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hibernate一级缓存和二级缓存的区别及举例

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1.什么是缓存?

 缓存是介于物理数据源与应用程序之间,是对数据库中的数据复制一份临时放在内存中的容器,其作用是为了减少应用程序对物理数据源访问的次数,从而提高了应用程序的运行性能。Hibernate在进行读取数据的时候,根据缓存机制在相应的缓存中查询,如果在缓存中找到了需要的数据(我们把这称做“缓存命 中"),则就直接把命中的数据作为结果加以利用,避免了大量发送SQL语句到数据库查询的性能损耗。



缓存策略提供商:

提供了HashTable缓存,EHCache,OSCache,SwarmCache,jBoss Cathe2,这些缓存机制,其中EHCache,OSCache是不能用于集群环境(Cluster Safe)的,而SwarmCache,jBoss Cathe2是可以的。HashTable缓存主要是用来测试的,只能把对象放在内存中,EHCache,OSCache可以把对象放在内存(memory)中,也可以把对象放在硬盘(disk)上(为什么放到硬盘上?上面解释了)。



Hibernate缓存分类:

一、Session缓存(又称作事务缓存):Hibernate内置的,不能卸除。

缓存范围:缓存只能被当前Session对象访问。缓存的生命周期依赖于Session的生命周期,当Session被关闭后,缓存也就结束生命周期。

二、SessionFactory缓存(又称作应用缓存):使用第三方插件,可插拔。

缓存范围:缓存被应用范围内的所有session共享,不同的Session可以共享。这些session有可能是并发访问缓存,因此必须对缓存进行更新。缓存的生命周期依赖于应用的生命周期,应用结束时,缓存也就结束了生命周期,二级缓存存在于应用程序范围。
一级缓存:

Hibernate一些与一级缓存相关的操作(时间点):

数据放入缓存:

1. save()。当session对象调用save()方法保存一个对象后,该对象会被放入到session的缓存中。

2. get()和load()。当session对象调用get()或load()方法从数据库取出一个对象后,该对象也会被放入到session的缓存中。

3. 使用HQL和QBC等从数据库中查询数据。

例如:数据库有一张表如下:



使用get()或load()证明缓存的存在:



public class Client
{
public static void main(String<> args)
{
Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
Transaction tx = null;
try
{
/*开启一个事务*/
tx = session.beginTransaction();
/*从数据库中获取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer对象*/
Customer customer1 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
System.out.println("customer.getUsername is"+customer1.getUsername());
/*事务提交*/
tx.commit();

System.out.println("-------------------------------------");

/*开启一个新事务*/
tx = session.beginTransaction();
/*从数据库中获取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer对象*/
Customer customer2 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
System.out.println("customer2.getUsername is"+customer2.getUsername());
/*事务提交*/
tx.commit();

System.out.println("-------------------------------------");

/*比较两个get()方法获取的对象是否是同一个对象*/
System.out.println("customer1 == customer2 result is "+(customer1==customer2));
}
catch (Exception e)
{
if(tx!=null)
{
tx.rollback();
}
}
finally
{
session.close();
}
}
}



程序控制台输出结果:



Hibernate:
select
customer0_.id as id0_0_,
customer0_.username as username0_0_,
customer0_.balance as balance0_0_
from
customer customer0_
where
customer0_.id=?
customer.getUsername islisi
-------------------------------------
customer2.getUsername islisi
-------------------------------------
customer1 == customer2 result is true

其原理是:在同一个Session里面,第一次调用get()方法, Hibernate先检索缓存中是否有该查找对象,发现没有,Hibernate发送SELECT语句到数据库中取出相应的对象,然后将该对象放入缓存中,以便下次使用,第二次调用get()方法,Hibernate先检索缓存中是否有该查找对象,发现正好有该查找对象,就从缓存中取出来,不再去数据库中检索,没有再次发送select语句。

数据从缓存中清除:

1. evit()将指定的持久化对象从缓存中清除,释放对象所占用的内存资源,指定对象从持久化状态变为脱管状态,从而成为游离对象。
2. clear()将缓存中的所有持久化对象清除,释放其占用的内存资源。

其他缓存操作:

1. contains()判断指定的对象是否存在于缓存中。
2. flush()刷新缓存区的内容,使之与数据库数据保持同步。






二级缓存:

