Hibernate Session 中的缓存机制

Session接口是Hibernate向应用程序提供的操纵数据库的最主要的接口，它提供了基本的保存、更新、删除和查询方法。Session具有一个缓存，位于缓存中的对象处于持久化状态，它和数据库中的相关记录对应，Session能够在某些时间点，按照缓存中持久化对象的属性变化来同步更新数据库，这一过程被称为清理缓存。


       处理持久化状态，对象还能处于游离状态和临时状态，Session的特定方法能使对象从一个状态转换到另一个状态。




一、Java对象在JVM中的生命周期
       当应用程序通过new语句创建一个Java对象时，JVM会为这个对象分配一块内存空间，只要这个对象被引用变量引用，它就一直存在于内存中。如果这个对象不被任何引用变量引用，它就结束生命周期，此时JVM的垃圾回收器会在适当时候回收它占用的内存。


二、理解Session的缓存
       如果希望一个Java对象一直处于生命周期中，就必须保证至少有一个变量引用它，或者在一个Java集合中存放了这个对象的引用。在Session接口的实现类SessionImpl中定义了一系列的Java集合，这些Java集合构成了Session的缓存。


       Session缓存的三大作用：
1、  减少访问数据库的频率。从而提高数据访问的性能。
2、  保证缓存中的对象与数据库中的相关记录保持同步。位于缓存中的对象被称为持久化对象。当缓存中的对象的状态发生了变换，Session并不会立即执行相应的SQL于户，这使得Session能把几条相关的SQL语句合并为一条SQL语句，一边减少访问数据库的次数，从而提高应用程序的性能。
3、  当缓存中的持久化对象之间存在循环关联关系时，Session会保证不出现访问对象图的死循环，以及由于死循环引起的JVM栈溢出异常。
注：当Session加载了对象后，会为对象的值类型的属性赋值一份快照。当Session清理缓存时，通过比较对象的当前属性和它的快照，Session能够判断对象的哪些属性发生了变化。


       Session在清理缓存时，按照以下顺序执行SQL语句。
l         按照应用程序调用session.save()方法的先后顺序，执行所有对实体进行插入的insert语句。
l         执行所有对实体进行更新的update语句。
l         执行所有对集合进行删除的delete语句。
l         执行所有对集合元素进行删除、更新或者插入的SQL语句。
l         执行所有对集合进行插入的insert语句。
l         按照应用程序调用session.delete()方法的先后顺序，执行所有对实体进行删除的delete语句。


在默认情况下，Session会在下面的时间点清理缓存。
l         当应用程序调用net.sf.hibernate.Transaction的commit()方法的时候，commit()方法先清理缓存，然后在向数据库提交事务。
l         当应用程序调用Session的find()或者iterate()时，如果缓存中持久化对象的属性发生了变化，就会先清理缓存，以保证查询结果能能反映持久化对象的最新状态。
l         当应用程序显式调用Session的flush()方法的时候。
Session进行清理缓存的例外情况是，如果对象使用native生成OID，那么当调用Session的save()保存该对象时，会立即执行向数据库插入实体的 insert语句。


注：Session的commit()和flush()方法的区别。flush方法进行清理缓存的操作，执行一系列的SQL语句，但不会提交事务；commit方法会先调用flush方法，然后提交事务。提交事务意味着对数据库所作的更新被永久保存下来。

       AUTO时默认值，这也是优先考虑的清理模式，他会保证在整个事务中，数据保持一致。如果事务仅包含查询数据库的操作，而不会修改数据库的数据，也可以选COMMIT模式，这可以避免在执行Session的 查询方法时先清理缓存，以稍微提高应用程序的性能。
       在多说情况下，应用程序不需要显式调用Session的flush方法，flush方法适用于以下场合。
A、插入、删除或更新某个持久化对象会引发数据库中的触发器。
B、 在应用程序中混合使用Hibernate API和JDBC API。
C、 JDBC驱动程序不健壮，导致Hibernate在自动清理缓存的模式下无法正常工作。
 

三、在Hibernate应用中Java对象的状态
       对于需要持久化的Java对象，在它的生命周期中，可处于以下三个状态之一。
l         临时状态（transient）：刚刚用new语句创建，还没有被持久化，不处于Session的缓存中。处于临时状态的Java对象被称为临时对象。
l         持久化状态（persistent）：已经被持久化，加入到Session的缓存中。处于持久化状态的Java对象被称为持久化对象。
l         游离状态（detached）：已经被持久化，但不在处于Session的缓存中。处于游离状态的Java对象被称为游离对象。


注：持久化类与持久化对象是不同的概念。持久化类的实例可以处于临时状态、持久化状态和游离状态，其中处于持久化状态的实例被称为持久化对象。


1、临时对象的特征
       不处于Session的缓存中（不被任何一个Session实例关联）；在数据库中没有对应的记录。
       以下情况下，Java对象进入临时状态：
A、当new语句刚刚创建对象；
B、 Session的delete()方法能使一个持久化对象或游离对象转变为临时对象。


2、持久化对象的特征
       位于一个Session实例的缓存中；持久化对象和数据库中的相应记录对应；Session在清理缓存时，会根据持久化对象的属性变化，来同步更新数据库。
       Session的许多方法能触发Java对象转变为持久化对象：
A、save把临时转为持久化状态；
B、 load或get返回的对象总处于持久化状态；
C、 find返回的List集合中存放的都是持久化对象；
D、update、saveOrUpdate和lock方法使游离对象转变为持久化对象；
E、 当一个持久化对象关联一个临时对象，在允许级联保存的情况下，清理缓存时会把临时对象转化为持久化对象。


3、游离对象的特征
       不再位于Session的缓存中；游离对象是由持久化对象转变过来的，因此再数据库中可能存在与它对应的记录（前提是没有其他程序删除这条记录）。
       Session的以下方法使持久化对象转变为游离对象：
A、close方法，缓存被清理空，所有持久化对象都变为于哦里对象；
B、 evict方法能够从缓存中删除一个持久化对象。
 

四、Session的保存、更新、删除和查询方法
1、Session的save方法
       使一个临时的对象转变为持久化对象。
       Session的save方法完成以下操作：
A、把对象加入到缓存中，使它变为持久化对象。
B、 选用映射文件指定的标识符生成器为持久化对象分配唯一的OID。
C、 计划执行一个insert语句，把对象当前的属性值组装到insert语句中。
值得注意的是，save方法并不立即执行SQL insert语句。只有当Session清理缓存时，才会执行语句。


       Session的save方法是用来持久化一个临时对象的。再应用中，不应该把持久化对象或游离对象传给save方法。


2、Session的update方法
       使一个游离对象转变为持久化对象。
       Session的update方法完成以下操作：
A、把对象重新加入到Session的缓存中，使它变为持久化对象。
B、 计划执行一个update语句。（不立即执行，清楚缓存执行）


3、Session的saveOrUpdate方法
       同时包含 了save和update方法的功能，如果传入的参数是临时对象，就调用save方法；如果传入的参数是游离对象，就调用update方法；如果传入的参数是持久化对象，那就直接返回。


4、Session的load和get方法
       根据给定的OID从数据库中加载一个持久化对象，这两个方法的区别在于：当数据库中不存在与OID对应的记录时，load方法抛出异常，而get方法返回null。


5、Session的delete方法
       在数据库中删除与Java对象对应的记录。如果传入的参数时持久化对象，Session就计划执行一个delete语句。如果传入的参数时游离对象，先是的游离对象被Session关联，使它变为持久化对象，然活计划执行一个delete语句。