Hibernate（四）

Hibernate的二级缓存

• 理解缓存定义：
  • 缓存（Cache）：计算机领域非常通用的概念。它介于应用程序和永久性数据存储源（如硬盘上的文件或者数据库）之间，其作用是降低应用程序直接读写永久性数据存储源的频率，从而提高应用的运行性能。缓存中的数据是数据存储源中数据的拷贝。缓存的物理介质通常是内存。
• 理解二级缓存的定义：
  • Hibernate中提供了两个级别的缓存
    • 一级缓存是Session级别的缓存，它是属于事务范围的缓存。这一级别的缓存是由Hibernate管理的，一般情况下无需进行干预。
    • 二级缓存是SessionFactory级别的缓存，它是属于进程范围的缓存。
  • Hibernate的SessionFactory缓存可以分为两类：
    • 内置缓存：Hibernate自带的，不可拆卸。通常在Hibernate的初始化阶段，Hibernate会把映射元数据和预定义的SQL语句放到SessionFactory的缓存中，映射元数据是映射文件中数据（*.hbm.xml文件中的数据）的复制，该内置缓存是只读的。
    • 外置缓存（二级缓存）：一个可排至的缓存插件，在默认情况下，SessionFactory不会启用这个缓存插件。外置缓存中的数据是数据库数据的复制，外置缓存的物理介质可以是内存或硬盘。
• 使用Hibernate的二级缓存：
  • 适合放入二级缓存中的数据：
    • 很少被修改。
    • 不是很重要的数据，允许出现偶尔的并发问题。
  • 不适合放入二级缓存中的数据：
    • 经常被修改。
    • 财务数据，绝对不允许出现并发问题。
    • 与其他应用程序共享的数据。
• Hibernate的二级缓存的架构

　　　　

• 二级缓存的并发访问策略：
  • 两个并发的事务同时访问吃就吃的缓存的相同数据时，也有可能出现各类并发问题。
  • 二级缓存可以设定一下4中类型的并发访问策略，每一种访问策略对应一种事务的隔离级别。
    • 非严格读写（nonstrict-read-wirte）：不保证缓存与数据库中数据的一致性。提供Read Uncommited事务隔离级别。对于极少被修改，而且允许脏读的数据，可以采用这种策略。
    • 读写型read-write）：提供Read Committed数据隔离级别。对于经常读但是很少被修改的数据，可以采用这种隔离烈性，因为它可以防止脏读。
    • 事务型（transaction）：仅仅在受管理环境下使用。它提供了Repeatable Read 事务隔离级别。对于经常读但是很少被修改的数据，可以采用这种隔离级别，因为它可以防止脏读和不可以重复读。
    • 只读型（read-only）：提供Serializable数据隔离级别。对于从来不会被修改的数据，可以采用这种访问策略。
• 管理Hibernate的二级缓存
  • Hibernate的二级缓存是进程或集群范围内的缓存。
  • 二级缓存是可配置的插件，Hibernate允许选用以下类型的缓存插件：
    • EHCache：可作为进程分为内的缓存，存放数据的物理介质可以是内存或硬盘，对Hibernate的查询缓存提供了支持。
    • OSCache：可作为进程范围内的缓存，存放数据的物理介质可以是内存或硬盘，提供了丰富的缓存数据过期策略，对Hibernate的查询缓存提供了支持。
    • SwarmCache：可作为集群范围内的缓存，但是不支持Hibernate的查询缓存。
    • JBossCache：可作为集群范围内的缓存，支持Hibernate的查询缓存。
  • 4种缓存插件的并发访问策略

缓存插件	read-only	nonstrict-read-write	read-write	transaction
EHCache	√	√	√
OSCache	√	√	√
SwarmCache	√	√
JBossCache	√			√

• 使用Hibernate的二级缓存的步骤：
  • 加入二级缓存插件的jar包及配置文件。
    • backport-util-concurrent.jar
    • commons-logging.jar
    • ehcache-1.5.0.jar
    • ehcache.xml
  • 配置hibernate.cfg.xml
    • 配置启动Hibernate的二级缓存

