JPA @Cache缓存

先了解一下cache基础：

一级缓存

Hibernate 的一级缓存是由 Session 提供的，因此它只存在于 Session 的生命周期中，当程序调用 save(),update(),saveorupdate() 等方法 及调用查询接口 list,filter,iterate 时，如 session 缓存中还不存在相应的对象， Hibernate 会把该对象加入到一级缓存中，
当 Session 关闭的时候该 Session 所管理的一级缓存也会立即被清除
Hibernate 的一级缓存是 Session 所内置的，不能被卸载，也不能进行任何配置
 
二级缓存配置：    
  
1 、首先要打开二级缓存，在 hibernate.cfg.xml 中添加如下配置：    
<property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>  
  
2 、 Hibernate 的二级缓存使用第三方的缓存工具来实现，所以我们需要指定 Hibernate 使用哪个    
   缓存工具。如下配置指定 Hibernate 使用 EhCache 缓存工具。    
<property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property>  
  
3 、 Hibernate 在默认情况下并不会对所有实体对象进行缓存，所以，我们需要指定缓存哪些对象，    
在实体对象的映射文件中（相应的 <class> 标签内部），添加如下配置：    
<cache usage="read-only"/>  
  
usage="read-only" 是“只读”缓存策略。    
  
注意，这个 <cache> 标签只能放在 <class> 标签的内部，而且必须处在 <id> 标签的前面！！！    
这个 <cache> 标签放在哪些 <class> 标签下面，就说明会多这些类的对象进行缓存    
  
4 、对于第 3 步，有一个可选的方案是在 hibernate.cfg.xml 文件中指定哪些类的对象需要缓存，    
   而不需要使用 <cache> 标签来指定。如：    
   在 hibernate.cfg.xml 中添加如下配置：    
   <class-cache class="com.bjsxt.hibernate.Classes" usage="read-only" />  
     
   注意，这个 <class-cache> 标签必须放在 <mapping> 标签的后面！！    
 
Hibernate缓存配置
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Hibernate的缓存分为：
　　一级缓存：在Session级别的，在Session关闭的时候，一级缓存就失效了。
　　二级缓存：在SessionFactory级别的，它可以使用不同的缓存实现，如EhCache 、JBossCache、OsCache等。
　　
缓存的注释写法如下，加在Entity的java类上：
　　@Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE)
　　
缓存的方式有四种，分别为：
　　CacheConcurrencyStrategy.NONE
　　CacheConcurrencyStrategy.READ_ONLY，只读模式，在此模式下，如果对数据进行更新操作，会有异常；
　　CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE，读写模式在更新缓存的时候会把缓存里面的数据换成一个锁，其它事务如果去取相应的缓存数据，发现被锁了，直接就去数据库查询；
　　CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE，不严格的读写模式则不会的缓存数据加锁；
　　CacheConcurrencyStrategy.TRANSACTIONAL，事务模式指缓存支持事务，当事务回滚时，缓存也能回滚，只支持JTA环境。
　　
另外还有如下注意事项：
　　1、查询缓存需要在Query的相应方法执行前加上这么一句：
　　query.setCacheable(true);
　 　在使用Hibernate时，获得的query有setCacheable 方法，可以设置使用缓存，但当使用JPA时，javax.persistence.Query并没有setCacheable方法，此时如果JPA的实现 是Hibernate时，可以将其进行如下转化，再调用setCacheable方法（如果JPA的实现是其它ORMAP框架，就不知道怎么做了）。
if　(query　instanceof　org.hibernate.ejb.QueryImpl)　{
　　　 ((org.hibernate.ejb.QueryImpl)　query).getHibernateQuery().setCacheable(true);
}
　　2、还有就是查询缓存的查询执行后，会将查询结果放入二级缓存中，但是放入的形式是以ID为Key，实例作为一个Value。
　　3、hibernate的配置文件中需加入如下信息：
<property　name="hibernate.cache.provider_class"　value="org.hibernate.cache.EhCacheProvider"　/>
<property　name="hibernate.cache.use_second_level_cache"　value="true"　/>
<property　name="hibernate.cache.use_query_cache"　value="true"　/>
 

缓存映射（Cache mappings）

类或者集合映射的“<cache> 元素”可以有下列形式：

<cache

 usage="transactional|read-write|nonstrict-read-write|read-only" (1)

/>
(1)
usage 说明了缓存的策略: transactional 、 read-write 、 nonstrict-read-write 或 read-only 。 

另外(首选?), 你可以在hibernate.cfg.xml中指定<class-cache> 和 <collection-cache> 元素。
这里的usage 属性指明了缓存并 发策略（cache concurrency strategy） 。

只读 缓存（read only）

如果你的应用程序只需读取一个持久化类的实例，而无需对其修改， 那么就可以对其进行只读 缓存。这是最简单，也是实用性最好的方法。甚至在集群中，它也能完美地运作。
<class name="eg.Immutable" mutable="false">

 <cache usage="read-only"/>

 ....

