Hibernate缓存讨论与研究

摘要：很长时间以来，笔者就想写写关于Hibernate缓存的一些文字，今天有这个不可多得的机会让我谈谈对它的一些想法。Hibernate缓 存机制对Hibernate的性能发挥一直处于一个极其重要的作用，它是持久层性能提升的关键。对很多学习或使用Hibernate的朋友一来，还不一定 真正的了解或使用她。现在大家就随我一起看看揭开她神秘面纱那张未知的“脸”。

1：Hibernate缓存概述

    首先在介绍Hibernate缓存之前，笔者在这里做一个小小的比喻，让大家先知道利用缓存的好处。

    这个比喻设计的事物有四个，一个是消费者，一个是该消费者附近的电脑城，一个是联想笔记本，一个是联想公司。笔记本是现在普及的商品，消费者想要去买一台 联想笔记本，大家想想看，是去附近的电脑城买得快？还是去联想公司买得快？..当然是在电脑城买得快咯，总不能跑到联想公司去买吧？在这里消费者被比做应 用程序，电脑城被比做缓存，联想笔记本被比做数据，联想公司被比做数据库。正像我们比喻的那样，应用程序查找我们需要的数据是从缓存中找得快，还是去数据 库找得快？答案应该就不用我讲了吧！

    缓存是介于物理数据源与应用程序之间，是数据库数据在内存中的存放临时copy的容器，是其作用是为了减少应用程序对物理数据源访问的次数，从而提高了应用的运行性能。

    Hibernate在进行读取数据的时候，根据缓存机制在相应的缓存中查询，如果在缓存中找到了需要的数据(我们把这称做“缓存命中”)，则就直接把命中 的数据作为结果加以利用，避免的了建立数据库查询的性能损耗。说白话点就是，数据放在缓存中，当应用程序还需要他们的时候，就不必再去查数据库了，根据缓 存策略从内存中查找速度就会快很多了。

2：Hibernate缓存分类

    Hibernate缓存我们通常分两类，一类称为一级缓存也叫内部缓存，另一类称为二级缓存。Hibernate的这两级缓存都位于持久化层，存放的都是 数据库数据的拷贝，那么它们之间的区别是什么呢？为了理解二者的区别，需要深入理解持久化层的缓存的一个特性：缓存的范围。

    缓存的范围决定了缓存的生命周期以及可以被谁访问。缓存的范围分为三类。

    (1) 事务范围：缓存只能被当前事务访问。缓存的生命周期依赖于事务的生命周期，当事务结束时，缓存也就结束生命周期。在此范围下，缓存的介质是内存。事务可以 是数据库事务或者应用事务，每个事务都有独自的缓存，缓存内的数据通常采用相互关联的的对象形式, 一级缓存就属于事务范围。

    (2) 应用范围：缓存被应用范围内的所有事务共享。这些事务有可能是并发访问缓存，因此必须对缓存采取必要的事务隔离机制。缓存的生命周期依赖于应用的生命周期，应用结束时，缓存也就结束了生命周期，二级缓存存在于应用范围。

    (3) 集群范围：在集群环境中，缓存被一个机器或者多个机器的进程共享。缓存中的数据被复制到集群环境中的每个进程节点，进程间通过远程通信来保证缓存中的数据的一致性，缓存中的数据通常采用对象的松散数据形式，二级缓存也存在与应用范围。

    注意：对大多数应用来说，应该慎重地考虑是否需要使用集群范围的缓存，因为访问它的速度不一定会比直接访问数据库数据的速度快多少，再加上集群范围还有数据同步的问题，所以应当慎用。

    持久化层可以提供多种范围的缓存。如果在事务范围的缓存中没有查到相应的数据，还可以到应用范围或集群范围的缓存内查询，如果还是没有查到，那么只有到数据库中查询了。  

3：Hibernate缓存运用与管理

    本小节，我们来看看Hibernate的缓存管理，除了我们通常分的两类缓存外，笔者再介绍“查询缓存”，它依赖于二级缓存。
内部缓存：前面我们提到内部缓存是属于事物级缓存，在正常的情况下是由Hibernate自动维护的。当然在特殊的情况下需要我们进行手动维护，Hibernate就提供了以下几种方法供开发者选择：

    (1)Session.evict(XXX) 
    将某个特定的对象从内部缓存中清除，上述的XXX 为对象的实例名。使用此方法有两种适用情形，一是在特定的操作（如批量处理），需要及时释放对象占用的内存维持系统的稳定性，笔者的关于批处理的文章中就 运用了此方法，有兴趣的朋友可关注IT168“国庆加油站”技术栏目。二是不希望当前Session继续运用此对象的状态变化来同步更新数据库。 (2)Session.clear()
清除缓存中的所有持久化对象。
    二级缓存：在第2节的论述中我们知道，二级缓存涵盖了应用范围与集群范围。这里问题就来了，我们什么情况下要使用二级缓存？如果满足以下条件，则可以将其纳入二级缓存：(1)数据不会被第三放修改

    (2)同一数据系统经常引用
    (3)数据大小在可接受范围之内
    (4)非关键数据，或不会被并发的数据

    Hibernate本身并不提供二级缓存的产品化实现，而是为众多支持Hibernate的第三方缓存组件提供整和接口。笔者这里仅仅介绍现在主流的EHCache，它更具备良好的调度性能。
首先，Hibernate启用二级缓存，需要的在主配置文件hibernate.cfg.xml中配置以下参数（以EHCache为例子，使用Hibernate3

<!---->
<
hibernate
-
configuration
>



<
session
-
factory
>


…………


<
property name
=
”hibernate.cache.provider_class”
>


org.ehcache.hibernate.Provider


</
property
>


…………


</
session
-
factory
>



</
hibernate
-
configuration
>