Hibernate之缓存学习

对于Hibernate这类ORM而言,缓存显的尤为重要,它是持久层性能提升的关键.简单来讲Hibernate就是对JDBC进行封装,以实现内部状态的管理,OR关系的映射等,但随之带来的就是数据访问效率的降低,和性能的下降,而缓存就是弥补这一缺点的重要方法.

    缓存就是数据库数据在内存中的临时容器,包括数据库数据在内存中的临时拷贝,它位于数据库与数据库访问层中间.ORM在查询数据时首先会根据自身的缓存管理策略,在缓存中查找相关数据,如发现所需的数据,则直接将此数据作为结果加以利用,从而避免了数据库调用性能的开销.而相对内存操作而言,数据库调用是一个代价高昂的过程.

    一般来讲ORM中的缓存分为以下几类:

        1.事务级缓存:即在当前事务范围内的数据缓存.就Hibernate来讲,事务级缓存是基于Session的生命周期实现的,每个Session内部会存在一个数据缓存,它随着Session的创建而存在,随着Session的销毁而灭亡,因此也称为Session Level Cache.

        2.应用级缓存:即在某个应用中或应用中某个独立数据库访问子集中的共享缓存,此缓存可由多个事务共享(数据库事务或应用事务),事务之间的缓存共享策略与应用的事务隔离机制密切相关.在Hibernate中,应用级缓存由SessionFactory实现,所有由一个SessionFactory创建的Session实例共享此缓存,因此也称为SessionFactory Level Cache.

        3.分布式缓存:即在多个应用实例,多个JVM间共享的缓存策略.分布式缓存由多个应用级缓存实例组成,通过某种远程机制(RMI,JMS)实现各个缓存实例间的数据同步,任何一个实例的数据修改,将导致整个集群间的数据状态同步.

    Hibernate数据缓存:

        1.内部缓存(Session Level Cache也称一级缓存):

        举例说明:

java 代码
public class Test {   
  
      public void get(){    
  
            Session session = HibernateSessionFactory.getSession();   
            TUser t = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);   
            System.out.println(t.getName());   
            session.close();   
            }   
  
}   
  

             进行测试:在控制台打印出一条SQL语句:Hibernate: select tuser0_.id as id0_0_, tuser0_.name as name0_0_, tuser0_.sex as sex0_0_ from test.t_user tuser0_ where tuser0_.id=? 说明进行了一次数据库的调用.

      代码更改如下:

public class Test {   
    
      public void get(){   
  
            Session session = HibernateSessionFactory.getSession();   
            TUser t = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);   
            System.out.println(t.getName());   
            TUser tt = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);   
            System.out.println(tt.getName());   
            session.close();   
  
      }   
  
}   
  

       再进行测试:进行了两次查询,控制台仍然只打出一条SQL语句:Hibernate: select tuser0_.id as id0_0_, tuser0_.name as name0_0_, tuser0_.sex as sex0_0_ from test.t_user tuser0_ where tuser0_.id=?  说明还是只进行了一次数据库的调用.

       再将代码更改如下:

public class Test {   
    
      public void get(){    
  
            Session session = HibernateSessionFactory.getSession();   
            TUser t = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);   
            System.out.println(t.getName());   
            session.close();   
            Session session1 = HibernateSessionFactory.getSession();   
            TUser tt = (TUser)session1.get("hibernate.TUser", 2);   
            System.out.println(tt.getName());   
            session1.close();   
  
      }   
  
}   

       继续测试:进行两次查询控制台打印两条SQL语句:Hibernate: select tuser0_.id as id0_0_, tuser0_.name as name0_0_, tuser0_.sex as sex0_0_ from test.t_user tuser0_ where tuser0_.id=?
Hibernate: select tuser0_.id as id0_0_, tuser0_.name as name0_0_, tuser0_.sex as sex0_0_ from test.t_user tuser0_ where tuser0_.id=?

      结论:Hibernate进行查询时总是先在缓存中进行查询,如缓存中没有所需数据才进行数据库的查询.Hibernate的内部缓存是基于Session的生命周期的,也就是说存在于每个Session内部,它随着Session的创建而存在,随着Session的销毁而灭亡,内部缓存一般由Hibernate自动维护,不需要人为干预,当然我们也可以根据需要进行相应操作:Session.evict(Object)(将指定对象从内部缓存清除),Session.clear()(清空内部缓存).(如在两次查询间加入Session.clear()将会清空内部缓存,使得一个Sesion内部的两次相同的查询要对数据库进行两次操作).

      2.二级缓存:(有时称为SessionFactory Level Cache)

      Hibernate本身并未提供二级缓存的产品化实现(只提供了一个基于HashTable的简单缓存以供调试),这里我使用的是第三方缓存组件:EHcache.Hibernate的二级缓存实现需要进行以下配置(Hibernate3):

      首先在hibernate.cfg.xml内添加:



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

然后在映射文件中添加:
<cache usage="read-only"/>  

            测试上面代码:控制台输出多了这样一句[ WARN] (CacheFactory.java:43) - read-only cache configured for mutable class: hibernate.TUser,二级缓存启用成功!!      

java 代码
public class Test {   
    
      public void executeQuery(){   
     
            List list = new ArrayList();   
            Session session = HibernateSessionFactory.getSession();   
            Query query = session.createQuery("from TUser t");   
            query.setCacheable(true);//激活查询缓存   
            list = query.list();   
            session.close();   
  
      }   
      public void get(){   
  
            Session session = HibernateSessionFactory.getSession();   
            TUser t = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);   
            System.out.println(t.getName());   
            session.close();   
  
     }   
  
}   

      测试:控制台只输出一条SQL语句:Hibernate: select tuser0_.id as id0_, tuser0_.name as name0_, tuser0_.sex as sex0_ from test.t_user tuser0_(即Query query = session.createQuery("from TUser t")这句代码所对应的SQL).  executeQuery()方法与get()方法使用的是不同的Session!!可是executeQuery()方法与get()方法只对数据库进行了一次操作,这就是二级缓存在起作用了.  

      结论:Hibernate二级缓存是SessionFactory级的缓存,它允许多个Session间共享,使用时需要使用第三方的缓存组件,新版Hibernate将EHcache作为默认的二级缓存实现.

      缓存同步策略:缓存同步策略决定了数据对象在缓存中的存取规则,我们必须为每个实体类指定相应的缓存同步策略.Hibernate中提供了4种不同的缓存同步策略:(暂时只记个概念吧)

      1.read-only:只读.对于不会发生改变的数据可使用.

      2.nonstrict-read-write:如果程序对并发访问下的数据同步要求不严格,且数据更新频率较低,采用本缓存同步策略可获得较好性能.

      3.read-write:严格的读写缓存.基于时间戳判定机制,实现了"read committed"事务隔离等级.用于对数据同步要求的情况,但不支持分布式缓存,实际应用中使用最多的缓存同步策略.

      4.transactional:事务型缓存,必须运行在JTA事务环境中.此缓存中,缓存的相关操作被添加到事务中(此缓存类似于一个内存数据库),如事务失败,则缓冲池的数据会一同回滚到事务的开始之前的状态.事务型缓存实现了"Repeatable read"事务隔离等级,有效保证了数据的合法性,适应于对关键数据的缓存,Hibernate内置缓存中,只有JBossCache支持事务型缓存.