hibernate二級緩存（二）二級緩存實現原理簡單剖析

在前面我們將過hibernate二級緩存類似于一個插件，將緩存的具體實現分離，緩存的具體實現是通過hibernate.cache.region.factory_class參數配置指定。本文只是對hibernate二級緩存的部分接口進行簡單的解析，大致了解二級緩存的整體結構，二級緩存的內部實現很復雜，如要深究請閱讀hibernate源碼。

1. hibernate二級緩存結構

hibernate二級緩存涉及到如下幾個重要的接口：

• RegionFactory
• DomainDataRegion
• EntityDataAccess
• StorageAccess

1.1 RegionFactory獲取緩存的工廠，RegionFactory有如下幾個重要的方法：

public interface RegionFactory extends Service, Stoppable {//初始化方法void start(SessionFactoryOptions settings, Map configValues) throws CacheException;boolean isMinimalPutsEnabledByDefault();//緩存策略AccessType getDefaultAccessType();String qualify(String regionName);default CacheTransactionSynchronization createTransactionContext(SharedSessionContractImplementor session) {return new StandardCacheTransactionSynchronization( this );}long nextTimestamp();default long getTimeout() {// most existing providers defined this as 60 seconds.return 60000;}DomainDataRegion buildDomainDataRegion(DomainDataRegionConfig regionConfig,DomainDataRegionBuildingContext buildingContext);QueryResultsRegion buildQueryResultsRegion(String regionName, SessionFactoryImplementor sessionFactory);TimestampsRegion buildTimestampsRegion(String regionName, SessionFactoryImplementor sessionFactory); }

• start 初始化RegionFactory
• getDefaultAccessType 獲得緩存策略，前面說過的CacheConcurrencyStrategy內部是基于AccessType
• nextTimestamp 生成時間戳，用于時間戳緩存
• buildDomainDataRegion 創建一個實體領域模型的Region，使用該對象來緩存實體，可以理解為實體緩存的holder
• buildQueryResultsRegion 創建查詢緩存
• buildTimestampsRegion 創建時間戳緩存。時間戳緩存Region存放了對于查詢結果相關的表進行插入, 更新或刪除操作的時間戳。Hibernate 通過時間戳緩存Region來判斷被緩存的查詢結果是否過期

RegionFactory 是創建緩存的工廠，所有的緩存都是通過RegionFactory 來獲取的，而RegionFactory 是在EnabledCaching構造方法中初始化的。RegionFactory 的初始化過程如下圖所示：

sessionFactory = new MetadataSources(registry).buildMetadata().buildSessionFactory()；可以看到是在初始化sessionFactory的時候來初始化RegionFactory 。

1.2 DomainDataRegion緩存區域

DomainDataRegion可以理解為緩存的wraper或者holder。接口如下：

public interface DomainDataRegion extends Region {EntityDataAccess getEntityDataAccess(NavigableRole var1);NaturalIdDataAccess getNaturalIdDataAccess(NavigableRole var1);CollectionDataAccess getCollectionDataAccess(NavigableRole var1); }

getEntityDataAccess 獲得一個EntityDataAccess，對緩存的操作實際上是代理給EntityDataAccess，由EntityDataAccess來真正的管理緩存。

1.3 EntityDataAccess 緩存實際的訪問者，用于管理對緩存實體數據的事務性和并發訪問的協定

public interface EntityDataAccess extends CachedDomainDataAccess {//生成緩存keyObject generateCacheKey(Object id,EntityPersister rootEntityDescriptor,SessionFactoryImplementor factory,String tenantIdentifier);//獲取緩存keyObject getCacheKeyId(Object cacheKey);//在查詢后，是否將查詢結果插入緩存boolean insert(SharedSessionContractImplementor session, Object key, Object value, Object version);//插入后是否更新緩存boolean afterInsert(SharedSessionContractImplementor session, Object key, Object value, Object version);boolean update(SharedSessionContractImplementor session,Object key,Object value,Object currentVersion,Object previousVersion);boolean afterUpdate(SharedSessionContractImplementor session,Object key,Object value,Object currentVersion,Object previousVersion,SoftLock lock); }

在上面的接口中我們并沒有看到實際操作緩存的接口，那么EntityDataAccess 又是怎么訪問和管理緩存的呢，下面來看一下EntityDataAccess 的接口繼承和實現關系：

從上面的圖我們可以看到EntityDataAccess 有一個抽象類，4個實現類。4個實現類分別對應了4中緩存訪問類型，READ_ONLY，TRANSACTIONAL，READ_WRITE，NONSTRICT_READ_WRITE。抽象類AbstractEntityDataAccess實現了
EntityDataAccess 繼承了AbstractCachedDomainDataAccess。AbstractCachedDomainDataAccess的部分代碼如下：

AbstractCachedDomainDataAccess里面包含了一個DomainDataStorageAccess，DomainDataStorageAccess繼承自StorageAccess，StorageAccess的接口如下：

public interface StorageAccess {/*** Get an item from the cache.*/Object getFromCache(Object key, SharedSessionContractImplementor session);/*** Put an item into the cache*/void putIntoCache(Object key, Object value, SharedSessionContractImplementor session);/*** Remove an item from the cache by key*/default void removeFromCache(Object key, SharedSessionContractImplementor session) {evictData( key );}/*** Clear data from the cache*/default void clearCache(SharedSessionContractImplementor session) {evictData();}/*** Does the cache contain this key?*/boolean contains(Object key);/*** Clear all data regardless of transaction/locking*/void evictData();/*** Remove the entry regardless of transaction/locking*/void evictData(Object key);/*** Release any resources. Called during cache shutdown*/void release(); }

到這里我們終于發現了操作緩存的實際接口。而DomainDataStorageAccess接口是緩存操作必須實現的接口，ehchche的實現類是StorageAccessImpl。當然通過擴展該接口我們還可以將緩存放置到redis，memcache。

2. 緩存的初始化和調用

2.1 從上面的接口關系我們大致可以得到如下的一個緩存初始化關系鏈：

sessionFactory ----->EnabledCaching ----->RegionFactory ----->DomainDataRegion ----->EntityDataAccess ----->AbstractEntityDataAccess ----->AbstractCachedDomainDataAccess ----->StorageAccess

2.2 獲取cache的調用棧

SessionImpl獲取實體對象，然后通過一系列的調用，最終會落到AbstractCachedDomainDataAccess.get(SharedSessionContractImplementor session, Object key)，前面已經說過該方法實際上是調用的DomainDataStorageAccess.getFromCache( key, session )。

3. 自定義hibernate緩存

通過前面的一系列分析，我們大致了解了hibernate緩存的一些重要的接口。如果要自定義hibernate緩存那么我們必須實現上面的這些接口。好在hibernate內部為實現了大多數的擴展，我們只需要擴展RegionFactory和DomainDataStorageAccess接口既可以自定義hibernate的二級緩存。
hibernate為實現RegionFactory提供了一個模版類RegionFactoryTemplate，我們直接通過實現該類和DomainDataStorageAccess，即可自定義hibernate二級緩存。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的hibernate二级缓存（二）二级缓存实现原理简单剖析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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