MyBatis vs Hibernate,到底哪個效能更好?

語言: CN / TW / HK

作者:鄭沐興<br> 來源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/21966051

前言

由於程式設計思想與資料庫的設計模式不同,生出了一些ORM框架。

核心都是將關係型資料庫和資料轉成物件型。當前流行的方案有Hibernate與myBatis。

兩者各有優劣。競爭激烈,其中一個比較重要的考慮的地方就是效能。

因此筆者通過各種實驗,測出兩個在相同情景下的效能相關的指數,供大家參考。

友情提示:如果你嫌棄文章太長,可以拉到文末看結論即可。

測試目標

以下測試需要確定幾點內容:

效能差異的場景;

效能不在同場景下差異比;

找出各架框優劣,各種情況下的表現,適用場景。

測試思路

測試總體分成:單表插入,關聯插入,單表查詢,多表查詢。

測試分兩輪,同場景下預設引數做一輪,調優做強一輪,橫縱對比分析了。

測試中盡保證輸入輸出的一致性。

樣本量儘可能大,達到10萬級別以上,減少統計誤差。

測試提綱

具體的場景情況下

插入測試1:10萬條記錄插入。

查詢測試1:100萬資料中單表通過id查詢100000次,無關聯欄位。

查詢測試2:100萬資料中單表通過id查詢100000次,輸出關聯物件欄位。

查詢測試3:100萬*50萬關聯資料中查詢100000次,兩者輸出相同欄位。

準備

資料庫:mysql 5.6

表格設計:

twitter:推特

CREATE TABLE `twitter` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `add_date` datetime DEFAULT NULL,
  `modify_date` datetime DEFAULT NULL,
  `ctx` varchar(255) NOT NULL,
  `add_user_id` bigint(20) DEFAULT NULL,
  `modify_user_id` bigint(20) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `UPDATE_USER_FORI` (`modify_user_id`),
  KEY `ADD_USER_FORI` (`add_user_id`),
  CONSTRAINT `ADD_USER_FORI` FOREIGN KEY (`add_user_id`) REFERENCES `user` (`id`) ON DELETE SET NULL,
  CONSTRAINT `UPDATE_USER_FORI` FOREIGN KEY (`modify_user_id`) REFERENCES `user` (`id`) ON DELETE SET NULL
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1048561 DEFAULT CHARSET=utf8

user: 使用者

CREATE TABLE `user` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=524281 DEFAULT CHARSET=utf8

測試資料準備:

表一:twitter

無資料。

表二:user

50萬個隨機的使用者名稱。

隨機內容推特表(material_twitter)

無id,僅有隨機字串內容,共10萬條。

用於插入控推特表。

生成資料程式碼,關聯100個使用者:

insert into twitter(ctx,add_user_id,modify_user_id,add_date,modify_date)
SELECT name,ROUND(RAND()*100)+1,ROUND(RAND()*100)+1,'2016-12-31','2016-12-31'
from MATERIAL

生成資料程式碼,關聯500000個使用者:

insert into twitter(ctx,add_user_id,modify_user_id,add_date,modify_date)
SELECT name,ROUND(RAND()*500000)+1,ROUND(RAND()*500000)+1,'2016-12-31','2016-12-31'
from MATERIAL

實體程式碼

@Entity
@Table(name = "twitter")
public class Twitter implements java.io.Serializable{
    private Long id;
    private Date add_date;
    private Date modify_date;
    private String ctx;
    private User add_user;
    private User modify_user;

    private String createUserName;

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = IDENTITY)
    @Column(name = "id", unique = true, nullable = false)
    public Long getId() {
        return id;
    }
    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }
    @Temporal(TemporalType.DATE)
    @Column(name = "add_date")
    public Date getAddDate() {
        return add_date;
    }
    public void setAddDate(Date add_date) {
        this.add_date = add_date;
    }
    @Temporal(TemporalType.DATE)
    @Column(name = "modify_date")
    public Date getModifyDate() {
        return modify_date;
    }
    public void setModifyDate(Date modify_date) {
        this.modify_date = modify_date;
    }
    @Column(name = "ctx")
    public String getCtx() {
        return ctx;
    }
    public void setCtx(String ctx) {
        this.ctx = ctx;
    }
    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn(name = "add_user_id")
    public User getAddUser() {
        return add_user;
    }
    public void setAddUser(User add_user) {
        this.add_user = add_user;
    }
    @ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
    @JoinColumn(name = "modify_user_id")
    public User getModifyUser() {
        return modify_user;
    }
    public void setModifyUser(User modify_user) {
        this.modify_user = modify_user;
    }
    @Transient
    public String getCreateUserName() {
        return createUserName;
    }
    public void setCreateUserName(String createUserName) {
        this.createUserName = createUserName;
    }

