分享知识-快乐自己：论Hibernate中的缓存机制
Hibernate缓存
缓存：
是计算机领域的概念，它介于应用程序和永久性数据存储源之间。
缓存：
一般人的理解是在内存中的一块空间，可以将二级缓存配置到硬盘。用白话来说，就是一个存储数据的容器。我们关注的是，哪些数据需要被放入二级缓存。
缓存作用：
降低应用程序直接读写数据库的频率，从而提高程序的运行性能。缓存中的数据是数据存储源中数据的拷贝。缓存的物理介质通常是【内存】。
Hibernate缓存分类：
1）：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。
2）：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.list（）、iterate（）查询出来的数据也会存放到缓存中
注意：这里的 list（）只能往缓存中存放数据，不能从缓存中优先读取。
使用 get() 举例证明缓存的存在。
举例如下：
@Before
public void before() {
//获取会话
session = SessionTool.getSession();
//开启事务
transaction = session.beginTransaction();
}
/***
* 这里只产生一条SQL语句
*/
@Test
public void evictSession() {
System.out.println("*********前***********");
User user = (User) session.get(User.class, 20180001);
System.out.println("*********后***********");
//清除指定的对象
//session.evict(user);
user = (User) session.get(User.class, 20180001);
System.out.println(user);
}
@After
public void after() {
//提交事务
transaction.commit();
//关闭会话
if (session != null) {
session.clear();
}
}
控制台输出结果：
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：
在上述都是说的一级缓存，那么现在我们首先来测试一下二级缓存是否生效那？
举例如下：
/***
*测试默认二级缓存是否生效
*/
@Test
public void er() {
//首次获取会话、事物
session = SessionTool.getSession();
transaction = session.beginTransaction();
System.out.println("*********前***********");
User user = (User) session.get(User.class, 20180001);
transaction.commit();
session.close();
System.out.println("*********后***********");
//重新获取会话、事物
session = SessionTool.getSession();
transaction = session.beginTransaction();
user = (User) session.get(User.class, 20180001);
System.out.println(user);
transaction.commit();
session.close();
}
控制台输出结果：
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。
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。
使用二级缓存：
引入的JAR：
<!-- 添加Hibernate核心JAR -->
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.hibernate/hibernate-core -->
<dependency>
<groupId>org.hibernate</groupId>
<artifactId>hibernate-core</artifactId>
<!--<version>5.2.12.Final</version>-->
<version>3.6.10.Final</version>
</dependency>
<!--这个jar包至关重要-->
<dependency>
<groupId>org.hibernate</groupId>
<artifactId>hibernate-ehcache</artifactId>
<!--<version>5.2.12.Final</version>-->
<version>3.6.10.Final</version>
</dependency>
<!-- 引入外部：二级缓存ehcache -->
<dependency>
<groupId>net.sf.ehcache</groupId>
<artifactId>ehcache</artifactId>
<version>2.9.0</version>
</dependency>
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 -->
<!-- 使用二级缓存 -->
<property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>
<!--设置缓存的类型，设置缓存的提供商-->
<property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property>
-------------------------以上为3-4版本的配置---------------------------------
<property name="hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</property>
-------------------------以上为 5 版本的配置---------------------------------
<property name="hibernate.cache.provider_class"> net.sf.ehcache.hibernate.EhCacheProvider</property>
-------------------------以上为 3 版本使用引入外部的缓存JAR（类）-----------------------------
或者当hibernate与Spring整合后直接配到Spring配置文件applicationContext.xml中
<bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate3.LocalSessionFactoryBean">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
<property name="mappingResources">
<list>
<value>com/lp/ecjtu/model/Employee.hbm.xml</value>
<value>com/lp/ecjtu/model/Department.hbm.xml</value>
</list>
</property>
<property name="hibernateProperties">
<value>
hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.OracleDialect
hibernate.hbm2ddl.auto=update
hibernate.show_sql=true
hibernate.format_sql=true
hibernate.cache.use_second_level_cache=true
hibernate.cache.provider_class=org.hibernate.cache.EhCacheProvider
hibernate.generate_statistics=true
</value>
</property>
</bean>
2）配置ehcache.xml：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache>
<!--
缓存到硬盘的路径
-->
<diskStore path="d:/ehcache"></diskStore>
<!--
默认设置
maxElementsInMemory : 在內存中最大緩存的对象数量。
eternal : 缓存的对象是否永远不变。
timeToIdleSeconds ：可以操作对象的时间。
timeToLiveSeconds ：缓存中对象的生命周期，时间到后查询数据会从数据库中读取。
overflowToDisk ：内存满了，是否要缓存到硬盘。
-->
<defaultCache maxElementsInMemory="200" eternal="false"
timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></defaultCache>
<!--
指定缓存的对象。
下面出现的的属性覆盖上面出现的，没出现的继承上面的。
-->
<cache name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order" maxElementsInMemory="200" eternal="false"
timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></cache>
</ehcache>
3）使用二级缓存需要在实体类中加入注解：
需要ehcache-1.2.3.jar包:
还需要 commons_loging1.1.1.jar包
在实体类中通过注解可以配置实用二级缓存：
@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）也可以在大配置文件 Hibernate.cfg.xml 中设置缓存对象：
<class-cache class="com.mlq.pojo.User" usage="read-write"/>
5）也可以在需要被缓存的对象中hbm文件中的<class>标签下添加一个<cache>子标签:
<hibernate-mapping>
<class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order" table="orders">
<cache usage="read-only"/>
<id name="id" type="string">
<column name="id"></column>
<generator class="uuid"></generator>
</id>
<property name="orderNumber" column="orderNumber" type="string"></property>
<property name="cost" column="cost" type="integer"></property>
<many-to-one name="customer" class="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer"
column="customer_id" cascade="save-update">
</many-to-one>
</class>
</hibernate-mapping>
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<cache>子标签，这里需要将关联的对象的 hbm文件中必须在存在<class>标签下也添加<cache>标签，不然Hibernate只会缓存OID。
<hibernate-mapping>
<class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer" table="customer">
<!-- 主键设置 -->
<id name="id" type="string">
<column name="id"></column>
<generator class="uuid"></generator>
</id>
<!-- 属性设置 -->
<property name="username" column="username" type="string"></property>
<property name="balance" column="balance" type="integer"></property>
<set name="orders" inverse="true" cascade="all" lazy="false" fetch="join">
<cache usage="read-only"/>
<key column="customer_id" ></key>
<one-to-many class="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order"/>
</set>
</class>
</hibernate-mapping>
Face your past without regret. Handle your present with confidence.Prepare for future without fear. keep the faith and drop the fear.
面对过去无怨无悔，把握现在充满信心，备战未来无所畏惧。保持信念，克服恐惧！一点一滴的积累，一点一滴的沉淀，学技术需要不断的积淀！
