深入了解Hibernate的缓存使用

Hibernate缓存

缓存是计算机领域的概念，它介于应用程序和永久性数据存储源（如在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复制，应用程序在运行时直接

读写缓存中的数据，只在某些特定时刻按照缓存中的数据来同步更新数据存储源。

缓存的物理介质通常是内存，而永久性数据存储源的物理介质通常是硬盘或磁盘，应用程序读写内存的速度显然比读写硬盘的速度

快。如果缓存中存放的数据量非常大，也会用硬盘作为缓存的物理介质。

Hibernate缓存一般分为3类：

（1）一级缓存。Session缓存称为一级缓存。由于Session对象的生命周期通常对应一个数据库事务，因此它的缓存是事务范围的缓存。

一级缓存是必需的，Session默认带有，而且不能卸载。在一级缓存中，持久化类的每个实例都具有唯一的OID。

（2）二级缓存。SessionFactory缓存分为内置缓存和外置缓存。内置缓存是Hibernate自带的，不可拆卸，是只读缓存，用来存放映射

元数据和预定义SQL语句。外置缓存是一个可配置的缓存插件，默认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。SessionFactory对象的生命周期和应用程序的整个进程对应。二级缓存是可选的，可以在每个类或每个集合的粒度上配置二

级缓存。

（3）查询缓存。它是Hibernate为查询结果提供的，依赖于二级缓存。

缓存的作用分为3类

（1）事务范围。每个事务都有自己的缓存，缓存内数据不会被多个事务并发访问。例如hibernate的一级缓存，事务是不能跨多个Session的，Session内

数据只能被当前事务访问，因此它属于事务范围的缓存。

（2）进程范围。进程内的所有事物共享缓存，进程结束，缓存结束生命周期，例如hibernate的二级缓存，SessionFactory对象的生命周期对应应用程序的

整个进程，因此它属于进程范围的缓存。

（3）集群范围。缓存被一个或多个机器上的多个进程共享。Hibernate的二级缓存也可以作为集群范围的缓存。

一级缓存：

一级缓存的生命周期和session的生命周期一致，当前session一旦关闭，一级缓存就消失了，因此一级缓存也叫session级的缓存或事务级缓存，一级缓存只存实体对象，它不会缓存一般的对象属性（查询缓存可以），即当获得对象后，就将该对象缓存起来，如果在同一session中再去获取这个对象时，它会先判断在缓存中有没有该对象的id，如果有则直接从缓存中获取此对象，反之才去数据库中取，取的同时再将此对象作为一级缓存处理。

	内存  dept对象   内存地址：001 deptNo deptName
			一级缓存 Key:1 Value：引用  001

以下方法支持一级缓存：

* get() 
    * load() 
    * iterate（查询实体对象） 
其中 Query 和Criteria的list() 只会缓存，但不会使用缓存（除非结合查询缓存）。

二级缓存：

开发中的用途没有面试带来作用大。

二级缓存是进程（N个事务）或集群范围内的缓存，可以被所有的Session共享，在多个事务之间共享

二级缓存是可配置的插件

配置二级缓存的步骤：

*1.引入如下jar包。

ehcache-1.2.3.jar  核心库

backport-util-concurrent.jar

commons-logging.jar

*2.配置Hibernate.cfg.xml开启二级缓存

<property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>

*3.配置二级缓存的供应商

<property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property>

*4.指定使用二级缓存的类

方案一：在*.hbm.xml中配置

在<class>元素的子元素下添加chche子节点，但该配置仅会缓存对象的简单属性，若希望缓存集合属性中的元素，必须在set元素中添加<cache>子元素

<class name="Student" table="STUDENT">

<cache usage="read-write"/>

方案二：在大配置文件(hibernate.cfg.xml)中配置

位置有限定

Multiple annotations found at this line:

- The content of element type "session-factory" must match "(property*,mapping*,(class-cache|collection-

cache)*,event*,listener*)".

