一、why（為什么要用Hibernate緩存？）
Hibernate是一個(gè)持久層框架，經(jīng)常訪問(wèn)物理數(shù)據(jù)庫(kù)。
為了降低應(yīng)用程序?qū)ξ锢頂?shù)據(jù)源訪問(wèn)的頻次，從而提高應(yīng)用程序的運(yùn)行性能。
緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)是對(duì)物理數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)的復(fù)制，應(yīng)用程序在運(yùn)行時(shí)從緩存讀寫數(shù)據(jù)，在特定的時(shí)刻或事件會(huì)同步緩存和物理數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)。
二、what（Hibernate緩存原理是怎樣的？）Hibernate緩存包括兩大類：Hibernate一級(jí)緩存和Hibernate二級(jí)緩存。
1.Hibernate一級(jí)緩存又稱為“Session的緩存”。
Session內(nèi)置不能被卸載，Session的緩存是事務(wù)范圍的緩存（Session對(duì)象的生命周期通常對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)或者一個(gè)應(yīng)用事務(wù)）。
一級(jí)緩存中，持久化類的每個(gè)實(shí)例都具有唯一的OID。
2.Hibernate二級(jí)緩存又稱為“SessionFactory的緩存”。
由于SessionFactory對(duì)象的生命周期和應(yīng)用程序的整個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)，因此Hibernate二級(jí)緩存是進(jìn)程范圍或者集群范圍的緩存，有可能出現(xiàn)并發(fā)問(wèn)題，因此需要采用適當(dāng)?shù)牟l(fā)訪問(wèn)策略，該策略為被緩存的數(shù)據(jù)提供了事務(wù)隔離級(jí)別。
第二級(jí)緩存是可選的，是一個(gè)可配置的插件，默認(rèn)下SessionFactory不會(huì)啟用這個(gè)插件。
Hibernate提供了org.hibernate.cache.CacheProvider接口,它充當(dāng)緩存插件與Hibernate之間的適配器。
什么樣的數(shù)據(jù)適合存放到第二級(jí)緩存中？
1) 很少被修改的數(shù)據(jù)
2) 不是很重要的數(shù)據(jù)，允許出現(xiàn)偶爾并發(fā)的數(shù)據(jù)
3) 不會(huì)被并發(fā)訪問(wèn)的數(shù)據(jù)
4) 常量數(shù)據(jù)
不適合存放到第二級(jí)緩存的數(shù)據(jù)？
1) 經(jīng)常被修改的數(shù)據(jù)
2) 絕對(duì)不允許出現(xiàn)并發(fā)訪問(wèn)的數(shù)據(jù)，如財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，絕對(duì)不允許出現(xiàn)并發(fā)
3) 與其他應(yīng)用共享的數(shù)據(jù)。
3.Session的延遲加載實(shí)現(xiàn)要解決兩個(gè)問(wèn)題：正常關(guān)閉連接和確保請(qǐng)求中訪問(wèn)的是同一個(gè)session。
Hibernate session就是java.sql.Connection的一層高級(jí)封裝，一個(gè)session對(duì)應(yīng)了一個(gè)Connection。
http請(qǐng)求結(jié)束后正確的關(guān)閉session（過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)了session的正常關(guān)閉）；延遲加載必須保證是同一個(gè)session（session綁定在ThreadLocal）。
4.Hibernate查找對(duì)象如何應(yīng)用緩存？
當(dāng)Hibernate根據(jù)ID訪問(wèn)數(shù)據(jù)對(duì)象的時(shí)候，首先從Session一級(jí)緩存中查；
查不到，如果配置了二級(jí)緩存，那么從二級(jí)緩存中查；
如果都查不到，再查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，把結(jié)果按照ID放入到緩存刪除、更新、增加數(shù)據(jù)的時(shí)候，同時(shí)更新緩存。
5.一級(jí)緩存與二級(jí)緩存的對(duì)比圖。
一級(jí)緩存
二級(jí)緩存
存放數(shù)據(jù)的形式
相互關(guān)聯(lián)的持久化對(duì)象
對(duì)象的散裝數(shù)據(jù)
緩存的范圍
事務(wù)范圍，每個(gè)事務(wù)都擁有單獨(dú)的一級(jí)緩存
進(jìn)程范圍或集群范圍，緩存被同一個(gè)進(jìn)程或集群范圍內(nèi)所有事務(wù)共享
并發(fā)訪問(wèn)策略
由于每個(gè)事務(wù)都擁有單獨(dú)的一級(jí)緩存不會(huì)出現(xiàn)并發(fā)問(wèn)題，因此無(wú)須提供并發(fā)訪問(wèn)策略
由于多個(gè)事務(wù)會(huì)同時(shí)訪問(wèn)二級(jí)緩存中的相同數(shù)據(jù)，因此必須提供適當(dāng)?shù)牟l(fā)訪問(wèn)策略，來(lái)保證特定的事務(wù)隔離級(jí)別
數(shù)據(jù)過(guò)期策略
處于一級(jí)緩存中的對(duì)象永遠(yuǎn)不會(huì)過(guò)期，除非應(yīng)用程序顯示清空或者清空特定對(duì)象
必須提供數(shù)據(jù)過(guò)期策略，如基于內(nèi)存的緩存中對(duì)象的最大數(shù)目，允許對(duì)象處于緩存中的最長(zhǎng)時(shí)間，以及允許對(duì)象處于緩存中的最長(zhǎng)空閑時(shí)間
物理介質(zhì)
內(nèi)存
內(nèi)存和硬盤，對(duì)象的散裝數(shù)據(jù)首先存放到基于內(nèi)存的緩存中，當(dāng)內(nèi)存中對(duì)象的數(shù)目達(dá)到數(shù)據(jù)過(guò)期策略的maxElementsInMemory值，就會(huì)把其余的對(duì)象寫入基于硬盤的緩存中
