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Hibernate 緩存機(jī)制
2021-09-18 17:15:36

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。

?

一級(jí)緩存

二級(jí)緩存

存放數(shù)據(jù)的形式

相互關(guān)聯(lián)的持久化對(duì)象

對(duì)象的散裝數(shù)據(jù)

緩存的范圍

事務(wù)范圍,每個(gè)事務(wù)都擁有單獨(dú)的一級(jí)緩存

進(jìn)程范圍或集群范圍,緩存被同一個(gè)進(jìn)程或集群范圍內(nèi)所有事務(wù)共享

并發(fā)訪問策略

由于每個(gè)事務(wù)都擁有單獨(dú)的一級(jí)緩存不會(huì)出現(xiàn)并發(fā)問題,因此無須提供并發(fā)訪問策略

由于多個(gè)事務(wù)會(huì)同時(shí)訪問二級(jí)緩存中的相同數(shù)據(jù),因此必須提供適當(dāng)?shù)牟l(fā)訪問策略,來保證特定的事務(wù)隔離級(jí)別

數(shù)據(jù)過期策略

處于一級(jí)緩存中的對(duì)象永遠(yuǎn)不會(huì)過期,除非應(yīng)用程序顯示清空或者清空特定對(duì)象

必須提供數(shù)據(jù)過期策略,如基于內(nèi)存的緩存中對(duì)象的最大數(shù)目,允許對(duì)象處于緩存中的最長(zhǎng)時(shí)間,以及允許對(duì)象處于緩存中的最長(zhǎng)空閑時(shí)間

物理介質(zhì)

內(nèi)存

內(nèi)存和硬盤,對(duì)象的散裝數(shù)據(jù)首先存放到基于內(nèi)存的緩存中,當(dāng)內(nèi)存中對(duì)象的數(shù)目達(dá)到數(shù)據(jù)過期策略的maxElementsInMemory值,就會(huì)把其余的對(duì)象寫入基于硬盤的緩存中

緩存軟件實(shí)現(xiàn)

在Hibernate的Session的實(shí)現(xiàn)中包含

由第三方提供,Hibernate僅提供了緩存適配器,用于把特定的緩存插件集成到Hibernate中

啟用緩存方式

只要通過Session接口來執(zhí)行保存,更新,刪除,加載,查詢,Hibernate就會(huì)啟用一級(jí)緩存,對(duì)于批量操作,如不希望啟用一級(jí)緩存,直接通過JDBCAPI來執(zhí)行

用戶可以再單個(gè)類或類的單個(gè)集合的粒度上配置第二級(jí)緩存,如果類的實(shí)例被經(jīng)常讀,但很少被修改,就可以考慮使用二級(jí)緩存,只有為某個(gè)類或集合配置了二級(jí)緩存,Hibernate在運(yùn)行時(shí)才會(huì)把它的實(shí)例加入到二級(jí)緩存中

用戶管理緩存的方式

一級(jí)緩存的物理介質(zhì)為內(nèi)存,由于內(nèi)存的容量有限,必須通過恰當(dāng)?shù)臋z索策略和檢索方式來限制加載對(duì)象的數(shù)目,Session的evit()方法可以顯示的清空緩存中特定對(duì)象,但不推薦

二級(jí)緩存的物理介質(zhì)可以使內(nèi)存和硬盤,因此第二級(jí)緩存可以存放大容量的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)過期策略的maxElementsInMemory屬性可以控制內(nèi)存中的對(duì)象數(shù)目,管理二級(jí)緩存主要包括兩個(gè)方面:選擇需要使用第二級(jí)緩存的持久化類,設(shè)置合適的并發(fā)訪問策略;選擇緩存適配器,設(shè)置合適的數(shù)據(jù)過期策略。SessionFactory的evit()方法也可以顯示的清空緩存中特定對(duì)象,但不推薦

?

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)。

復(fù)制代碼
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();
        }
    }
}
復(fù)制代碼
復(fù)制代碼
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
復(fù)制代碼

輸出結(jié)果中只包含了一條SELECT SQL語(yǔ)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(yǔ)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

復(fù)制代碼
<!-- 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>
復(fù)制代碼
復(fù)制代碼
<!-- 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>
復(fù)制代碼
復(fù)制代碼
<!-- *.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>
復(fù)制代碼

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。

復(fù)制代碼
<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>
復(fù)制代碼

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轉(zhuǎn):https://www.cnblogs.com/wean/archive/2012/05/16/2502724.html

本文摘自 :https://www.cnblogs.com/

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