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Hibernate二级缓存——SessionFactory

發布時間：2023/12/14 编程问答 44 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 Hibernate二级缓存——SessionFactory 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

Hibernate二級緩存簡介

　　在《Hibernate一級緩存——Session》中介紹了Session級別的一級緩存，例如，當如下的代碼執行時，由于一級緩存的作用，只會發送一條select語句：

@Testpublic void testCache(){Employee employee1 = (Employee) session.get(Employee.class, 1);System.out.println(employee1);Employee employee2 = (Employee) session.get(Employee.class, 1);System.out.println(employee2);}

　　現在，我們在兩次加載代碼之間，先關閉當前的session和事務，再重新開啟一個session和事務，那么不難理解，由于開啟了新的session，所以會打印兩條select語句：

@Testpublic void testCache(){Employee employee1 = (Employee) session.get(Employee.class, 1);System.out.println(employee1);//提交事務，關sessiontransaction.commit();session.close();//開啟一個新的session和事務session = sessionFactory.openSession();transaction = session.beginTransaction();Employee employee2 = (Employee) session.get(Employee.class, 1);System.out.println(employee2);}

　　那么，有沒有辦法使就算session關閉，也能緩存employee對象的辦法呢？這就是我們現在要介紹的，SessionFactory級別的，Hibernate二級緩存。
　　
　　緩存(Cache )是計算機領域非常通用的概念。它介于應用程序和永久性數據存儲源(如硬盤上的文件或者數據庫)之間，其作用是降低應用程序直接讀寫永久性數據存儲源的頻率，從而提高應用的運行性能。緩存中的數據是數據存儲源中數據的拷貝，應用程序在運行時直接讀寫緩存中的數據，只在某些特定時刻按照緩存中的數據來同步更新數據存儲源。緩存的物理介質通常是內存。
　　
　　Hibernate中提供了兩個級別的緩存：
　　1.第一級別的緩存是Session級別的緩存，它是屬于事務范圍的緩存，即緩存只能被當前事務訪問，每個事務都有獨自的緩存。緩存的生命周期依賴于事務的生命周期，當事務結束時，緩存也就結束生命周期。在此范圍下，緩存的介質是內存。這一級別的緩存是由hibernate管理的，一般情況下無須進行干預。
　　2.第二級別的緩存是SessionFactory級別的緩存，它是屬于進程范圍的緩存。緩存被進程內的所有事務共享。這些事務有可能是并發訪問緩存，因此必須對緩存采取必要的事務隔離機制。緩存的生命周期依賴于進程的生命周期，進程結束時，緩存也就結束了生命周期。進程范圍的緩存可能會存放大量的數據，所以存放的介質可以是內存或硬盤。這一級別的緩存可以進行配置和更改，并且可以動態加載和卸載。
　　
　　SessionFactory 的緩存可以分為兩類：
　　內置緩存： Hibernate自帶的，不可卸載。通常在Hibernate的初始化階段，Hibernate會把映射元數據和預定義的SQL語句放到SessionFactory的緩存中，映射元數據是映射文件中數據的復制，而預定義SQL語句是Hibernate根據映射元數據推到出來的。該內置緩存是只讀的。
　　外置緩存（二級緩存）：一個可配置的緩存插件。在默認情況下，SessionFactory不會啟用這個緩存插件。外置緩存中的數據是數據庫中數據的復制，外置緩存的物理介質可以是內存，也可以是硬盤。
　　
　　緩存的物理介質通常是內存，而永久性數據存儲源的物理介質通常是硬盤或磁盤，應用程序讀寫內在的速度顯然比讀寫硬盤的速度快，如果緩存中存放的數據量非常大，也會用硬盤作為緩存的物理介質。緩存的實現不僅需要作為物理介質的硬件，同時還需要用于管理緩存的并發訪問和過期等策略的軟件。因此，緩存是通過軟件和硬件共同實現的。
　　
　　適合放入二級緩存中的數據：
　　1.很少被修改；
　　2.不是很重要的數據，允許出現偶爾的并發問題。
　　
　　不適合放入二級緩存中的數據：
　　1.經常被修改；
　　2.財務數據，絕對不允許出現并發問題；
　　3.與其他應用程序共享的數據。
　　
　　二級緩存的并發訪問策略：
　　兩個并發的事務同時訪問持久層的緩存的相同數據時，也有可能出現各類并發問題。
　　二級緩存可以設定以下4種類型的并發訪問策略，每一種訪問策略對應一種事務隔離級別。
　　非嚴格讀寫（Nonstrict-read-write）：不保證緩存與數據庫種數據的一致性。提供read uncommitted事務隔離級別。對于極少被修改，而且允許臟讀的數據，可以采用這種策略。
　　讀寫型（Read-write）：提供read committed事務隔離級別。對于經常讀但是很少被修改的數據，可以采用這種隔離類型，它可以防止臟讀。（通常選用的策略）
　　事務型（Transactional）：僅在受管理環境下適用。它提供了repeatable read的事務隔離級別。對于經常讀，但是很少被修改的數據，可以采用這種隔離類型，它可以防止臟讀和不可重復讀。
　　只讀型（Read-Only）：提供serializable事務隔離級別，對于從來不會修改的數據，可以采用這種訪問策略，可以避免臟讀，不可重復讀和幻讀。
　　
　　管理Hibernate的二級緩存：
　　Hibernate的二級緩存是進程或者集群范圍內的緩存。
　　二級緩存是可配置的插件，Hibernate允許選用以下類型的緩存插件：
　　EhCache：可作為進程范圍的緩存，存放數據的物理介質可以是內存或硬盤，對Hibernate的查詢緩存提供了支持。
　　OSCache：可作為進程范圍的緩存，存放數據的物理介質可以是內存或硬盤，提供了豐富的緩存數據過期策略，對Hibernate的查詢緩存提供了支持。
　　SwarmCache：可作為群集范圍內的緩存，但不支持Hibernate的查詢緩存。　　JBossCache：可作為群集范圍內的緩存，支持事務型并發訪問策略，對Hibernate的查詢緩存提供了支持。
　　

