詳細(xì)解讀Hibernate的緩存機(jī)制

一、why（為什么要用Hibernate緩存？）

Hibernate是一個(gè)持久層框架，經(jīng)常訪問物理數(shù)據(jù)庫(kù)。

為了降低應(yīng)用程序?qū)ξ锢頂?shù)據(jù)源訪問的頻次，從而提高應(yīng)用程序的運(yùn)行性能。

緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)是對(duì)物理數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)的復(fù)制，應(yīng)用程序在運(yùn)行時(shí)從緩存讀寫數(shù)據(jù)，在特定的時(shí)刻或事件會(huì)同步緩存和物理數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)。

二、what（Hibernate緩存原理是怎樣的？）Hibernate緩存包括兩大類：Hibernate一級(jí)緩存和Hibernate二級(jí)緩存。

1.Hibernate一級(jí)緩存又稱為“Session的緩存”。

Session內(nèi)置不能被卸載，Session的緩存是事務(wù)范圍的緩存（Session對(duì)象的生命周期通常對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)或者一個(gè)應(yīng)用事務(wù)）。

一級(jí)緩存中，持久化類的每個(gè)實(shí)例都具有唯一的OID。

2.Hibernate二級(jí)緩存又稱為“SessionFactory的緩存”。

由于SessionFactory對(duì)象的生命周期和應(yīng)用程序的整個(gè)過程對(duì)應(yīng)，因此Hibernate二級(jí)緩存是進(jìn)程范圍或者集群范圍的緩存，有可能出現(xiàn)并發(fā)問題，因此需要采用適當(dāng)?shù)牟l(fā)訪問策略，該策略為被緩存的數(shù)據(jù)提供了事務(wù)隔離級(jí)別。

第二級(jí)緩存是可選的，是一個(gè)可配置的插件，默認(rèn)下SessionFactory不會(huì)啟用這個(gè)插件。

Hibernate提供了org.hibernate.cache.CacheProvider接口,它充當(dāng)緩存插件與Hibernate之間的適配器。

什么樣的數(shù)據(jù)適合存放到第二級(jí)緩存中？ 　　

1) 很少被修改的數(shù)據(jù) 　　

2) 不是很重要的數(shù)據(jù)，允許出現(xiàn)偶爾并發(fā)的數(shù)據(jù) 　　

3) 不會(huì)被并發(fā)訪問的數(shù)據(jù) 　　

4) 常量數(shù)據(jù) 　　

不適合存放到第二級(jí)緩存的數(shù)據(jù)？ 　　

1) 經(jīng)常被修改的數(shù)據(jù) 　　

2) 絕對(duì)不允許出現(xiàn)并發(fā)訪問的數(shù)據(jù)，如財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，絕對(duì)不允許出現(xiàn)并發(fā) 　　

3) 與其他應(yīng)用共享的數(shù)據(jù)。

3.Session的延遲加載實(shí)現(xiàn)要解決兩個(gè)問題：正常關(guān)閉連接和確保請(qǐng)求中訪問的是同一個(gè)session。

Hibernate session就是java.sql.Connection的一層高級(jí)封裝，一個(gè)session對(duì)應(yīng)了一個(gè)Connection。

http請(qǐng)求結(jié)束后正確的關(guān)閉session（過濾器實(shí)現(xiàn)了session的正常關(guān)閉）；延遲加載必須保證是同一個(gè)session（session綁定在ThreadLocal）。

4.Hibernate查找對(duì)象如何應(yīng)用緩存？

當(dāng)Hibernate根據(jù)ID訪問數(shù)據(jù)對(duì)象的時(shí)候，首先從Session一級(jí)緩存中查；查不到，如果配置了二級(jí)緩存，那么從二級(jí)緩存中查；如果都查不到，再查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，把結(jié)果按照ID放入到緩存刪除、更新、增加數(shù)據(jù)的時(shí)候，同時(shí)更新緩存。

