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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(wèn)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(wèn)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(xiě)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(lèi):Hibernate一級(jí)緩存和Hibernate二級(jí)緩存。

              1.Hibernate一級(jí)緩存又稱(chēng)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(lèi)的每個(gè)實(shí)例都具有唯一的OID。


              2.Hibernate二級(jí)緩存又稱(chēng)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(guò)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(wèn)題,因此需要采用適當(dāng)?shù)牟l(fā)訪問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題:正常關(guān)閉連接和確保請(qǐng)求中訪問(wèn)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(guò)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(wèn)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(xún)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(wèn)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(wèn)題,因此無(wú)須提供并發(fā)訪問(wèn)策略

              由于多個(gè)事務(wù)會(huì)同時(shí)訪問(wèn)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(wèn)策略,來(lái)保證特定的事務(wù)隔離級(jí)別

              數(shù)據(jù)過(guò)期策略

              處于一級(jí)緩存中的對(duì)象永遠(yuǎn)不會(huì)過(guò)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(guò)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(pán),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(guò)期策略的maxElementsInMemory值,就會(huì)把其余的對(duì)象寫(xiě)入基于硬盤(pán)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(guò)Session接口來(lái)執(zhí)行保存,更新,刪除,加載,查詢(xún),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(guò)JDBCAPI來(lái)執(zhí)行

              用戶(hù)可以再單個(gè)類(lèi)或類(lèi)的單個(gè)集合的粒度上配置第二級(jí)緩存,如果類(lèi)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(lèi)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(hù)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(guò)恰當(dāng)?shù)臋z索策略和檢索方式來(lái)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(pán),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(guò)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(lèi),設(shè)置合適的并發(fā)訪問(wèn)策略;選擇緩存適配器,設(shè)置合適的數(shù)據(jù)過(guò)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(xún)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(kāi)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(kāi)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(shuō)明兩個(gè)取出來(lái)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(méi)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(lái),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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)-->
                     <property name="hibernate.cache.provider_class">
                        org.hibernate.cache.EhCacheProvider
                     </property>
                     <!-- 啟動(dòng)"查詢(xún)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(pán)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(xún)數(shù)據(jù)會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取。
              ??????? overflowToDisk :內(nèi)存滿(mǎn)了,是否要緩存到硬盤(pán)。
              ??? -->
              ??? <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(méi)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(lèi)的二級(jí)緩存并發(fā)訪問(wèn)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(lái),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

              ?

              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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