hibernate缓存机制详细介绍

hibernate的缓存机制，包括一级缓存(session级别)、二级缓存(sessionFactory级别)。

一：hibernate的 N+1问题

list()获得对象：

如果通过list()方法来获得对象，毫无疑问，hibernate会发出一条sql语句，将所有的对象查询出来，这点相信大家都能理解

Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.rid as rid2_, student0_.sex as sex2_ from t_student student0_ limit ?

那么，我们再来看看iterator()这种情况

iterator()获得对象

在执行完上述的测试用例后，我们来看看控制台的输出，看会发出多少条 sql 语句：

我们看到，当如果通过iterator()方法来获得我们对象的时候，hibernate首先会发出1条sql去查询出所有对象的 id 值，当我们如果需要查询到某个对象的具体信息的时候，hibernate此时会根据查询出来的 id 值再发sql语句去从数据库中查询对象的信息，这就是典型的 N+1 的问题。

那么这种 N+1 问题我们如何解决呢，其实我们只需要使用 list() 方法来获得对象即可。但是既然可以通过 list() 我们就不会出现 N+1的问题，那么我们为什么还要保留 iterator()这种形式呢？我们考虑这样一种情况，如果我们需要在一个session当中要两次查询出很多对象，此时我们如果写两条 list()时，hibernate此时会发出两条 sql 语句，而且这两条语句是一样的，但是我们如果第一条语句使用 list()，而第二条语句使用 iterator()的话，此时我们也会发两条sql语句，但是第二条语句只会将查询出对象的id，所以相对应取出所有的对象而已，显然这样可以节省内 存，而如果再要获取对象的时候，因为第一条语句已经将对象都查询出来了，此时会将对象保存到session的一级缓存中去，所以再次查询时，就会首先去缓 存中查找，如果找到，则不发sql语句了。这里就牵涉到了接下来这个概念:hibernate的一级缓存。

二、一级缓存(session级别)

我们来看看hibernate提供的一级缓存：

我们来看看控制台输出：

Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.rid as rid2_,
 student0_.sex as sex2_ from t_student student0_ limit ?

我们看到此时hibernate仅仅只会发出一条 sql 语句，因为第一行代码就会将整个的对象查询出来，放到session的一级缓存中去，当我如果需要再次查询学生对象时，此时首先会去缓存中看是否存在该对 象，如果存在，则直接从缓存中取出，就不会再发sql了，但是要注意一点：hibernate的一级缓存是session级别的，所以如果session关闭后，缓存就没了，此时就会再次发sql去查数据库。

Hibernate: select student0_.id as id2_2_, student0_.name as name2_2_, student0_.sex as sex2_2_, student0_.rid as rid2_2_, classroom1_.id as id1_0_, classroom1_.name as name1_0_, classroom1_.sid as sid1_0_, special2_.id as id0_1_, special2_.name as name0_1_, special2_.type as type0_1_ from t_student student0_ left outer join t_classroom classroom1_ on student0_.rid=classroom1_.id left outer join t_special special2_ on classroom1_.sid=special2_.id where student0_.id=?

我们看到此时会发出两条sql语句，因为session关闭以后，一级缓存就不存在了，所以如果再查询的时候，就会再发sql。要解决这种问题，我们应该怎么做呢？这就要我们来配置hibernate的二级缓存了，也就是sessionFactory级别的缓存。

三、二级缓存(sessionFactory级别)

使用hibernate二级缓存，我们首先需要对其进行配置，配置步骤如下：

1.hibernate并没有提供相应的二级缓存的组件，所以需要加入额外的二级缓存包，常用的二级缓存包是EHcache。这个我们在下载好的 hibernate的lib->optional->ehcache下可以找到(我这里使用的hibernate4.1.7版本)，然后将里 面的几个jar包导入即可。

2.在hibernate.cfg.xml配置文件中配置我们二级缓存的一些属性：

我这里使用的是hibernate4.1.7版本，如果是使用hibernate3的版本的话，那么二级缓存的提供类则要配置成这个：

3.配置hibernate的二级缓存是通过使用 ehcache的缓存包，所以我们需要创建一个 ehcache.xml 的配置文件，来配置我们的缓存信息，将其放到项目根目录下

这样我们的二级缓存配置就算完成了，接下来我们来通过测试用例测试下我们的二级缓存是否起作用

①二级缓存是sessionFactory级别的缓存

TestCase1：

因为二级缓存是sessionFactory级别的缓存，我们看到，在配置了二级缓存以后，当我们session关闭以后，我们再去查询对象的时候，此时hibernate首先会去二级缓存中查询是否有该对象，有就不会再发sql了。