</class>

 

读/写缓存（ read/write）

如果应用程序需要更新数据，那么使用读/写缓存 比较合适。 如果应用程序要求“序列化事务”的隔离级别（serializable transaction isolation level），那么就决不能使用这种缓存策略。 如果在JTA环境中使用缓存，你必须指定hibernate.transaction.manager_lookup_class 属 性的值， 通过它，Hibernate才能知道该应用程序中JTA的TransactionManager 的 具体策略。 在其它环境中，你必须保证在Session.close() 、或Session.disconnect() 调用前， 整个事务已经结束。 如果你想在集群环境中使用此策略，你必须保证底层的缓存实现支持锁定(locking)。Hibernate内置的缓存策略并不支持锁定功能。
<class name="eg.Cat" .... >

 <cache usage="read-write"/>

 ....

 <set name="kittens" ... >

 <cache usage="read-write"/>

 ....

 </set>

</class>

非严格读/写缓存（nonstrict read/write）

如果应用程序只偶尔需要更新数据（也就是说，两个事务同时更新同一记录的情况 很不常见），也不需要十分严格的事务隔离， 那么比较适合使用非严格读/写缓存 策略。如果在JTA环境中使用该策略， 你必须为其指定hibernate.transaction.manager_lookup_class 属性的值， 在其它环境中，你必须保证在Session.close() 、或Session.disconnect() 调用前， 整个事务已经结束

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在jBPM 中使用不少这样的非严格读/写缓存的处理：
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
    "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
    " http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd ">
<hibernate-mapping default-access="field">
  <class name="org.jbpm.context.def.VariableAccess"
         table="JBPM_VARIABLEACCESS"
         lazy="false">
    <cache usage="nonstrict-read-write"/>
    <id name="id" column="ID_"><generator class="native" /></id>
   
    <property name="variableName" column="VARIABLENAME_" />
    <property name="access" column="ACCESS_" />
    <property name="mappedName" column="MAPPEDNAME_" />
  </class>
</hibernate-mapping>

它的ehcache.xml 是这样配置的：
<ehcache>
 <defaultCache
        maxElementsInMemory="100000"
        eternal="true"
        overflowToDisk="false"
        diskPersistent="false"
        />
</ehcache>
 
Hibernate Annotation 中配置EhCache缓存

1.  首先设置EhCache，建立配置文件ehcache.xml，默认的位置在class-path，可以放到你的src目录下：

xml  version ="1.0"  encoding ="UTF-8" ?>   
< ehcache >   
　< diskStore  path ="java.io.tmpdir" />     
　　< defaultCache   
　　　maxElementsInMemory ="10000"    
　　　eternal ="false"    
  
　　　overflowToDisk ="true"    
  
　　　timeToIdleSeconds ="300"    
　　　timeToLiveSeconds ="180"    
　　　diskPersistent ="false"   
　　　diskExpiryThreadIntervalSeconds = "120" />     
ehcache >   

  2.  在Hibernate配置文件中设置：

<hibernate-configuration> <session-factory> ……<property name=" hibernate . cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider </property> <property name="cache.use_second_level_cache">true </property> ……</session-factory> </hibernate-configuration> 
        此外，可以把cache.use_second_level_cache设置为false关闭所有的hibernate二级缓存。但此属性对指定<cache>的类缺省为true。

 
   3.  为了使用二级缓存，需要在每一个Hibernate Entity上配置。

@Entity   
@Cache (usage = CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE)   
public   class  Forest { ... }  

@OneToMany (cascade=CascadeType.ALL, fetch=FetchType.EAGER)   
@JoinColumn (name= "CUST_ID" )   
@Cache (usage = CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE)   
public  SortedSet getTickets() {   
     return  tickets;   
}  

@Cache (   
    CacheConcurrencyStrategy usage();                 (1 )   
    String region()  default   "" ;                       (2 )   
    String include()  default   "all" ;                   (3 )   
)  