      • <!-- 启用二级缓存 -->
        <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>

• • • 配置二级缓存的提供商
      • <property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property>
    • 配置那些类使用二级缓存

      • <!-- 配置那个类使用二级缓存 -->
        <class-cache usage="read-only" class="cn.hibernate3.demo4.Customer"/>

• 二级缓存的示例：证明二级缓存的存在
  • 配置演示环境：实体类，对应的映射文件及核心配置文件
  • 实体类：
    • Customer.java

package cn.hibernate3.demo4;

import java.io.Serializable;
import java.util.HashSet;
/**
 * 客户实体
 */
import java.util.Set;
public class Customer implements Serializable{
    private Integer cid;
    private String cname;
    //一个客户有多个订单
    private Set<Order> orders = new HashSet<Order>();
    public Integer getCid() {
        return cid;
    }
    public void setCid(Integer cid) {
        this.cid = cid;
    }
    public String getCname() {
        return cname;
    }
    public void setCname(String cname) {
        this.cname = cname;
    }
    public Set<Order> getOrders() {
        return orders;
    }
    public void setOrders(Set<Order> orders) {
        this.orders = orders;
    }

}

• • • Order.java

package cn.hibernate3.demo4;

import java.io.Serializable;
/**
 * 订单实体
 */
public class Order implements Serializable{
    private Integer oid;
    private String addr;
    //订单属于某一个客户
    private Customer customer ;

    public Integer getOid() {
        return oid;
    }
    public void setOid(Integer oid) {
        this.oid = oid;
    }
    public String getAddr() {
        return addr;
    }
    public void setAddr(String addr) {
        this.addr = addr;
    }
    public Customer getCustomer() {
        return customer;
    }
    public void setCustomer(Customer customer) {
        this.customer = customer;
    }

}

• • 映射文件：
    • Customer.hbm.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 引入约束 -->
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
    "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
    "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<hibernate-mapping>
    <class name="cn.hibernate3.demo4.Customer" table="customer" lazy="true">
        <!-- 配置唯一标识 -->
        <id name="cid" column="cid">
            <generator class="native"/>
        </id>
        <!-- 配置普通属性 -->
        <property name="cname" column="cname" type="java.lang.String"/>
        <!-- 建立映射 -->
        <!-- 配置集合 -->
        <!--
            set标签中的name表示关联对象的属性名称

         -->
        <set name="orders" cascade="save-update">
            <!-- key标签中的column用来一对多的多的一方的外键 -->
            <key column="cno"/>
            <!-- 配置一个one-to-many -->
            <one-to-many class="cn.hibernate3.demo4.Order" />
        </set>
    </class>
</hibernate-mapping>

• • • Order.hbm.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 引入约束 -->
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
    "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
    "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<hibernate-mapping>
    <class name="cn.hibernate3.demo4.Order" table="orders">
        <!-- 配置唯一标识 -->
        <id name="oid" column="oid">
            <generator class="native"/>
        </id>
        <!-- 配置普通属性 -->
        <property name="addr" column="addr" type="java.lang.String"/>
        <!-- 建立映射 -->
        <!--
            many-to-one标签
                属性：
                    name:关联对象的属性名称。
                    column:表中外键的名称。
                    class:关联对象的全路径。
         -->
        <many-to-one name="customer"  column="cno" class="cn.hibernate3.demo4.Customer"></many-to-one>
    </class>
</hibernate-mapping>

