HIbernate 缓存

节 13.01    缓存类型
1、    事务范围缓存：添加到当前工作单元，是一个数据库事务，甚至是一个对话。只有在工作单元运行时才生效。每一个工作单元都有自己的高速缓存，这个高速缓存中的数据不会被并发访问。
2、    过程范围缓存：在许多工作单元或者事务之间共享。过程范围缓存的数据被并发运行的线程访问，隐含着事务隔离性。
3、    集群范围缓存：在同一台机器 多个进程之间或者一个集群中的多台机器上共享。

节 13.02    缓存适用条件
1、    很少改变的数据。
2、    不重要的数据。
3、    应用程序固有的而非共享的数据。
比如像邮政编码、参考地址、办公地点等不经常修改的数据可以尝试使用二级缓存。

节 13.03    Hibernate缓存架构
Hibernate存在两个级别的缓存：
1、    一级缓存：一级缓存是持久化上下文高速缓存，一个Hibernate的Session的寿命相当于单个请求（用一个数据库事务实现）或者单个对话。这是一个强制的一级缓存，它保证对象的范围和数据库同一性。
注：StatelessSession对象例外，因为其没有持久化上下文。

2、    二级缓存：Hibernate的二级缓存是可插拔并且可以使用到过程或者集群中。从特定的SessionFactory开始的所有上下文共享同一个二级高速缓存。持久化实例以序列化的形式保存到二级缓存中。
使用高速缓存涉及一下问题：
1、    二级高速缓存是否被启用。
2、    Hibernate的并发策略。
3、    缓存过期策略。
4、    缓存的物理格式。
注：高速缓存通常主要用来读取的类有用，如果有更新比读取更经常的数据，就不要启动二级缓存。

节 13.04    二级缓存搭建
Hibernate二级高速缓存创建分2步：
1、    决定并发策略。
2、    利用缓存提供程序配置缓存过期和物理缓存属性。
(a)    并发策略
1、    事务transactional 主要用于读取数据的策略，维护可重复读取repeatable read隔离。很少用于更新操作。
2、    读/写read-write    利用时间戳维护读取递交read committed隔离。只能用于非群集环境中，给主要用于读取的数据中使用的策略。
3、    非严格读/写nonstrict-read-write 不提供缓存和数据库之间的一致性保证。如果数据几乎不变，而且废弃的数据不是关键可以使用该策略。
4、    只读 read-only 适用于从不改变的数据。

(b)    启动二级缓存

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

 

(c)    EHCache缓存
(i)    Hibernate配置文件
EHCache缓存是Hibernate包中包含的二级缓存工具包。

<!—启用EHCache缓存 -->


<property name="hibernate.cache.provider_class">


org.hibernate.cache.EhCacheProvider


</property>

 

(ii)    Ehcache配置文件

<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>


<ehcache>


    <!--


    diskStore：代表当二级缓存对象数据在内存中溢出，如果需要写入文件系统时的文件目录。


    defaultCache：默认的calss缓存配置，如果某个对象没有其专有的配置时，ehcache一律启用默认配置


    maxElementInMemory：对象在内存中可存放的最大数量。


    eternal：表示对象永不过期，如果选true则5，6两项无效。


    timeToIdleSeconds：对象的空闲状态过期时间，单位为秒，0为可以无限制空闲。


    timeToLiveSeconds：对象存在的最长时间，单位为秒（注意，如果该项比5项要小，则第5项无意义），0为永不过期。


    overflowToDisk：当对象在内存中的数量超过maxElementInMemory值时，如果该项为true，则ehcahe会把对象数据写入diskStore项指定的目录。


    -->


    <diskStore path="java.io.tmpdir"/>


    <defaultCache


     maxElementsInMemory="10000"


     eternal="false"


     timeToIdleSeconds="120"


     timeToLiveSeconds="120"


     overflowToDisk="true"


    />


    <cache name="cache1"


     maxElementsInMemory="10000"


     eternal="false"


     timeToIdleSeconds="300"


     timeToLiveSeconds="600"


     overflowToDisk="true"


    />


   