使用Hibernate二級緩存的步驟

　　
一、加入二級緩存的jar包及配置文件
　　
1.加入jar包
　　
　　
2.添加配置文件ehcache.xml到src目錄下

二、配置hibernate.cfg.xml
　
1.配置啟用hibernate的二級緩存

2.配置hibernate二級緩存使用的產品

<property name="hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</property>

3.配置對哪些類（或屬性）使用 hibernate 的二級緩存

第一種情況，類級別的二級緩存：（配置對Employee類使用二級緩存）

<class-cache usage="read-write" class="com.atguigu.hibernate.entities.Employee"/>

第二種情況，集合級別的二級緩存：（配置對Department類中的Employee集合屬性emps使用二級緩存）

<collection-cache usage="read-write" collection="com.atguigu.hibernate.entities.Department.emps"/>

注意，當配置對集合屬性使用二級緩存時，還需要對集合所屬的類，集合中元素的類型使用二級緩存，例如，對于上述集合屬性，則還需配置對Department類和Employee類使用二級緩存：（如果不對Employee類配置二級緩存，則會多出n條SQL語句，得不償失。因為這種情況下緩存的是一個一個的employee的id，當要使用到employee對象時，需要再根據id一條一條地去數據庫查詢記錄）

<class-cache usage="read-write" class="com.atguigu.hibernate.entities.Department"/> <class-cache usage="read-write" class="com.atguigu.hibernate.entities.Employee"/>

另外，配置對哪些類（或屬性）使用二級緩存，還可以在映射文件中配置，例如：
類級別（在class節點下）：

集合級別：（在department映射文件的set節點下）

　　現在，測試上面的testCache方法，只會打印一條select語句：
　　
　　對于集合的測試也是一樣，只會打印兩條select語句，一條用于查詢department，一條用于查詢employee：

@Testpublic void testCollectionSecondLevelCache(){Department dept = (Department) session.get(Department.class, 1);System.out.println(dept.getName());System.out.println(dept.getEmps().size()); transaction.commit();session.close();session = sessionFactory.openSession();transaction = session.beginTransaction();Department dept2 = (Department) session.get(Department.class, 1);System.out.println(dept2.getName());System.out.println(dept2.getEmps().size()); }

