hibernate 缓存原理

hibernate是目前javaee项目中普遍采用ORM解决方案之一，但他提供的缓存机制以及其背后的设计初衷往往并不为开发者完全明了。以下阐述了笔者对hibernate缓存的理解和看法。

 

注：以下说明忽略了一级缓存

 

缓存原理：

 

     1 hibernate 只对实体对象缓存，不对属性级别缓存；

     2 如果启用了二级缓存，则所有通过hibernate查询到的实体对象都将被缓存到二级缓存；二级缓存的形式为 {key:value,...}形式的hash结构，其中key是实体的主键，value是实体对象。发生查询时，首先获取目标数据的所有id，然后拿这些id去二级缓存中找，找不到就通过id查数据库，所以有可能会出现查询实体对象*N+1问题；

     3 如果启用了查询缓存，则所有通过hibernate查询到的实体对象都将被缓存到二级缓存和查询缓存，查询缓存的形式为 {key:value,...}形式的hash结构，其中key是hql查询语句，value是实体的主键集合。发生查询时，如果查询字符串与缓存的查询串完全匹配，则用缓存的id去二级缓存中找，找不到就 通过id查数据库，所以有可能会出现查询实体对象*N+1问题；

     4 查询缓存的失效控制是以数据表为粒度的，只要数据表中任何一条记录发生改变，整个表相关的所有查询缓存就都无效了；（题外话：这和数据库的查询缓存失效策略是一致的）

     5 二级缓存和查询缓存的是否失效都由hibernate维护，如果不通过hibernate改变了缓存涉及到的数据库数据，则缓存不可能正确；

     6 对于写操作频繁的系统，必须设置严格的缓存并发策略，在这种情况下，二级缓存和查询缓存对提升数据访问性能的贡献有限，并且仍然存在数据藏读的可能。

     7 默认情况下，hibernate不缓存子对象，可以通过配置开启；

 

所以，如果你的应用系统

    1 使用hibernate作为唯一的数据访问代理；
   
    2 读操作频繁而写操作不频繁；
   
    3 常用查询比较简单，缓存命中率较高；
   
    4 数据不要求绝对的安全性；

 

你就可以使用hibernate缓存减轻你的工作负担。

 

从以上说明看来，使用hibernate缓存似乎走入了一种全有或全无的误区。其实，hibernate缓存设计的初衷是为开发者提供一种可选的工具，并且给应用开发提供了足够的自由，这种自由体现到了实体和操作的级别。比如你要使用二级缓存，不但要在.cfg.xml文件中开启，并且还需要在.hbm.xml中指定，如果你需要，你还可以通过CacheMode在某种操作中禁止使用缓存。初看起来这样做真是不必要的麻烦，但实际上这正是hibernate认为缓存只应该用在合适的地方的初衷。想想看，尽管在你的业务系统中，大部分数据都变化频繁，但总会有为数不少的元数据，而为这些变化很少的元数据开启二级缓存甚至查询缓存，不但会提高系统性能，也会为你省去“手工”缓存的麻烦。也许更重要的一点，就是应用hibernate缓存方案不需要改变你的程序，在你认为可以的地方，通过简单的配置，缓存方案就生效了，这就等于是给系统设计和优化提供了一种非常方便的可能性。

 

通过以上描述，是否使用hibernate缓存的原则可以变成下面这样：

 

如果你的系统或系统的某一部分数据

 

    1 使用hibernate作为唯一的数据访问代理；
   
    2 读操作频繁而写操作不频繁；
   
    3 常用查询比较简单，缓存命中率较高；
   
    4 数据不要求绝对的安全性；

 

你就可以使用hibernate缓存减轻你的工作负担。恩... 是的，我只是想强调“某一部分数据”这个概念。好好思考你的系统的需求和特点，对符合条件的数据使用hibernate缓存，也许就是对hibernate开发团队最好的致敬。