緩存軟件實(shí)現(xiàn)
在Hibernate的Session的實(shí)現(xiàn)中包含
由第三方提供，Hibernate僅提供了緩存適配器，用于把特定的緩存插件集成到Hibernate中
啟用緩存的方式
只要通過(guò)Session接口來(lái)執(zhí)行保存，更新，刪除，加載，查詢，Hibernate就會(huì)啟用一級(jí)緩存，對(duì)于批量操作，如不希望啟用一級(jí)緩存，直接通過(guò)JDBCAPI來(lái)執(zhí)行
用戶可以再單個(gè)類或類的單個(gè)集合的粒度上配置第二級(jí)緩存，如果類的實(shí)例被經(jīng)常讀，但很少被修改，就可以考慮使用二級(jí)緩存，只有為某個(gè)類或集合配置了二級(jí)緩存，Hibernate在運(yùn)行時(shí)才會(huì)把它的實(shí)例加入到二級(jí)緩存中
用戶管理緩存的方式
一級(jí)緩存的物理介質(zhì)為內(nèi)存，由于內(nèi)存的容量有限，必須通過(guò)恰當(dāng)?shù)臋z索策略和檢索方式來(lái)限制加載對(duì)象的數(shù)目，Session的evit（）方法可以顯示的清空緩存中特定對(duì)象，但不推薦
二級(jí)緩存的物理介質(zhì)可以使內(nèi)存和硬盤，因此第二級(jí)緩存可以存放大容量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)過(guò)期策略的maxElementsInMemory屬性可以控制內(nèi)存中的對(duì)象數(shù)目，管理二級(jí)緩存主要包括兩個(gè)方面：選擇需要使用第二級(jí)緩存的持久化類，設(shè)置合適的并發(fā)訪問(wèn)策略；選擇緩存適配器，設(shè)置合適的數(shù)據(jù)過(guò)期策略。SessionFactory的evit（）方法也可以顯示的清空緩存中特定對(duì)象，但不推薦
三、how（Hibernate的緩存機(jī)制如何應(yīng)用？）
1. 一級(jí)緩存的管理:
evit(Object obj) 將指定的持久化對(duì)象從一級(jí)緩存中清除,釋放對(duì)象所占用的內(nèi)存資源,指定對(duì)象從持久化狀態(tài)變?yōu)槊摴軤顟B(tài),從而成為游離對(duì)象。
clear() 將一級(jí)緩存中的所有持久化對(duì)象清除,釋放其占用的內(nèi)存資源。
contains(Object obj) 判斷指定的對(duì)象是否存在于一級(jí)緩存中。
flush() 刷新一級(jí)緩存區(qū)的內(nèi)容,使之與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)保持同步。
2.一級(jí)緩存應(yīng)用： save()。當(dāng)session對(duì)象調(diào)用save()方法保存一個(gè)對(duì)象后，該對(duì)象會(huì)被放入到session的緩存中。 get()和load()。當(dāng)session對(duì)象調(diào)用get()或load()方法從數(shù)據(jù)庫(kù)取出一個(gè)對(duì)象后，該對(duì)象也會(huì)被放入到session的緩存中。 使用HQL和QBC等從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢數(shù)據(jù)。
public class Client
{
public static void main(String[] args)
{
Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
Transaction tx = null;
try
{
/*開(kāi)啟一個(gè)事務(wù)*/
tx = session.beginTransaction();
/*從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對(duì)象*/
Customer customer1 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
System.out.println("customer.getUsername is"+customer1.getUsername());
/*事務(wù)提交*/
tx.commit();
System.out.println("-------------------------------------");
/*開(kāi)啟一個(gè)新事務(wù)*/
tx = session.beginTransaction();
/*從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對(duì)象*/
Customer customer2 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
System.out.println("customer2.getUsername is"+customer2.getUsername());
/*事務(wù)提交*/
tx.commit();
System.out.println("-------------------------------------");
/*比較兩個(gè)get()方法獲取的對(duì)象是否是同一個(gè)對(duì)象*/
System.out.println("customer1 == customer2 result is "+(customer1==customer2));
}
catch (Exception e)
{
if(tx!=null)
{
tx.rollback();
}
}
finally
{
session.close();
}
}
}
結(jié)果
Hibernate:
select
customer0_.id as id0_0_,
customer0_.username as username0_0_,
customer0_.balance as balance0_0_
from
customer customer0_
where
customer0_.id=?
