Spring Boot JPA 懒加载

最近在使用spring jpa 的过程中经常遇到懒加载的错误：“`

org.hibernate.LazyInitializationException: could not initialize proxy [xxxx#18] - no Session

通过查询资料，整理了一下常见的几种解决办法。

一、spring.jpa.open-in-view 配置

测试 dao 层或者 service 层时，会出现 no Session 的错误；访问 controller 时，又不会出现上面的错误。查询资料发现，spring boot web 会引入一个一个配置

spring.jpa.open-in-view=true

这个配置的说明如下：

spring.jpa.open-in-view
java.lang.Boolean

Default: true

Register OpenEntityManagerInViewInterceptor. 
Binds a JPA EntityManager to the thread for the entire processing 
of the request.

该配置会注册一个OpenEntityManagerInViewInterceptor。在处理请求时，将 EntityManager 绑定到整个处理流程中（model->dao->service->controller），开启和关闭session。这样一来，就不会出现 no Session 的错误了（可以尝试将该配置的值置为 false, 就会出现懒加载的错误了。）

二、非 web 请求下的懒加载问题解决

最近遇到一个quartz定时任务处理的，不需要通过 web 请求,就可以直接访问数据库。这种情况下，spring.jpa.open-in-view 这个配置就不起作用了，需要通过其它的方式处理懒加载的问题。

下面介绍其中两种方式。

1. spring.jpa.properties.hibernate.enable_lazy_load_no_trans 配置

这个配置是 hibernate 中的（其它 JPA Provider 中无法使用），当配置的值是 true 的时候，允许在没有 transaction 的情况下支持懒加载。

下面通过一个用户与权限的多对多的关联的例子来说明。

用户实体类

package com.johnfnash.learn.domain;

import java.util.List;

import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;
import javax.persistence.JoinColumn;
import javax.persistence.JoinTable;
import javax.persistence.ManyToMany;

@Entity
public class User {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column(nullable = false, length = 20, unique = true)
    private String username; // 用户账号，用户登录时的唯一标识

    @Column(length = 100)
    private String password; // 登录时密码

    @ManyToMany
    @JoinTable(name = "user_authority", joinColumns = @JoinColumn(name = "user_id"),
            inverseJoinColumns = @JoinColumn(name = "authority_id"))
    //1、关系维护端，负责多对多关系的绑定和解除
    //2、@JoinTable注解的name属性指定关联表的名字，joinColumns指定外键的名字，关联到关系维护端(User)
    //3、inverseJoinColumns指定外键的名字，要关联的关系被维护端(Authority)
    //4、其实可以不使用@JoinTable注解，默认生成的关联表名称为主表表名+下划线+从表表名，
    //即表名为user_authority
    //关联到主表的外键名：主表名+下划线+主表中的主键列名,即user_id
    //关联到从表的外键名：主表中用于关联的属性名+下划线+从表的主键列名,即authority_id
    //主表就是关系维护端对应的表，从表就是关系被维护端对应的表
    private List<Authority> authorityList;

    public User() {
        super();
    }

    public User(String username, String password, List<Authority> authorityList) {
        super();
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.authorityList = authorityList;
    }

    // getter, setter

    @Override
    public String toString() {
        return "User [id=" + id + ", username=" + username + ", password=" + password + "]";
    }

}

注：User 实体类作为多读多关系维护端，里维护了相关的 权限列表。

权限实体类

package com.johnfnash.learn.domain;

import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

@Entity
public class Authority {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Integer id;

    @Column(nullable = false)
    private String name; //权限名

    public Authority() {
        super();
    }

    public Authority(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }

    // getter, setter

    @Override
    public String toString() {
        return "Authority [id=" + id + ", name=" + name + "]";
    }

}

UserRepository.java

package com.johnfnash.learn.repository;

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

import com.johnfnash.learn.domain.User;

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {

}

AuthorityRepository.java

package com.johnfnash.learn.repository;

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

import com.johnfnash.learn.domain.Authority;

public interface AuthorityRepository extends JpaRepository<Authority, Integer> {

}

测试

package com.johnfnash.learn;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import com.johnfnash.learn.domain.Authority;
import com.johnfnash.learn.domain.User;
import com.johnfnash.learn.repository.AuthorityRepository;
import com.johnfnash.learn.repository.UserRepository;

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class UserRepositoryTest {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Autowired
    private AuthorityRepository authorityRepository;

    @Test
    public void saveUser() {
        Authority authority = new Authority("ROLE_ADMIN");
        authorityRepository.save(authority);

        User user = new User();
        user.setUsername("admin");
        user.setPassword("123456");

        List<Authority> authorityList = new ArrayList<Authority>();
        authorityList.add(authority);

        user.setAuthorityList(authorityList);
        userRepository.save(user);
    }    

    @Test
    public void queryUser() {
        User user = userRepository.getOne(1L);
        System.out.println(user);       
        //System.out.println(user.getAuthorityList());
    }

}

调用 saveUser 方法插入测试数据后，再执行 queryUser 查询用户数据，报 No Session 的错误。application.properties 中添加如下配置：

spring.jpa.properties.hibernate.enable_lazy_load_no_trans=true

再执行 queryUser 方法，查询成功，sql如下：

Hibernate: select user0_.id as id1_5_0_, user0_.password as password2_5_0_, 
user0_.username as username3_5_0_ from user user0_ where user0_.id=?

这个时候由于只访问了 user 的基本信息，所以没有查询 authority 表。

打开 queryUser 方法里的注释，再执行 queryUser 方法，会执行如下两条sql：

Hibernate: select user0_.id as id1_5_0_, user0_.password as password2_5_0_, 
user0_.username as username3_5_0_ from user user0_ where user0_.id=?
Hibernate: select authorityl0_.user_id as user_id1_6_0_, 
authorityl0_.authority_id as authorit2_6_0_, 
authority1_.id as id1_3_1_, authority1_.name as name2_3_1_ 
from user_authority authorityl0_ 
inner join authority authority1_ on authorityl0_.authority_id=authority1_.id
where authorityl0_.user_id=?

通过上面的例子，我们可以看到添加这个配置之后，确实实现了懒加载。

不过这种方式会产生 N+1 的影响，上面的例子这个一个用户有多个权限，可能会进行 1 + N 次查询。如果这时 Authority 又与多个 Role 关联，使用不当的话，查询次数可能就变成了 1 + N * M 。

2. 通过在查询中使用 fetch 的方式

通过再查询中使用 fetch，一次将相关数据查询出来，不会产生 N + 1 的影响。

继续使用上面的 用户-权限 的例子。先把 spring.jpa.properties.hibernate.enable_lazy_load_no_trans 这个配置去掉，然后在UserRepository 中添加如下方法：

@Query("from User u join fetch u.authorityList")
public User findOne(Long id);

测试类中的 queryUser 代码改为下面的：

@Test
public void queryUser() {
    User user = userRepository.findOne(2L);
    System.out.println(user);

    System.out.println(user.getAuthorityList());
}

进行查询，只会执行一条sql：

Hibernate: select user0_.id as id1_5_0_, authority2_.id as id1_3_1_, 
user0_.password as password2_5_0_, user0_.username as username3_5_0_, 
authority2_.name as name2_3_1_, authorityl1_.user_id as user_id1_6_0__, 
authorityl1_.authority_id as authorit2_6_0__ 
from user user0_ 
inner join user_authority authorityl1_ on user0_.id=authorityl1_.user_id 
inner join authority authority2_ on authorityl1_.authority_id=authority2_.id

通过 sql 可以看出，实际上就是使用了sql 里的 join 一次查询出来多条数据。