②二级缓存缓存的仅仅是对象，如果查询出来的是对象的一些属性，则不会被加到缓存中去

TestCase2：

我们看到这个测试用例，如果我们只是取出对象的一些属性的话，则不会将其保存到二级缓存中去，因为二级缓存缓存的仅仅是对象。

③通过二级缓存来解决 N+1 的问题

TestCase3：

当我们如果需要查询出两次对象的时候，可以使用二级缓存来解决N+1的问题。

④二级缓存会缓存 hql 语句吗？

TestCase4：

Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_,
student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student
student0_ limit ?
Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_,
 student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student
 student0_ limit ?
我们看到，当我们如果通过 list() 去查询两次对象时，二级缓存虽然会缓存查询出来的对象，但是我们看到发出了两条相同的查询语句，这是因为二级缓存不会缓存我们的hql查询语句，要想解决这个问题，我们就要配置我们的查询缓存了。

　　

四、查询缓存(sessionFactory级别)

我们如果要配置查询缓存，只需要在hibernate.cfg.xml中加入一条配置即可：

然后我们如果在查询hql语句时要使用查询缓存，就需要在查询语句后面设置这样一个方法:

如果是在annotation中，我们还需要在这个类上加上这样一个注解：@Cacheable

接下来我们来通过测试用例来看看我们的查询缓存

①查询缓存也是sessionFactory级别的缓存

TestCase1：

Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ limit ?
我们看到，此时如果我们发出两条相同的语句，hibernate也只会发出一条sql，因为已经开启了查询缓存了，并且查询缓存也是sessionFactory级别的
②只有当 HQL 查询语句完全相同时，连参数设置都要相同，此时查询缓存才有效
TestCase2：

　　

Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ where student0_.name like ? limit ?
Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ where student0_.name like ? limit ?

我们看到，如果我们的hql查询语句不同的话，我们的查询缓存也没有作用
③查询缓存也能引起 N+1 的问题
查询缓存也能引起 N+1 的问题，我们这里首先先将 Student 对象上的二级缓存先注释掉：

　　

TestCase4：

Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ where student0_.name like ? limit ?

Hibernate: select student0_.id as id2_2_, student0_.name as name2_2_, student0_.sex as sex2_2_, student0_.rid as rid2_2_, classroom1_.id as id1_0_, classroom1_.name as name1_0_, classroom1_.sid as sid1_0_, special2_.id as id0_1_, special2_.name as name0_1_, special2_.type as type0_1_ from t_student student0_ left outer join t_classroom classroom1_ on student0_.rid=classroom1_.id left outer join t_special special2_ on classroom1_.sid=special2_.id where student0_.id=?

Hibernate: select student0_.id as id2_2_, student0_.name as name2_2_, student0_.sex as sex2_2_, student0_.rid as rid2_2_, classroom1_.id as id1_0_, classroom1_.name as name1_0_, classroom1_.sid as sid1_0_, special2_.id as id0_1_, special2_.name as name0_1_, special2_.type as type0_1_ from t_student student0_ left outer join t_classroom classroom1_ on student0_.rid=classroom1_.id left outer join t_special special2_ on classroom1_.sid=special2_.id where student0_.id=?

Hibernate: select student0_.id as id2_2_, student0_.name as name2_2_, student0_.sex as sex2_2_, student0_.rid as rid2_2_, classroom1_.id as id1_0_, classroom1_.name as name1_0_, classroom1_.sid as sid1_0_, special2_.id as id0_1_, special2_.name as name0_1_, special2_.type as type0_1_ from t_student student0_ left outer join t_classroom classroom1_ on student0_.rid=classroom1_.id left outer join t_special special2_ on classroom1_.sid=special2_.id where student0_.id=?

Hibernate: select student0_.id as id2_2_, student0_.name as name2_2_, student0_.sex as sex2_2_, student0_.rid as rid2_2_, classroom1_.id as id1_0_, classroom1_.name as name1_0_, classroom1_.sid as sid1_0_, special2_.id as id0_1_, special2_.name as name0_1_, special2_.type as type0_1_ from t_student student0_ left outer join t_classroom classroom1_ on student0_.rid=classroom1_.id left outer join t_special special2_ on classroom1_.sid=special2_.id where student0_.id=?

　　

我们看到，当我们将二级缓存注释掉以后，在使用查询缓存时，也会出现 N+1 的问题，为什么呢？

因为查询缓存缓存的也仅仅是对象的id，所以第一条 sql 也是将对象的id都查询出来，但是当我们后面如果要得到每个对象的信息的时候，此时又会发sql语句去查询，所以，如果要使用查询缓存，我们一定也要开启我们的二级缓存，这样就不会出现 N+1 问题了