}

開始

插入測試1

程式碼操作:

將隨機內容推特表的資料載入到記憶體中,然後一條條加入到推特表中,共10萬條。

關鍵程式碼:

hibernate:

Session session = factory.openSession();
session.beginTransaction();
Twitter t = null;
Date now = new Date();
for(String materialTwitter : materialTwitters){
//            System.out.println("materialTwitter="+materialTwitter);
    t = new Twitter();
    t.setCtx(materialTwitter);
    t.setAddDate(now);
    t.setModifyDate(now);
    t.setAddUser(null);
    t.setModifyUser(null);
    session.save(t);
}

session.getTransaction().commit();

mybatis:

Twitter t = null;
Date now = new Date();
for(String materialTwitter : materialTwitters){
//            System.out.println("materialTwitter="+materialTwitter);
    t = new Twitter();
    t.setCtx(materialTwitter);
    t.setAddDate(now);
    t.setModifyDate(now);
    t.setAddUser(null);
    t.setModifyUser(null);
    msession.insert("insertTwitter", t);
}
msession.commit();

TwitterMapper.xml,插入程式碼片段:

<insert id="insertTwitter" keyProperty="id" parameterType="org.pushio.test.show1.entity.Twitter" useGeneratedKeys="true">  
    insert into twitter(ctx, add_date,modify_date) values (#{ctx},#{add_date},#{modify_date})
</insert>

查詢測試1

通過id從1遞增到10萬依次進行查詢推特內容,僅輸出微博內容。

關鍵程式碼:

hibernate:

long cnt = 100000;
for(long i = 1; i <= cnt; ++i){
    Twitter t = (Twitter)session.get(Twitter.class, i);
    //System.out.println("t.getCtx="+ t.getCtx() + " t.getUser.getName=" + t.getAddUser().getName());
}

mybatis:

long cnt = 100000;
for(long i = 1; i <= cnt; ++i){
    Twitter t = (Twitter)msession.selectOne("getTwitter", i);
    //System.out.println("t.getCtx="+ t.getCtx() + " t.getUser.getName=" + t.getAddUser().getName());
}

查詢測試2

與查詢測試1總體一樣,增加微博的建立人名稱欄位,此處需要關聯。

其中微博對應有10萬個使用者。可能一部份使用者重複。這裡對應的使用者數可能與hibernate配懶載入的情況有影響。

此處體現了hibernate的一個方便處,可以直接通過getAddUser()可以取得user相關的欄位。

然而myBatis則需要編寫新的vo,因此在測試batis時則直接在Twitter實體中增加建立人員名字成員(createUserName)。

此處hibernate則會分別測試有懶載入,無懶載入。

mybatis會測有預設與有快取兩者情況。

其中mybatis的快取機制比較難有效配置,不適用於真實業務(可能會有髒資料),在此僅供參考。

測試時,對推特關聯的使用者數做了兩種情況,一種是推特共關聯了100個使用者,也就是不同的推特也就是在100個使用者內,這裡的關聯關係隨機生成。

另外一種是推特共關聯了50萬個使用者,基本上50個使用者的資訊都會被查詢出來。

在上文“準備”中可以看到關聯資料生成方式。

關鍵程式碼:

hibernate:

long cnt = 100000;
for(long i = 1; i <= cnt; ++i){
    Twitter t = (Twitter)session.get(Twitter.class, i);
    t.getAddUser().getName();//載入相應欄位
    //System.out.println("t.getCtx="+ t.getCtx() + " t.getUser.getName=" + t.getAddUser().getName());
}

急懶載入配置更改處,Twitter.java:

@ManyToOne(fetch = FetchType.EAGER)//急載入
  //@ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)//懶載入
@JoinColumn(name = "add_user_id")
public User getAddUser() {
    return add_user;
}

mybatis:

for(long i = 1; i <= cnt; ++i){
    Twitter t = (Twitter)msession.selectOne("getTwitterHasUser", i);
    // System.out.println("t.getCtx="+ t.getCtx() + " t.getUser.getName=" + t.getCreateUserName());
}

