Oracle資料庫與JPA和Hibernate 結合使用時的九個高效能技巧 - vladmihalcea

1. 配置緩衝池和作業系統快取
與任何關聯式資料庫系統一樣，Oracle 旨在儘可能減少磁碟訪問。
當需要一個頁面時，Oracle 會檢查緩衝池以檢視該頁面是否可以從快取中解析。這是一個合乎邏輯的閱讀。如果沒有快取頁面，Oracle 會從磁碟載入它並將其儲存在緩衝池中。那是物理閱讀。這樣，下次您請求相同的頁面時，它將從快取而不是從資料庫載入。
傳統上，資料庫系統使用兩個日誌來標記事務修改：

• 在撤消日誌用於在回退的情況下恢復未提交的更改。在 Oracle 中，撤消日誌儲存最新未提交的元組與之前狀態之間的差異。
• 在redo_log保證事務的永續性，並且由於緩衝池每一筆交易修改儲存每一筆交易執行後，不重新整理到磁碟。因此，出於這個原因，緩衝池會在檢查點期間定期重新整理。

2. 瞭解所有支援的 SQL 特性
Oracle 支援許多 SQL:2016 標準特性，例如Window Functions、CTE、Recursive CTE、PIVOT、MERGE，甚至MATCH_RECOGNIZE是隻有 Oracle 才新增支援的子句。
除了這些 SQL 標準特性之外，Oracle 還提供了特定於資料庫的特性，例如 MODEL 子句。
Oracle 還提供特定於資料庫的功能，例如 MODEL 子句或閃回查詢。
因此，如果您將資料訪問查詢限制為您在大學或W3 Schools 中學到的SQL:92 功能列表，您將錯過許多可以幫助您解決非常複雜的資料訪問需求的功能。
閱讀Oracle 文件並熟悉它提供的所有功能非常重要。
而且，僅僅因為您使用 JPA 和 Hibernate，並不意味著您應該只編寫 JPQL 和Criteria API查詢。JPAEntityManager允許您執行本機 SQL 查詢是有充分理由的，因為任何重要的資料庫應用程式都需要執行本機 SQL。
 

3.最佳化執行計劃快取
與 PostgreSQL 和 MySQL 不同，Oracle 提供了一個執行計劃快取，可以讓您加快 SQL 查詢的執行速度。
執行計劃快取甚至可以為給定的查詢儲存多個計劃，以匹配具有非常傾斜的資料分佈的各種繫結引數值。
瞭解執行計劃快取的工作原理後，您應該配置資料訪問層以利用這一非常有用的功能。因此，您應該：

• 啟用hibernate.query.in_clause_parameter_paddingHibernate 功能，以便 IN 子句查詢可以重用相同的計劃。
• 將hibernate.criteria.literal_handling_modeHibernate 配置屬性設定為 的值bind。

4.開啟JDBC語句快取機制
Oracle JDBC Driver 提供了預設禁用的語句快取機制。因此，為了加快 SQL 查詢速度，您應該透過將oracle.jdbc.implicitStatementCacheSize屬性設定為正整數值來啟用它。
您可以透過JDBC URL 連線字串以宣告方式執行此操作：

jdbc:oracle:thin:@tcp://hpjp:1521/training? oracle.jdbc.implicitStatementCacheSize=100

OracleDataSource dataSource = new OracleDataSource();
dataSource.setDatabaseName("high_performance_java_persistence");
dataSource.setURL(url());
dataSource.setUser(username());
dataSource.setPassword(password());
 
Properties properties = new Properties();
properties.put(
    "oracle.jdbc.implicitStatementCacheSize",
    Integer.toString(cacheSize)
);
dataSource.setConnectionProperties(properties);

5.增加預設的JDBC語句fetch大小
與PostgreSQL 和 MySQL預取整個JDBC 的ResultSet 不同，Oracle 使用的提取大小僅為10. 因此，返回50記錄的查詢需要5次資料庫往返以從資料庫 Executor 中獲取所有資料。
因此，在使用 Oracle 時，您應該始終增加預設提取大小。如果您使用的是 Hibernate，您可以透過hibernate.jdbc.fetch_size配置屬性將此更改全域性應用於所有 SQL 語句。
例如，如果您正在使用 Spring Boot，則可以在application.properties配置檔案中設定此屬性，如下所示：

spring.jpa.properties.hibernate.jdbc.fetch_size=100

Stream<Post> postStream = entityManager.createQuery("""
    select p
    from Post p
    order by p.createdOn desc
    """, Post.class)
.setHint(QueryHints.HINT_FETCH_SIZE, 10)
.getResultStream();

6.啟用自動JDBC批處理
對於寫入資料，JDBC 語句批處理可以幫助您減少事務響應時間。使用 Hibernate 時，啟用批處理只是設定一些配置屬性的問題
因此，您應該始終在 Spring Bootapplication.properties配置檔案中設定以下 Hibernate 設定：

spring.jpa.properties.hibernate.jdbc.batch_size=10
spring.jpa.properties.hibernate.order_inserts=true
spring.jpa.properties.hibernate.order_updates=true

spring.jpa.properties.hibernate.jdbc.batch_versioned_data=true

7. 優先SEQUENCE而不是IDENTITY
Oracle 12c 新增了對 IDENTITY 列的支援。但是，您應該使用SEQUENCE識別符號生成器來自動增加主鍵，因為這將允許 Hibernate 對 INSERT 語句使用自動批處理。
 

8. 對映 JPA 實體時使用 Hibernate @RowId
使用 Oracle 時，您可以使用Hibernate的@RowId來註釋 JPA 實體，以便 UPDATE 語句可以透過其 ROWID 而不是主鍵值來定位記錄。
 

9. 將非結構化資料儲存在 JSON 列型別中
在關聯式資料庫中，最好按照關係模型的原則來儲存資料。
但是，您可能還需要儲存非結構化資料，在這種情況下，JSON 列可以幫助您處理此類需求。
而 Oracle 21c 將新增一個JSON列型別：

CREATE TABLE book (
  id NUMBER(19, 0) NOT NULL PRIMARY KEY,
  isbn VARCHAR2(15 CHAR),
  properties JSON
)

CREATE TABLE book (
  id NUMBER(19, 0) NOT NULL PRIMARY KEY,
  isbn VARCHAR2(15 CHAR),
  properties VARCHAR2(4000)
  CONSTRAINT ENSURE_JSON CHECK (properties IS JSON)
)

CREATE INDEX book_properties_title_idx
ON book b (b.properties.title)

CREATE BITMAP INDEX book_properties_reviews_idx
ON book (JSON_EXISTS(properties,'$.reviews'))

CREATE SEARCH INDEX book_search_properties_idx
ON book (properties) FOR JSON