5.一級(jí)緩存與二級(jí)緩存的對(duì)比圖。

三、how（Hibernate的緩存機(jī)制如何應(yīng)用？）

1.  一級(jí)緩存的管理:

evit(Object obj)  將指定的持久化對(duì)象從一級(jí)緩存中清除,釋放對(duì)象所占用的內(nèi)存資源,指定對(duì)象從持久化狀態(tài)變?yōu)槊摴軤顟B(tài),從而成為游離對(duì)象。

clear()  將一級(jí)緩存中的所有持久化對(duì)象清除,釋放其占用的內(nèi)存資源。

contains(Object obj) 判斷指定的對(duì)象是否存在于一級(jí)緩存中。

flush() 刷新一級(jí)緩存區(qū)的內(nèi)容,使之與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)保持同步。

2.一級(jí)緩存應(yīng)用： save()。當(dāng)session對(duì)象調(diào)用save()方法保存一個(gè)對(duì)象后，該對(duì)象會(huì)被放入到session的緩存中。 get()和load()。當(dāng)session對(duì)象調(diào)用get()或load()方法從數(shù)據(jù)庫(kù)取出一個(gè)對(duì)象后，該對(duì)象也會(huì)被放入到session的緩存中。 使用HQL和QBC等從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢數(shù)據(jù)。

public class Client
{
 public static void main(String[] args)
 {
  Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
  Transaction tx = null;
  try
  {
   /*開啟一個(gè)事務(wù)*/
   tx = session.beginTransaction();
   /*從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對(duì)象*/
   Customer customer1 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
   System.out.println("customer.getUsername is"+customer1.getUsername());
   /*事務(wù)提交*/
   tx.commit();
   
   System.out.println("-------------------------------------");
   
   /*開啟一個(gè)新事務(wù)*/
   tx = session.beginTransaction();
   /*從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對(duì)象*/
   Customer customer2 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
   System.out.println("customer2.getUsername is"+customer2.getUsername());
   /*事務(wù)提交*/
   tx.commit();
   
   System.out.println("-------------------------------------");
   
   /*比較兩個(gè)get()方法獲取的對(duì)象是否是同一個(gè)對(duì)象*/
   System.out.println("customer1 == customer2 result is "+(customer1==customer2));
  }
  catch (Exception e)
  {
   if(tx!=null)
   {
    tx.rollback();
   }
  }
  finally
  {
   session.close();
  }
 }
}

結(jié)果
Hibernate: 
 select
  customer0_.id as id0_0_,
  customer0_.username as username0_0_,
  customer0_.balance as balance0_0_ 
 from
  customer customer0_ 
 where
  customer0_.id=?
customer.getUsername islisi
-------------------------------------
customer2.getUsername islisi
-------------------------------------
customer1 == customer2 result is true

輸出結(jié)果中只包含了一條SELECT SQL語句，而且customer1 == customer2 result is true說明兩個(gè)取出來的對(duì)象是同一個(gè)對(duì)象。其原理是：第一次調(diào)用get()方法， Hibernate先檢索緩存中是否有該查找對(duì)象，發(fā)現(xiàn)沒有，Hibernate發(fā)送SELECT語句到數(shù)據(jù)庫(kù)中取出相應(yīng)的對(duì)象，然后將該對(duì)象放入緩存中，以便下次使用，第二次調(diào)用get()方法，Hibernate先檢索緩存中是否有該查找對(duì)象，發(fā)現(xiàn)正好有該查找對(duì)象，就從緩存中取出來，不再去數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索。

3.二級(jí)緩存的管理：

evict(Class arg0, Serializable arg1)將某個(gè)類的指定ID的持久化對(duì)象從二級(jí)緩存中清除,釋放對(duì)象所占用的資源。

sessionFactory.evict(Customer.class, new Integer(1)); 

evict(Class arg0)  將指定類的所有持久化對(duì)象從二級(jí)緩存中清除,釋放其占用的內(nèi)存資源。

sessionFactory.evict(Customer.class); 

evictCollection(String arg0)  將指定類的所有持久化對(duì)象的指定集合從二級(jí)緩存中清除,釋放其占用的內(nèi)存資源。

sessionFactory.evictCollection("Customer.orders"); 