二級緩存配置文件

　　下面使用一個修改過的二級緩存配置文件介紹其中各個屬性的作用:

<ehcache> <diskStore path="d:\\tempDirectory"/> <defaultCache maxElementsInMemory="10000"eternal="false"timeToIdleSeconds="120"timeToLiveSeconds="120"overflowToDisk="true"/><cache name="com.atguigu.hibernate.entities.Employee"maxElementsInMemory="1"eternal="false"timeToIdleSeconds="300"timeToLiveSeconds="600"overflowToDisk="true"/><cache name="com.atguigu.hibernate.entities.Department.emps"maxElementsInMemory="1000"eternal="true"timeToIdleSeconds="0"timeToLiveSeconds="0"overflowToDisk="false"/></ehcache>

查詢緩存

　　對于經常使用的查詢語句，如果啟用了查詢緩存，當第一次執行查詢語句時，Hibernate會把查詢結果存放在查詢緩存中，以后再次執行該查詢語句時，只需從緩存中獲得查詢結果，從而提高查詢性能。
　　默認情況下，Hibernate設置的緩存對HQL和QBC查詢是無效的，但可以通過以下步驟使其有效：
　　1.配置二級緩存，因為查詢緩存依賴于二級緩存.
　　2.在hibernate配置文件中聲明開啟查詢緩存。

　　3.調用Query或者Criteria的setCachable(true)。
　　
例如，在沒有配置查詢緩存的情況下，下面的代碼會打印兩條select語句:

@Testpublic void testQueryCache(){Query query = session.createQuery("FROM Employee");List<Employee> emps = query.list();System.out.println(emps.size());emps = query.list();System.out.println(emps.size());}

　　
　　進行了相關配置之后，并且在方法中設置query.setCacheable(true);則只會打印一條select語句：

@Testpublic void testQueryCache(){Query query = session.createQuery("FROM Employee");query.setCacheable(true);List<Employee> emps = query.list();System.out.println(emps.size());emps = query.list();System.out.println(emps.size());}

　　查詢緩存適用于如下場合：
　　1.應用程序運行時經常使用查詢語句
　　2.很少對與查詢語句檢索到的數據進行插入，刪除或更新操作

時間戳緩存區域

　　時間戳緩存區域存放了對于查詢結果相關的表進行插入，更新或者刪除操作的時間戳。Hibernate通過時間戳緩存區域來判斷被緩存的查詢結果是否過期，其運行過程如下：
　　T1時刻執行查詢操作，把結果存放在QueryCache區域，記錄該區域的時間戳為T1；
　　T2時刻（可能在T1之前，也可能在T1之后）對查詢結果相關的表進行更新操作，Hibernate把T2時刻存放在UpdateTimestampCache區域。
　　T3時刻（在T1，T2之后）執行查詢結果前，先比較QueryCache區域的時間戳和UpdateTimestampCache區域的時間戳。若T2>T1，則丟棄原先存放在QueryCache區域的查詢結果，重新到數據庫中查詢數據并放入QueryCache區域；若T2

@Testpublic void testUpdateTimeStampCache(){Query query = session.createQuery("FROM Employee");query.setCacheable(true);List<Employee> emps = query.list();System.out.println(emps.size());Employee employee = (Employee) session.get(Employee.class, 1);employee.setSalary(30000);emps = query.list();System.out.println(emps.size());}

　　在第二次查詢的時候，會重新用select去數據庫中查找最新的記錄。
　　

Query接口的iterate()方法

　　Query的list方法返回實體類對應表的所有字段，而Query的iterate方法僅返回數據包的ID字段。當使用了iterate方法，然后遍歷訪問結果集時，先到Session緩存及二級緩存中查看是否存在特定OID的對象，如果存在，直接返回，否則就通過相應的SQL SELECT語句到數據庫中查找特定的記錄。
　　在大多數情況下，應該考慮使用list方法執行查詢操作，iterate方法僅在下述情況下可以稍微提高查詢性能：
　　1.要查詢的數據表中包含大量字段；
　　2.啟用了二級緩存，且二級緩存中可能已經包含了待查詢的對象。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Hibernate二级缓存——SessionFactory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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