- Start tag of element <session-factory>

<class-cache   usage="read-write" class="cn.happy.entity.Student"/>

<collection-cache usage="read-write" collection=""/>

*5.在src下添加ehcache.xml文件，从etc获取文件即可。

解析 ：出现如下错误因为没有添加二级缓存所需jar包

org.hibernate.HibernateException: could not instantiate RegionFactory [org.hibernate.cache.impl.bridge.RegionFactoryCacheProviderBridge]

二级缓存分为：

缓存算法

类级别缓存区

集合级别缓存区

更新时间戳

查询缓存

query 的list()和iterate()区别 （必记）

解析：

1.返回的类型不一样，list返回List,iterate返回Iterator,
2.获取数据的方式不一样，list会直接查数据库,iterate会先到数据库中把id都取出来，然后真正要遍历某个对象的时候先到缓存中找,如果找不到,以id为条件再发一条sql到数据库,这样如果缓存中没有数据,则查询数据库的次数为n+1。
3.iterate会查询2级缓存，list 只会缓存，但不会使用缓存（除非结合查询缓存）。
4.list中返回的List中每个对象都是原本的对象,iterate中返回的对象是代理对象

 查询缓存：

1查询是数据库技术中最常用的操作，Hibernate为查询提供了缓存，用来提高查询速度，优化查询性能

相同HQL语句检索结果的缓存！

2查询缓存依赖于二级缓存

查询缓存是针对普通属性结果集的缓存，对实体对象的结果集只缓存id（其id不是对象的真正id，可以看成是HQL或者SQL语句，它与查询的条件相关即where后的条件相关，不同的查询条件，其缓存的id也不一样）。查询缓存的生命周期，当前关联的表发生修改或是查询条件改变时，那么查询缓存生命周期结束，它不受一级缓存和二级缓存生命周期的影响，要想使用查询缓存需要手动配置如下：

* 在hibernate.cfg.xml文件中启用查询缓存，如： 
    <property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>
    * 在程序中必须手动启用查询缓存，如： 
    query.setCacheable(true); 
其中 Query 和Criteria的list() 就可利用到查询缓存了。

案例：

 //查询缓存
  @Test
  public void queryTest(){

      Session session = HibernateUtils.currentSession();
       Transaction tx=session.beginTransaction();
        List<Dept> list = session.createQuery("from Dept").setCacheable(true).list();
        System.out.println(list.get(0).getDeptName());

      tx.commit();
      HibernateUtils.closeSession();
      Session session2 = HibernateUtils.currentSession();
      Transaction tx2=session2.beginTransaction();
      List<Dept> list2 = session2.createQuery("from Dept").setCacheable(true).list();
       System.out.println(list.get(0).getDeptName());
      tx2.commit();

  }

总结：

不要想当然的以为缓存可以提高性能，仅仅在你能够驾驭它并且条件合适的情况下才是这样的。hibernate的二级缓存限制还是比较多的。在不了解原理的情况下乱用，可能会有1+N的问题。不当的使用还可能导致读出脏数据。 如果受不了hibernate的诸多限制，那么还是自己在应用程序的层面上做缓存吧。

在越高的层面上做缓存，效果就会越好。就好像尽管磁盘有缓存，数据库还是要实现自己的缓存，尽管数据库有缓存，咱们的应用程序还是要做缓存。因为底层的缓存它并不知道高层要用这些数据干什么，只能做的比较通用，而高层可以有针对性的实现缓存，所以在更高的级别上做缓存，效果也要好些吧。

缓存是位于应用程序与物理数据源之间，用于临时存放复制数据的内存区域，目的是为了减少应用程序对物理数据源访问的次数，从而提高应用程序的运行性能. 
    Hibernate在查询数据时，首先到缓存中去查找，如果找到就直接使用，找不到的时候就会从物理数据源中检索，所以，把频繁使用的数据加载到缓存区后，就可以大大减少应用程序对物理数据源的访问，使得程序的运行性能明显的提升.