• • 核心映射文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
    "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
    "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
<session-factory>
    <!-- 配置数据库的基本信息 -->
    <!-- 驱动的名称 -->
    <property name="hibernate.connection.driver_class">
        com.mysql.jdbc.Driver
    </property>
    <!-- 访问数据库的url -->
    <property name="hibernate.connection.url">
        jdbc:mysql:///hibernate_day03
    </property>
    <!-- 用户名 -->
    <property name="hibernate.connection.username">root</property>
    <!-- 密码 -->
    <property name="hibernate.connection.password">root</property>
    <!-- 方言 -->
    <property name="hibernate.dialect">
        org.hibernate.dialect.MySQLDialect
    </property>
    <!-- C3P0连接池设定-->
    <!-- 使用c3po连接池  配置连接池提供的供应商-->
    <property name="connection.provider_class">
        org.hibernate.connection.C3P0ConnectionProvider
    </property>
    <!--在连接池中可用的数据库连接的最少数目 -->
    <property name="c3p0.min_size">5</property>
    <!--在连接池中所有数据库连接的最大数目  -->
    <property name="c3p0.max_size">20</property>
    <!--设定数据库连接的过期时间,以秒为单位,
        如果连接池中的某个数据库连接处于空闲状态的时间超过了timeout时间,就会从连接池中清除 -->
    <property name="c3p0.timeout">120</property>
    <!--每3000秒检查所有连接池中的空闲连接 以秒为单位-->
    <property name="c3p0.idle_test_period">3000</property>
    <!-- 可选配置 -->
    <!-- 显示SQL -->
    <property name="hibernate.show_sql">true</property>
    <!-- 格式化SQL -->
    <property name="hibernate.format_sql">true</property>
    <!-- hbm:映射 2:to ddl:create drop alter -->
    <property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property>
    <!--
        1—Read uncommitted isolation
        2—Read committed isolation
        4—Repeatable read isolation
        8—Serializable isolation
     -->
    <property name="hibernate.connection.isolation">4</property>

    <property name="hibernate.current_session_context_class">thread</property>

    <!-- 启用二级缓存 -->
    <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>

    <!-- 配置使用的二级缓存提供商 -->
    <property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property>

    <mapping resource="cn/hibernate3/demo4/Customer.hbm.xml" />
    <mapping resource="cn/hibernate3/demo4/Order.hbm.xml" />
    <!--
　　

<class-cache usage="read-write" class="cn.hibernate3.demo4.Customer"/>
<class-cache usage="read-write" class="cn.hibernate3.demo4.Order"/>

<collection-cache usage="read-write" collection="cn.hibernate3.demo4.Customer.orders"/>

-->

</session-factory>
</hibernate-configuration>

• • 测试类

　　@Test
    public void demo13(){
        Session session = HibernateUtils.openSession();
        Transaction tx = session.beginTransaction();

        Customer customer1 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        System.out.println(customer1.getCname());
        tx.commit();

        session = HibernateUtils.openSession();
        tx = session.beginTransaction();
        Customer customer2 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        System.out.println(customer2.getCname()); 

        tx.commit();
        session.close();

    }

• • 设置Customer类使用二级缓存。其核心配置文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
    "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
    "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
<session-factory>
    <!-- 配置数据库的基本信息 -->
    <!-- 驱动的名称 -->
    <property name="hibernate.connection.driver_class">
        com.mysql.jdbc.Driver
    </property>
    <!-- 访问数据库的url -->
    <property name="hibernate.connection.url">
        jdbc:mysql:///hibernate_day03
    </property>
    <!-- 用户名 -->
    <property name="hibernate.connection.username">root</property>
    <!-- 密码 -->
    <property name="hibernate.connection.password">root</property>
    <!-- 方言 -->
    <property name="hibernate.dialect">
        org.hibernate.dialect.MySQLDialect
    </property>
    <!-- C3P0连接池设定-->
    <!-- 使用c3po连接池  配置连接池提供的供应商-->
    <property name="connection.provider_class">
        org.hibernate.connection.C3P0ConnectionProvider
    </property>
    <!--在连接池中可用的数据库连接的最少数目 -->
    <property name="c3p0.min_size">5</property>
    <!--在连接池中所有数据库连接的最大数目  -->
    <property name="c3p0.max_size">20</property>
    <!--设定数据库连接的过期时间,以秒为单位,
        如果连接池中的某个数据库连接处于空闲状态的时间超过了timeout时间,就会从连接池中清除 -->
    <property name="c3p0.timeout">120</property>
    <!--每3000秒检查所有连接池中的空闲连接 以秒为单位-->
    <property name="c3p0.idle_test_period">3000</property>
    <!-- 可选配置 -->
    <!-- 显示SQL -->
    <property name="hibernate.show_sql">true</property>
    <!-- 格式化SQL -->
    <property name="hibernate.format_sql">true</property>
    <!-- hbm:映射 2:to ddl:create drop alter -->
    <property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property>
    <!--
        1—Read uncommitted isolation
        2—Read committed isolation
        4—Repeatable read isolation
        8—Serializable isolation
     -->
    <property name="hibernate.connection.isolation">4</property>

