Hibernate緩存機制

爲什麼要用Hibernate緩存？

Hibernate是一個持久層框架，經常訪問物理數據庫。使用緩存機制，是爲了降低應用程序對物理數據源訪問的頻次，從而提高應用程序的運行性能。

緩存內的數據是對物理數據源中的數據的複製，應用程序在運行時從緩存讀寫數據，在特定的時刻或事件會同步緩存和物理數據源的數據。

Hibernate緩存包括一級緩存和二級緩存。

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Hibernate中對象三種狀態

瞬時態：transient，session沒有緩存對象，數據庫也沒有對應記錄。

OID特點：沒有值

持久態：persistent，session緩存對象，數據庫最終會有記錄。（事務沒有提交）

OID特點：有值

脫管態：detached，session沒有緩存對象，數據庫有記錄。

OID特點：有值

 

對象狀態轉換圖

 

 

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Hibernate一級緩存

Hibernate一級緩存又稱爲“Session的緩存”，是默認開啓的。Session內置不能被卸載，Session的緩存是事務範圍的緩存（Session對象的生命週期通常對應一個數據庫事務或者一個應用事務）。一級緩存中，持久化類的每個實例都具有唯一的OI

證明一級緩存。

@Test
public void demo02(){
    //證明一級緩存
    Session session = factory.openSession();
    session.beginTransaction();
    
    //1 查詢 id = 1
    User user = (User) session.get(User.class, 1);
    System.out.println(user);
    //2 再查詢 -- 不執行select語句，將從一級緩存獲得
    User user2 = (User) session.get(User.class, 1);
    System.out.println(user2);
    
    session.getTransaction().commit();
    session.close();
}

 

可以調用方法清除一級緩存（可以是對特定對象的）。

//清除
//session.clear();
session.evict(user);

 

一級緩存的管理

evit(Object obj)  將指定的持久化對象從一級緩存中清除,釋放對象所佔用的內存資源,指定對象從持久化狀態變爲脫管狀態,從而成爲遊離對象。

clear()  將一級緩存中的所有持久化對象清除,釋放其佔用的內存資源。

contains(Object obj) 判斷指定的對象是否存在於一級緩存中。

flush() 刷新一級緩存區的內容,使之與數據庫數據保持同步。

 

一級緩存的快照原理

* 使用id進行查詢數據庫，將查詢得到的結果放置到session一級緩存中，同時複製一份數據，放置到session的快照中

* 當使用tr.commit()的時候，同時清理session的一級緩存（flush）

* 當清理session一級緩存的時候，會使用OID判斷一級緩存中對象和快照中的對象進行比對

* 如果2個對象（一級緩存的對象和快照的對象）中的屬性發生變化，則執行update語句，此時更新數據庫，更新成一級緩存中的數據

* 如果2個對象中的屬性不發生變化，此時不執行update語句

 

作用：引入快照可以保證數據一致性，避免不要的update，減少數據庫的訪問壓力。

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Hibernate二級緩存

Hibernate二級緩存又稱爲“SessionFactory的緩存”。緩存被應用範圍內的所有session共享,不同的session可以共享。這些session有可能是併發訪問緩存，因此必須對緩存進行更新。緩存的生命週期依賴於應用的生命週期，應用結束時，緩存也就結束了生命週期，二級緩存存在於應用程序範圍。

二級緩存是可選的，是一個可配置的插件，默認下SessionFactory不會啓用這個插件。

有如下代碼

@Test
public void testCache2() {
Session session1 = sf.openSession();//獲得Session1
session1.beginTransaction();
Category c = (Category)session1.load(Category.class, 1);
System.out.println(c.getName());
 
 
session1.getTransaction().commit();
session1.close();
 
Session session2 = sf.openSession();//獲得Session2
session2.beginTransaction();
Category c2 = (Category)session2.load(Category.class, 1);
System.out.println(c2.getName());
session2.getTransaction().commit();
session2.close();
}

不開啓二級緩存的情況下，因爲一個session不能取其他session的緩存，在上面的代碼中，我們重啓一個Session，第二次調用load或者get方法檢索同一個對象的時候會重新查找數據庫，會發select語句信息。如果要共享session的緩存，那麼可以考慮開啓二級緩存。

 

適合存放在二級緩存的數據

（1）經常被訪問

（2）改動不大

（3）數量有限

（4）不是很重要的數據，允許出現偶爾併發的數據。 

 

在Hibernate中使用EhCache來支持二級緩存

<!-- EHCache的配置,hibernate.cfg.xml -->
<hibernate-configuration>
    <session-factory>
       <!-- 設置二級緩存插件EHCache的Provider類-->
       <property name="hibernate.cache.provider_class">
          org.hibernate.cache.EhCacheProvider
       </property>
       <!-- 啓動"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>
    <!--
        默認設置
        maxElementsInMemory : 在內存中最大緩存的對象數量。
        eternal : 緩存的對象是否永遠不變。
        timeToIdleSeconds ：可以操作對象的時間。
        timeToLiveSeconds ：緩存中對象的生命週期，時間到後查詢數據會從數據庫中讀取。
        overflowToDisk ：內存滿了，是否要緩存到硬盤。
    -->
    <defaultCache maxElementsInMemory="200" eternal="false"
        timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></defaultCache>
    <!--
        指定緩存的對象。
        下面出現的的屬性覆蓋上面出現的，沒出現的繼承上面的。
    -->
    <cache name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order" maxElementsInMemory="200" eternal="false"
        timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></cache>
</ehcache>

 

二級緩存實現原理

我們可以把緩存看做是一個Map對象，它的Key用於存儲對象OID，Value用於存儲POJO。首先，當我們使用Hibernate從數據庫中查詢出數據，獲取檢索的數據後，Hibernate將檢索出來的對象的OID放入緩存中key 中，然後將具體的POJO放入value中，等待下一次再次向數據查詢數據時，Hibernate根據你提供的OID先檢索一級緩存，若有且配置了二級緩存，則檢索二級緩存，如果還沒有則才向數據庫發送SQL語句，然後將查詢出來的對象放入緩存中。

 

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