    <!--Hibernate使用缓存-->


    <cache name="org.hibernate.cache.UpdateTimestampsCache"


     maxElementsInMemory="5000"


     eternal="true"


     timeToIdleSeconds="1800"


     timeToLiveSeconds="0"


     overflowToDisk="true"/>


    <cache name="org.hibernate.cache.StandardQueryCache"


     maxElementsInMemory="10000"


     eternal="false"


     timeToIdleSeconds="1800"


     timeToLiveSeconds="0"


     overflowToDisk="true"/>


</ehcache>

 

注：Hibernate缓存使用原因：
当Hibernate更新数据库的时候，它怎么知道更新哪些查询缓存呢？ Hibernate在一个地方维护每个表的最后更新时间，其实也就是放在上面UpdateTimestampsCache所指定的缓存配置里面。当通过Hibernate更新的时候，Hibernate会知道这次更新影响了哪些表。然后它更新这些表的最后更新时间。每个缓存都有一个生成时间和这个缓存所查询的表，当Hibernate查询一个缓存是否存在的时候，如果缓存存在，它还要取出缓存的生成时间和这个缓存所查询的表，然后去查找这些表的最后更新时间，如果有一个表在生成时间后更新过了，那么这个缓存是无效的。可以看出，只要更新过一个表，那么凡是涉及到这个表的查询缓存就失效了，因此查询缓存的命中率可能会比较低。当然，如果没有这两个配置，则ehcache将为查询缓存启用默认配置。

(iii)    使用EHCache缓存
Class缓存的作用主要是在内存中保存某个具体对象，当用户第一次通过get、iterator方式取出对象时，系统会先从class缓存中去找，如果没有再通过sql语句去数据库中查找相关记录，并将查询到的对象放入内存中。
1、    对象使用缓存
<cache usage="read-write" />
read-only：只对缓存中的对象进行读操作。
read-write：当对象被update时，缓存中和数据库中一同被修改（缓存不支持事务回滚）。
2、    关联对象使用缓存

<set name="creditCards" inverse="true">


<cache usage="read-write"/>


<key><column name="BANK_ACCOUNT_ID" length="100" /></key>


<one-to-many class="entity.CreditCard" />


</set>

 

1、只对one-to-many有效，而且仅仅缓存的是关联对象的id集合，如果需要实现完全缓存，则需要对关联的对象也配置成使用二级缓存。
2、集合缓存是独立的，不受关联对象添加、删除的影响，如果要修改集合内容，必须对这个集合本身进行修改，例如：codelist.getChildren().add()。
3、如何使用查询缓存，查询目的是为了将通过list()方法的查询结果存入缓存中，并实现对语句的缓存，如果下次用户在使用这条语句进行查询时，将直接从缓存中获取对象数据。这里要注意的是，查询缓存必须配合class缓存使用，如果只启用查询缓存，不对查询对象启用二级缓存，则会大大降低查询效率。
因为，当第一次通过启用查询缓存的session进行语句查询时，系统只执行一次数据库查询将所有的记录取出，并将对象存入class缓存，语句及id集合存入查询缓存；而当用户第二次查询该语句时，系统将先执行去查询缓存中查找，取出所有符合条件的id集合，如果这时候该对象的class缓存没启用或在class缓存中已过期，系统将根据id，一个个去数据库load，实际上是进行了1+N次查询。
实际上，在我们系统中，并不是对所有对象都要进行二级缓存，而spring框架中提供的hibernate方法，虽然有getHibernateTemplate().setCacheQueries()，但该方法影响的是全局的配置，一旦启用，将会对不需要缓存的查询造成不良影响。

public List findByCachedQuery(final String hql)


    {


        return (List) getHibernateTemplate().execute(new HibernateCallback() {


            public Object doInHibernate(Session session) throws HibernateException {


                Query queryObject = session.createQuery(hql);


                queryObject.setCacheable(true);


                if (getHibernateTemplate().getQueryCacheRegion() != null) {


                    queryObject.setCacheRegion(getHibernateTemplate().getQueryCacheRegion());


                }


                return queryObject.list();


            }


        }, true);


}

 

这样，将只在session范围内启用查询缓存，一旦该session结束了，那么查询缓存也将回复默认配置。注意：使用时只支持hql。

4、在使用二级缓存时，注意，所有对数据库的修改都必须走hibernate，如果从其他系统来或使用sql语句来修改数据库相关记录，那么将对二级缓存的数据不会造成影响，换句话说，缓存中的对象数据将和数据库中的不一致。