    <property name="hibernate.current_session_context_class">thread</property>

    <!-- 启用二级缓存 -->
    <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>

    <!-- 配置使用的二级缓存提供商 -->
    <property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property>

    <mapping resource="cn/hibernate3/demo4/Customer.hbm.xml" />
    <mapping resource="cn/hibernate3/demo4/Order.hbm.xml" />

　　<!-- 配置那个类使用二级缓存-->
　　<class-cache usage="read-write" class="cn.hibernate3.demo4.Customer"/>
　　<class-cache usage="read-write" class="cn.hibernate3.demo4.Order"/>
　　<!-- 集合缓存区 -->
　　<collection-cache usage="read-write" collection="cn.hibernate3.demo4.Customer.orders"/>

</session-factory>
</hibernate-configuration>

• 类缓存区的特点：缓存的是对象的散装的数据。

@Test
    public void demo13(){
        Session session = HibernateUtils.openSession();
        Transaction tx = session.beginTransaction();

        Customer customer1 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        Customer customer2 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        System.out.println(customer1==customer2);
        tx.commit();

        session = HibernateUtils.openSession();
        tx = session.beginTransaction();
        Customer customer3 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        Customer customer4 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        System.out.println(customer3 == customer4);

        System.out.println(customer1 == customer3);

        tx.commit();
        session.close();

    }

• 集合缓存区的特点：缓存的是对象的id，需要依赖类缓存区的配置。　　　　　　

@Test
    public void demo13(){
        Session session = HibernateUtils.openSession();
        Transaction tx = session.beginTransaction();

        Customer customer1 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        System.out.println(customer1.getOrders().size());
        tx.commit();

        session = HibernateUtils.openSession();
        tx = session.beginTransaction();
        Customer custome2 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        System.out.println(custome2.getOrders().size());

        tx.commit();
        session.close();

    }

• list()方法和iterate()方法的区别
  • list()方法：会向二级缓存中存放数据，但是不会使用二级缓存中的数据。
    • 证明：list()方法会向二级缓存中存放数据。

　　@Test
    //list()方法会向二级缓存中存放数据，但是不会使用二级缓存中的数据
    //证明list()方法会向二级缓存中存放数据
    public void demo13(){
        Session session = HibernateUtils.openSession();
        Transaction tx = session.beginTransaction();

        List<Customer> list = session.createQuery("from Customer").list();//发送SQL语句
        for (Customer customer : list) {
            System.out.println(customer.getCname());
        }

        tx.commit();

        session = HibernateUtils.openSession();
        tx = session.beginTransaction();

        Customer customer = (Customer) session.get(Customer.class, 1);//不发送SQL语句，从二级缓存中获取
        System.out.println(customer.getCname());

        tx.commit();
        session.close();

    }

• • • 证明：list()不会使用二级缓存中的数据。

　　@Test
    //list()方法会向二级缓存中存放数据，但是不会使用二级缓存中的数据
    //证明list()方法不会使用二级缓存中的数据
    public void demo13(){
        Session session = HibernateUtils.openSession();
        Transaction tx = session.beginTransaction();