customer.getUsername islisi
-------------------------------------
customer2.getUsername islisi
-------------------------------------
customer1 == customer2 result is true
輸出結(jié)果中只包含了一條SELECT SQL語(yǔ)句，而且customer1 == customer2 result is true說(shuō)明兩個(gè)取出來(lái)的對(duì)象是同一個(gè)對(duì)象。其原理是：第一次調(diào)用get()方法， Hibernate先檢索緩存中是否有該查找對(duì)象，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有，Hibernate發(fā)送SELECT語(yǔ)句到數(shù)據(jù)庫(kù)中取出相應(yīng)的對(duì)象，然后將該對(duì)象放入緩存中，以便下次使用，第二次調(diào)用get()方法，Hibernate先檢索緩存中是否有該查找對(duì)象，發(fā)現(xiàn)正好有該查找對(duì)象，就從緩存中取出來(lái)，不再去數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索。
3.二級(jí)緩存的管理：
evict(Class arg0, Serializable arg1)將某個(gè)類的指定ID的持久化對(duì)象從二級(jí)緩存中清除,釋放對(duì)象所占用的資源。
sessionFactory.evict(Customer.class, new Integer(1));
evict(Class arg0) 將指定類的所有持久化對(duì)象從二級(jí)緩存中清除,釋放其占用的內(nèi)存資源。
sessionFactory.evict(Customer.class);
evictCollection(String arg0) 將指定類的所有持久化對(duì)象的指定集合從二級(jí)緩存中清除,釋放其占用的內(nèi)存資源。
sessionFactory.evictCollection("Customer.orders");
4.二級(jí)緩存的配置
常用的二級(jí)緩存插件
EHCache org.hibernate.cache.EhCacheProvider
OSCache org.hibernate.cache.OSCacheProvider
SwarmCahe org.hibernate.cache.SwarmCacheProvider
JBossCache org.hibernate.cache.TreeCacheProvider
<!-- EHCache的配置,hibernate.cfg.xml -->
<hibernate-configuration>
<session-factory>
<!-- 設(shè)置二級(jí)緩存插件EHCache的Provider類-->
<property name="hibernate.cache.provider_class">
org.hibernate.cache.EhCacheProvider
</property>
<!-- 啟動(dòng)"查詢緩存" -->
<property name="hibernate.cache.use_query_cache">
true
</property>
</session-factory>
</hibernate-configuration>
<!-- ehcache.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache>
<!--
緩存到硬盤的路徑
-->
<diskStore path="d:/ehcache"></diskStore>
<!--
默認(rèn)設(shè)置
maxElementsInMemory : 在內(nèi)存中最大緩存的對(duì)象數(shù)量。
eternal : 緩存的對(duì)象是否永遠(yuǎn)不變。
timeToIdleSeconds ：可以操作對(duì)象的時(shí)間。
timeToLiveSeconds ：緩存中對(duì)象的生命周期，時(shí)間到后查詢數(shù)據(jù)會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取。
overflowToDisk ：內(nèi)存滿了，是否要緩存到硬盤。
-->
<defaultCache maxElementsInMemory="200" eternal="false"
timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></defaultCache>
<!--
指定緩存的對(duì)象。
下面出現(xiàn)的的屬性覆蓋上面出現(xiàn)的，沒(méi)出現(xiàn)的繼承上面的。
-->
<cache name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order" maxElementsInMemory="200" eternal="false"
timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></cache>
</ehcache>
<!-- *.hbm.xml -->
<?xml version="1.0" encoding='UTF-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
"-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
"" >
<hibernate-mapping>
<class>
<!-- 設(shè)置該持久化類的二級(jí)緩存并發(fā)訪問(wèn)策略 read-only read-write nonstrict-read-write transactional-->
<cache usage="read-write"/>
</class>
</hibernate-mapping>
若存在一對(duì)多的關(guān)系，想要在在獲取一方的時(shí)候?qū)㈥P(guān)聯(lián)的多方緩存起來(lái)，需要在集合屬性下添加<cache>子標(biāo)簽，這里需要將關(guān)聯(lián)的對(duì)象的hbm文件中必須在存在<class>標(biāo)簽下也添加
<cache>標(biāo)簽，不然Hibernate只會(huì)緩存OID。
<hibernate-mapping>
<class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer" table="customer">
<!-- 主鍵設(shè)置 -->
<id name="id" type="string">
<column name="id"></column>
<generator class="uuid"></generator>
</id>
<!-- 屬性設(shè)置 -->
<property name="username" column="username" type="string"></property>
<property name="balance" column="balance" type="integer"></property>
<set name="orders" inverse="true" cascade="all" lazy="false" fetch="join">
<cache usage="read-only"/>
<key column="customer_id" ></key>
<one-to-many class="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order"/>
</set>
</class>
</hibernate-mapping>
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