TwitterMapper.xml配置:

<select id="getTwitterHasUser" parameterType="long" resultType="org.pushio.test.show1.entity.Twitter">
     select twitter.*,user.name as creteUserName from twitter,user
     where twitter.id=#{id}
        AND twitter.add_user_id=user.id
 </select>

測試結果

測試分析

測試分成了插入,單表查詢,關聯查詢。關聯查詢中hibernate分成三種情況進行配置。

其中在關聯欄位查詢中,hibernate在兩種情況下,效能差異比較大。 都是在懶載入的情況下,如果推特對應的使用者比較多時,則效能會比僅對映100個使用者的情況要差很多。

換而言之,如果使用者數量少(關聯的總使用者數)時,也就是會重複查詢同一個使用者的情況下,則不需要對使用者表做太多的查詢。

其中通過查詢文件後,證明使用懶載入時,物件會以id為key做快取,也就是查詢了100個使用者後,後續的使用者資訊使用了快取,使效能有根本性的提高。甚至要比myBatis更高。

如果是關聯50萬用戶的情況下,則hibernate需要去查詢50萬次使用者資訊,並組裝這50萬個使用者,此時效能要比myBatis效能要差,不過差異不算大,小於1ms,表示可以接受。

其中hibernate非懶載入情況下與myBatis效能差異也是相對其他測試較大,平均值小於1ms。

這個差異的原因主要在於,myBatis載入的欄位很乾淨,沒有太多多餘的欄位,直接映身入關聯中。反觀hibernate則將整個表的字都會載入到物件中,其中還包括關聯的user欄位。

hibernate這種情況下有好有壞,要看具體的場景,對於管理平臺,需要展現的資訊較多,併發要求不高時,hibernate比較有優勢。

然而在一些小活動,網際網路網站,高併發情況下,hibernate的方案太不太適合,myBatis+VO則是首選。

另外,關注公眾號Java技術棧,在後臺回覆:面試,可以獲取我整理的 MyBatis 系列面試題和答案,非常齊全。

測試總結

總體初觀,myBatis在所有情況下,特別是插入與單表查詢,都會微微優於hibernate。不過差異情況並不明顯,可以基本忽略差異。

差異比較大的是關聯查詢時,hibernate為了保證POJO的資料完整性,需要將關聯的資料載入,需要額外地查詢更多的資料。這裡hibernate並沒有提供相應的靈活性。

關聯時一個差異比較大的地方則是懶載入特性。其中hibernate可以特別地利用POJO完整性來進行快取,可以在一級與二級快取上儲存物件,如果對單一個物件查詢比較多的話,會有很明顯的效能效益。

以後關於單物件關聯時,可以通過懶載入加二級快取的方式來提升效能。

最後,資料查詢的效能與orm框架關無太大的關係,因為orm主要幫助開發人員將關係資料轉化成物件型資料模型,對程式碼的深析上來看,hibernate設計得比較重量級,對開發來說可以算是重新開發了一個數據庫,不讓開發去過多關心資料庫的特性,直接在hibernate基礎上進行開發,執行上分為了sql生成,資料封裝等過程,這裡花了大量的時間。然而myBatis則比直接,主要是做關聯與輸出欄位之間的一個對映。其中sql基本是已經寫好,直接做替換則可,不需要像hibernate那樣去動態生成整條sql語句。

好在hibernate在這階段已經優化得比較好,沒有比myBatis在效能上差異太多,但是在開發效率上,可擴充套件性上相對myBatis來說好太多。

最後的最後,關於myBatis快取,hibernate查詢緩等,後續會再專門做一篇測試。

關於快取配置

myBatis相對Hibernate 等封裝較為嚴密的ORM 實現而言,因為hibernate對資料物件的操作實現了較為嚴密的封裝,可以保證其作用範圍內的快取同步,而ibatis 提供的是半封閉的封裝實現,因此對快取的操作難以做到完全的自動化同步。

以上的快取配置測試僅為效能上的分析,沒有加入可用性上的情況,因為myBatis直接配置快取的話,可能會出現髒資料,。

在關聯查詢資料的情況下,hiberntae的懶載入配二級快取是個比較好的方案(無髒資料),也是與myBatis相比有比較明顯的優勢。此情景下,效能與myBatis持平。

在真實情況下,myBatis可能不會在這個地方上配置快取,會出現髒資料的情況,因而很有可能在此hibernate效能會更好。

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