@Test

public void testCache2() {

Session session1 = sf.openSession();//获得Session1

session1.beginTransaction();

Category c = (Category)session1.load(Category.class, 1);

System.out.println(c.getName());





session1.getTransaction().commit();

session1.close();



Session session2 = sf.openSession();//获得Session2

session2.beginTransaction();

Category c2 = (Category)session2.load(Category.class, 1);

System.out.println(c2.getName());

session2.getTransaction().commit();

session2.close();

}





当我们重启一个Session,第二次调用load或者get方法检索同一个对象的时候会重新查找数据库,会发select语句信息。

原因:一个session不能取另一个session中的缓存。

性能上的问题:假如是多线程同时去取Category这个对象,load一个对象,这个对像本来可以放到内存中的,可是由于是多线程,是分布在不同的session当中的,所以每次都要从数据库中取,这样会带来查询性能较低的问题。

解决方案:使用二级缓存。

1.什么是二级缓存?

SessionFactory级别的缓存,可以跨越Session存在,可以被多个Session所共享。

2.适合放到二级缓存中:

(1)经常被访问

(2)改动不大

(3)数量有限

(4)不是很重要的数据,允许出现偶尔并发的数据。

这样的数据非常适合放到二级缓存中的。

用户的权限:用户的数量不大,权限不多,不会经常被改动,经常被访问。

例如组织机构。



思考:什么样的类,里面的对象才适合放到二级缓存中?

改动频繁,类里面对象特别多,BBS好多帖子,这些帖子20000多条,哪些放到缓存中,不能确定。除非你确定有一些经常被访问的,数据量并不大,改动非常少,这样的数据非常适合放到二级缓存中的。



3.二级缓存实现原理:

 Hibernate如何将数据库中的数据放入到二级缓存中?注意,你可以把缓存看做是一个Map对象,它的Key用于存储对象OID,Value用于存储POJO。首先,当我们使用Hibernate从数据库中查询出数据,获取检索的数据后,Hibernate将检索出来的对象的OID放入缓存中key 中,然后将具体的POJO放入value中,等待下一次再次向数据查询数据时,Hibernate根据你提供的OID先检索一级缓存,若有且配置了二级缓存,则检索二级缓存,如果还没有则才向数据库发送SQL语句,然后将查询出来的对象放入缓存中。



4使用二级缓存

(1)打开二级缓存:

为Hibernate配置二级缓存:

在主配置文件中hibernate.cfg.xml :

使用二级缓存

true

设置缓存的类型,设置缓存的提供商


name="cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider



(2)配置ehcache.xml




缓存到硬盘的路径







maxElementsInMemory="200" 最多缓存多少个对象

eternal="false" 内存中的对象是否永远不变

timeToIdleSeconds="50"发呆了多长时间,没有人访问它,这么长时间清除

timeToLiveSeconds="60"活了多长时间,活了1200秒后就可以拿走,一般Live要比Idle设置的时间长

overflowToDisk="true"内存中溢出就放到硬盘上

/>


指定缓存的对象,缓存哪一个实体类
下面出现的的属性覆盖上面出现的,没出现的继承上面的。



maxElementsInMemory="200"

eternal="true"

timeToIdleSeconds="0"

timeToLiveSeconds="0"

overflowToDisk="false"

/>







(3)使用二级缓存需要在实体类中加入注解:

需要ehcache-1.2.jar包:

还需要 commons_loging1.1.1.jar包

@Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE)

Load默认使用二级缓存,就是当查一个对象的时候,它先会去二级缓存里面去找,如果找到了就不去数据库中查了。

Iterator默认的也会使用二级缓存,有的话就不去数据库里面查了,不发送select语句了。

List默认的往二级缓存中加数据,假如有一个query,把数据拿出来之后会放到二级缓存,但是执行查询的时候不会到二级缓存中查,会在数据库中查。原因每个query中查询条件不一样。

(4)也可以在需要被缓存的对象中hbm文件中的标签下添加一个子标签:














column="customer_id" cascade="save-update">




存在一对多的关系,想要在在获取一方的时候将关联的多方缓存起来,需要再集合属性下添加子标签,这里需要将关联的对象的 hbm文件中必须在存在标签下也添加标签,不然Hibernate只会缓存OID。



主键设置





属性设置












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