        List<Customer> list = session.createQuery("from Customer").list();//发送SQL语句
        for (Customer customer : list) {
            System.out.println(customer.getCname());
        }

        tx.commit();

        session = HibernateUtils.openSession();
        tx = session.beginTransaction();

        list = session.createQuery("from Customer").list();//发送SQL语句
         for (Customer customer : list) {
                System.out.println(customer.getCname());
        }

        tx.commit();
        session.close();

    }

• • iterate()方法：
    • 和list()方法一样也能执行查询操作。
    • list()方法执行的SQL语句包含实体类对象的数据表中的所有字段。
    • iterate()方法执行SQL语句中仅包含实体类对应的数据表的id字段。
    • 当遍历结果集的时候，该方法先到session缓存及二级缓存中查看是否存在特定oid的对象，如果存在，就直接返回该对象，如果不存在，就通过相应的SQL select语句到数据库中加载特定的实体对象。
    • 大多数情况下，应考虑使用list()方法执行查询操作，iterate()方法仅在满足以下条件对的场合，可以稍微提高查询性能：
      • 要查询的数据表中包含大量的字段。
      • 启用了二级缓存，且二级缓存中可能已经包含了待查询的对象。

　　@Test
    public void demo13(){
        Session session = HibernateUtils.openSession();
        Transaction tx = session.beginTransaction();

        //发送N+1条SQL去查询
        Iterator<Customer> iterator = session.createQuery("from Customer").iterate();
        while(iterator.hasNext()){
            Customer customer = iterator.next();
            System.out.println(customer.getCname());
        }

        tx.commit();

        session = HibernateUtils.openSession();
        tx = session.beginTransaction();

        iterator = session.createQuery("from Customer").iterate();
        while(iterator.hasNext()){
            Customer customer = iterator.next();
            System.out.println(customer.getCname());
        }

        tx.commit();
        session.close();

    }

• 一级缓存更新同步到二级缓存及二级缓存配置文件
  • 证明一级缓存更新同步到二级缓存

　　@Test
    public void demo13(){
        Session session = HibernateUtils.openSession();
        Transaction tx = session.beginTransaction();

        Customer customer = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        customer.setCname("哈哈");

        tx.commit();

        session = HibernateUtils.openSession();
        tx = session.beginTransaction();

        Customer customer2 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        System.out.println(customer2.getCname());

        tx.commit();
        session.close();

    }

• • 二级缓存的配置文件

• 更新时间戳区

　　@Test
    public void demo13(){
        Session session = HibernateUtils.openSession();
        Transaction tx = session.beginTransaction();

        Customer customer = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        session.createQuery("update Customer set cname='呵呵' where cid= 1").executeUpdate();

        tx.commit();

        session = HibernateUtils.openSession();
        tx = session.beginTransaction();

        Customer customer2 = (Customer) session.get(Customer.class, 1);
        System.out.println(customer2.getCname());

        tx.commit();
        session.close();

    }

• 查询缓存区
  • 比二级缓存功能更加强大，而且查询缓存必须依赖二级缓存。
  • 二级缓存：对类或对象的缓存。
  • 查询缓存：针对类中的属性的缓存。
    • select c.cname from Customer c;
  • 查询缓存的配置
    • 前提是二级缓存已经配置完毕。
    • 在核心配置文件中配置
      • <property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>
    • 编写代码的时候，添加如下代码（详解示例）：
      • 　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　@Test
    public void demo13(){
        Session session = HibernateUtils.openSession();
        Transaction tx = session.beginTransaction();

        Query query = session.createQuery("select c.cname from Customer c");
        query.setCacheable(true);
        List<Object> list = query.list();
        for (Object object : list) {
            System.out.println(object);
        }

        tx.commit();

        session = HibernateUtils.openSession();
        tx = session.beginTransaction();

        query = session.createQuery("select c.cname from Customer c");
        query.setCacheable(true);
        list = query.list();
        for (Object object : list) {
            System.out.println(object);
        }

        tx.commit();
        session.close();

    }