Hibernate缓存机制

Hibernate缓存机制

原文地址：http://yuanyao.iteye.com/blog/249465

一、缓存

         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. 

二、Hibernate缓存分类 

1）.Session缓存，一级缓存. 

      SessionFactory的缓存分为内置缓存和外置缓存.内置缓存中存放的是SessionFactory对象的一些集合属性包含的数据(映射元素据及预定义SQL语句等),对于应用程序来说,它是只读的.外置缓存中存放的是数据库数据的副本,其作用和一级缓存类似.二级缓存除了以内存作为存储介质外,还可以选用硬盘等外部存储设备. 

2）.Hibernate的缓存范围 

      Hibernate的一级缓存和二级缓存都位于均位于持久层,且均用于存放数据库数据的副本,最大的区别就是缓存的范围各不一样. 

3）缓存的范围分为3类: 

1.事务范围 

   事务范围的缓存只能被当前事务访问,每个事务都有各自的缓存,缓存内的数据通常采用相互关联的对象形式.缓存的生命周期依赖于事务的生命周期,只有当事务结束时,缓存的生命周期才会结束.事务范围的缓存使用内存作为存储介质,一级缓存就属于事务范围. 

2.应用范围 

   应用程序的缓存可以被应用范围内的所有事务共享访问.缓存的生命周期依赖于应用的生命周期,只有当应用结束时,缓存的生命周期才会结束.应用范围的缓存可以使用内存或硬盘作为存储介质,二级缓存就属于应用范围. 

3.集群范围 

   在集群环境中,缓存被一个机器或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,缓存中的数据通常采用对象的松散数据形式. 

三、Hibernate的缓存管理 

1）.一级缓存的管理: 

  evit(Object obj)  将指定的持久化对象从一级缓存中清除,释放对象所占用的内存资源,指定对象从持久化状态变为脱管状态,从而成为游离对象. 

  clear()  将一级缓存中的所有持久化对象清除,释放其占用的内存资源 

  contains(Object obj) 判断指定的对象是否存在于一级缓存中. 

  flush() 刷新一级缓存区的内容,使之与数据库数据保持同步. 

2）.二级缓存的管理:

   evict(Class arg0, Serializable arg1)  将某个类的指定ID的持久化对象从二级缓存中清除,释放对象所占用的资源. 

    sessionFactory.evict(Customer.class, new Integer(1));  

   evict(Class arg0)  将指定类的所有持久化对象从二级缓存中清除,释放其占用的内存资源. 

    sessionFactory.evict(Customer.class); 

   evictCollection(String arg0)  将指定类的所有持久化对象的指定集合从二级缓存中清除,释放其占用的内存资源. 

    sessionFactory.evictCollection("Customer.orders");  

3）.Hibernate的二级缓存的配置 

    首先,不是所有的数据都适合放在二级缓存中,看一下,什么样的数据适合放在二级缓存中来?什么样的数据不适合放在二级缓存中来? 

  下面这几种情况就不适合加载到二级缓存中: 

  1.经常被修改的数据 

  2.绝对不允许出现并发访问的数据 

  3.与其他应用共享的数据 

  下面这己种情况合适加载到二级缓存中: 

  1.数据更新频率低 

  2.允许偶尔出现并发问题的非重要数据 

  3.不会被并发访问的数据 

  4.常量数据 

  5.不会被第三方修改的数据 

四、常用的二级缓存插件

     Hibernate的二级缓存功能是靠配置二级缓存插件来实现的,Hibernate为了集成这些插件,Hibernate提供了org.hibernate.cache.CacheProvider借口,它充当缓存插件与Hibernate之间的适配器 . 

常用的二级缓存插件 

EHCache  org.hibernate.cache.EhCacheProvider 

OSCache  org.hibernate.cache.OSCacheProvider 

SwarmCahe  org.hibernate.cache.SwarmCacheProvider 

JBossCache  org.hibernate.cache.TreeCacheProvider 

简单介绍一下EHCache的配置 

hibernate.cfg.xml  
<hibernate-configuration>  
   <session-factory>  
      <!-- 设置二级缓存插件EHCache的Provider类-->  
      <property name="hibernate.cache.provider_class">  
         org.hibernate.cache.EhCacheProvider  
      </property>  
      <!-- 启动"查询缓存" -->  
      <property name="hibernate.cache.use_query_cache">  
         true  
      </property>  
   </session-factory>  
 </hibernate-configuration> 

ehcache.xml  
<ehcache>  
  <!-- maxElementsInMemory为缓存对象的最大数目, eternal设置是否永远不过期,timeToIdleSeconds对象处于空闲状态的最多秒数,timeToLiveSeconds对象处于缓存状态的最多秒数 -->  
  <diskStore path="java.io.tmpdir"/>  
    <defaultCache maxElementsInMemory="10000" eternal="false"  timeToIdleSeconds="300" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true"/> 
</ehcache>

 

****.hbm.xml 
<?xml version="1.0" encoding='UTF-8'?>  
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC  
                            "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"  
                            "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd" >  
  
<hibernate-mapping>  
       
   <class>  
       <!-- 设置该持久化类的二级缓存并发访问策略 read-only read-write nonstrict-read-write transactional-->  
       <cache usage="read-write"/>      
   </class>  
  
</hibernate-mapping> 

  五、持久化层的缓存的并发访问策略

当多个并发的事务同时访问持久化层的缓存的相同数据时，会引起并发问题，必须采用必要的事务隔离措施。 在进程范围或集群范围的缓存，即第二级缓存，会出现并发问题。因此可以设定以下四种类型的并发访问策略，每一种策略对应一种事务隔离级别。

1)事务型(Transactional)策略

仅仅在受管理环境中适用。它提供了Repeatable Read事务隔离级别。对于经常被读但很少修改的数据，可以采用这种隔离类型，因为它可以防止脏读和不可重复读这类的并发问题。

2)读写型(read-write)策略

提供了Read Committed事务隔离级别。仅仅在非集群的环境中适用。对于经常被读但很少修改的数据，可以采用这种隔离类型，因为它可以防止脏读这类的并发问题。

3)非严格读写型(nonstrict-read-write)策略

不保证缓存与数据库中数据的一致性。如果存在两个事务同时访问缓存中相同数据的可能，必须为该数据配置一个很短的数据过期时间，从而尽量避免脏读。对于极少被修改，并且允许偶尔脏读的数据，可以采用这种并发访问策略。

4)只读型策略(read-only)

对于从来不会修改的数据，如参考数据，可以使用这种并发访问策略。 事务型并发访问策略是事务隔离级别最高，只读型的隔离级别最低。事务隔离级别越高，并发性能就越低。