}
tx.commit();
session.close();

evitamos o OutOfMemoryException

Mas o processamento ainda
continua lento!

Mas o processamento ainda
continua lento!
Dá pra melhorar?

JDBC puro?
código de maxu!
Handerson Frota

API mais baixo nível
sem 1st Level Cache
próxima ao jdbc
sem 2nd Level Cache
mapeamento básico
StatelessSession
sem dirty-checking
sem cascade
Collections são ignorados
sem modelo de
eventos sem interceptors

StatelessSession
session
!
=
sf.openStatelessSession();
Transaction
tx
=
for
(
int
i=0;
i
<
100000;
i++
)
{
Produto
produto
=
new
Produto(...);
session.insert(produto);
}
tx.commit();
session.close();

menos consumo de memória
e mais rápida!

menos consumo de memória
e mais rápida!
Yuri Adams
dá pra melhorar?

hibernate.jdbc.batch_size=50

cada uma destas dicas são simples,
mas requerem mais estudo

cada uma destas dicas são simples,
mas requerem mais estudo
pois depende do projeto

um DBA certamente pode te
ajudar em muitos cenários

Hibernate não é seu inimigo,
deixem de #mimimi

Rafael Ponte
rponte@triadworks.com.br

Hibernate Efetivo: 6 dicas para melhorar performance

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