4.二級(jí)緩存的配置

常用的二級(jí)緩存插件

EHCache  org.hibernate.cache.EhCacheProvider
OSCache  org.hibernate.cache.OSCacheProvider
SwarmCahe  org.hibernate.cache.SwarmCacheProvider
JBossCache  org.hibernate.cache.TreeCacheProvider

<!-- EHCache的配置,hibernate.cfg.xml --> 
<hibernate-configuration>
 <session-factory>
  <!-- 設(shè)置二級(jí)緩存插件EHCache的Provider類-->
  <property name="hibernate.cache.provider_class">
   org.hibernate.cache.EhCacheProvider
  </property>
  <!-- 啟動(dòng)"查詢緩存" -->
  <property name="hibernate.cache.use_query_cache">
   true
  </property>
 </session-factory>
 </hibernate-configuration>

<!-- ehcache.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache>
 <!--
  緩存到硬盤的路徑
 -->
 <diskStore path="d:/ehcache"></diskStore>
 <!--
  默認(rèn)設(shè)置
  maxElementsInMemory : 在內(nèi)存中最大緩存的對(duì)象數(shù)量。
  eternal : 緩存的對(duì)象是否永遠(yuǎn)不變。
  timeToIdleSeconds ：可以操作對(duì)象的時(shí)間。
  timeToLiveSeconds ：緩存中對(duì)象的生命周期，時(shí)間到后查詢數(shù)據(jù)會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取。
  overflowToDisk ：內(nèi)存滿了，是否要緩存到硬盤。
 -->
 <defaultCache maxElementsInMemory="200" eternal="false" 
  timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></defaultCache>
 <!--
  指定緩存的對(duì)象。
  下面出現(xiàn)的的屬性覆蓋上面出現(xiàn)的，沒出現(xiàn)的繼承上面的。
 -->
 <cache name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order" maxElementsInMemory="200" eternal="false" 
  timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></cache>
</ehcache>

<!-- *.hbm.xml -->
<?xml version="1.0" encoding='UTF-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
 "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
 "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd" >
<hibernate-mapping>
 <class>
  <!-- 設(shè)置該持久化類的二級(jí)緩存并發(fā)訪問策略 read-only read-write nonstrict-read-write transactional-->
  <cache usage="read-write"/> 
 </class>
</hibernate-mapping>

若存在一對(duì)多的關(guān)系，想要在在獲取一方的時(shí)候?qū)㈥P(guān)聯(lián)的多方緩存起來，需要在集合屬性下添加<cache>子標(biāo)簽，這里需要將關(guān)聯(lián)的對(duì)象的hbm文件中必須在存在<class>標(biāo)簽下也添加<cache>標(biāo)簽，不然Hibernate只會(huì)緩存OID。

<hibernate-mapping>
  <class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer" table="customer">
   <!-- 主鍵設(shè)置 -->
   <id name="id" type="string">
    <column name="id"></column>
    <generator class="uuid"></generator>
   </id>
   <!-- 屬性設(shè)置 -->
   <property name="username" column="username" type="string"></property>
   <property name="balance" column="balance" type="integer"></property>
   <set name="orders" inverse="true" cascade="all" lazy="false" fetch="join">
    <cache usage="read-only"/>
    <key column="customer_id" ></key>
    <one-to-many class="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order"/>
   </set>
  </class>
 </hibernate-mapping>

總結(jié)

以上就是本文關(guān)于詳細(xì)解讀Hibernate的緩存機(jī)制的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。感興趣的朋友可以參閱：快速了解hibernate配置文件與映射文件、Hibernate實(shí)現(xiàn)悲觀鎖和樂觀鎖代碼介紹 、Hibernate核心思想與接口簡(jiǎn)介等，有什么問題可以留言，歡迎大家交流討論。