(1) usage: 提供缓存对象的事务隔离机制，可选值有以下几种
(NONE, READ_ONLY, NONSTRICT_READ_WRITE, READ_WRITE, TRANSACTIONAL)
(2) region (optional): 指定缓存的区域，默认是类的全限定名。利用缓存区域，可以更精确的指定每个区域的缓存超前策略。如果指定了缓存区域前缀（在 hibernate.cfg.xml中设置cache.region_prefix属性为一个字符串），则所有的缓存区域名前将加上这个前缀。
(3) include (optional): all to include all properties, non-lazy to only include non lazy properties (default all).
如果不是使用annotation的话，则是在Hbm文件中添加cache usage="read-only"

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本次项目使用hibernate ＋ jpa， 其配置如下：

jap的persistence.xml文件

<persistence xmlns=" http://java.sun.com/xml/ns/persistence "
    xmlns:xsi=" http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance "
    xsi:schemaLocation=" http://java.sun.com/xml/ns/persistence http://java.sun.com/xml/ns/persistence/persistence_1_0.xsd "
    version="1.0">   
    <persistence-unit name="punit" transaction-type="RESOURCE_LOCAL">
        <provider >org.hibernate.ejb.HibernatePersistence</provider>
        <mapping-file>IptvFeeORM.xml</mapping-file>
        <properties>
            <property name="hibernate.jdbc.batch_size" value="100"/>
            <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache"
                      value="true" />
              <property name="hibernate.cache.provider_class"
                  value="net.sf.ehcache.hibernate.EhCacheProvider" />
              <property name="hibernate.cache.use_minimal_puts" value="true"/>
            <property name="net.sf.ehcache.configurationResourceName" value="/hibernate_ehcache.xml"/>
        </properties>
    </persistence-unit>
</persistence>

cache.xml配置文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache>
    <diskStore path="./ehcache/hibernate/diskStore" />
    <defaultCache maxElementsInMemory="5000000" eternal="false"
        timeToIdleSeconds="600" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="false"
        diskPersistent="false" diskExpiryThreadIntervalSeconds="1200"
        memoryStoreEvictionPolicy="LRU">
    </defaultCache>
</ehcache>

spring引用的数据库配置文件 IptvFeeConfig.properties ：

#database config
jdbc.driver=oracle.jdbc.driver.OracleDriver
jdbc.url=jdbc:oracle:thin:@192.168.1.1:1521:love
jdbc.username=you
jdbc.password=me
jdbc.maxActive=5
jdbc.maxIdle=5
jpa.database=ORACLE
jpa.showSql=true
jpa.generateDdl=false
jdbc.getdate.sql=select sysdate from dual

spring 里面的配置文件：

<bean id="propertyConfigurer"
        class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer">
        <property name="location" value="classpath:IptvFeeConfig.properties" />
    </bean>
    <bean
        class="org.springframework.orm.jpa.support.PersistenceAnnotationBeanPostProcessor" />
    <bean id="entityManagerFactory"
        class="org.springframework.orm.jpa.LocalContainerEntityManagerFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
        <property name="persistenceXmlLocation" value="classpath:IptvFeePersistence.xml" />
        <property name="jpaVendorAdapter">
            <bean class="org.springframework.orm.jpa.vendor.HibernateJpaVendorAdapter">
                <property name="database" value="${jpa.database}" />
                <property name="showSql" value="${jpa.showSql}" />
                <property name="generateDdl" value="${jpa.generateDdl}"></property>
                <property name="databasePlatform" value="org.hibernate.dialect.OracleDialect" />
            </bean>
        </property>
    </bean>
    <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
        <property name="driverClassName">
            <value>${jdbc.driver}</value>
        </property>
        <property name="url">
            <value>${jdbc.url}</value>
        </property>
        <property name="username">
            <value>${jdbc.username}</value>
        </property>
        <property name="password">
            <value>${jdbc.password}</value>
        </property>
        <property name="maxActive">
            <value>${jdbc.maxActive}</value>
        </property>
        <property name="maxIdle">
            <value>${jdbc.maxIdle}</value>
        </property>
        <property name="testOnBorrow" value="true"/>
        <property name="validationQuery" value="${jdbc.getdate.sql}"/>
       
    </bean>
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager">
        <property name="entityManagerFactory" ref="entityManagerFactory" />
    </bean>
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"
        proxy-target-class="true" />
    <bean id="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>
    <bean id="com.domain.repository.Repository"
        class="com.repository.RepositoryJpaImpl">
        <property name="jdbcTemplate" ref="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate" />
    </bean>

实体class

@Cache(usage=CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE)
public class BillContent extends AbstractPersistable implements Persistable

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