Entendiendo el Lazy y el Eager Load de JPA

Uno de los puntos más importantes a analizar en un software es el desempeño y optimizar al máximo las queries SQL, puede resultar en una ganancia de desempeño considerable. Teniendo esto en cuenta, veamos cómo funcionan Lazy y Eager Load de JPA (Java Persistence API), porque su uso incorrecto provoca una gran pérdida en el desempeño de una aplicación, lo que obliga a la base de datos a querys innecesarias.

Cuando modelamos un sistema usando la orientación a objetos, creamos varias relaciones que pueden ser @OneToOne, @ManyToOne, @OneToMany o @ManyToMany y para la base de datos, cada relación es una nueva tabla a consultar. Supongamos que tenemos dos entidades, Alumno y Matrícula:

@Entity
public class Alumno {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String nombre;
    @OneToOne
    private Matricula matricula;

    // getters y setters omitidos

}
@Entity
public class Matricula {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    @Column(unique = true, nullable = false)
    private String codigo;

    // getters y setters omitidos

}

Por estándar, cuando la relación se anota con @OneToOne o @ManyToOne, se carga en modo Eager, es decir, cuando hicimos algún tipo de búsqueda en la entidad como por ejemplo un find(Alumno.class, 1), se cargará junto con la entidad, en cuyo caso JPA ejecutará una única query. En el ejemplo anterior colocamos la anotación @OneToOne en el atributo Matrícula, ¿tiene sentido? No, pues generalmente un alumno tiene varias matrículas, así que cambiemos la anotación de la relación de clase Alumno a @OneToMany y el tipo de List:

@Entity
public class Alumno {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String nombre;
    @OneToMany
    private List<Matricula> matriculas;

    // getters y setters omitidos

}
@Entity
public class Matricula {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    @Column(unique = true, nullable = false)
    private String codigo;

    // getters y setters omitidos

}

Por estándar, cuando la relación está anotada con @OneToMany o @ManyToMany, se carga en modo Lazy, es decir, cuando hicimos algún tipo de búsqueda en la entidad como por ejemplo u find(Alumno.class, 1), no se cargará con la entidad, solo cuando ejecutemos el comando getMatriculas() se cargará la relación. Por el modo Lazy, solo cargamos informaciones cuando ejecutamos un getter para hacer un aluno.getMatriculas().getCodigo() dentro de un for para obtener el código de todas las matrículas del alumno puede traer problema de desempeño a la aplicación, ya que JPA ejecutará varias queries.

for(Alumno alumno : alumnos) {
    for(Matricula matricula : alumno.getMatriculas(){
          System.out.println(matricula.getCodigo());
    }
}

El código desde dentro del for ejecutará el tamaño de la lista veces, por ejemplo, si el tamaño de la lista es N, el código se ejecutará N veces, luego la JPA ejecutará N queries en la base de datos, también podemos contar la query para cargar la entidad. Este problema se conoce como consultas [N + 1], uno de los problemas que deben evitarse al utilizar JPA e Hibernate.

Además del problema mencionado anteriormente, debemos tener cuidado con LazyInitializationException.

Como vimos en esta publicación, cargar las entidades incorrectamente puede causar pérdida de desempeño, así que recuerde considerar la mejor estrategia para cargar sus relaciones.

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