hibernate缓存机制和事务隔离机制

一级缓存（ Session缓存）

}         一级缓存的管理

◦          应用程序调用Session的save()、update()、saveOrUpdate()、get()或load()，以及调用查询接口的 list()、iterate() 时，如果在Session缓存中还不存在相应的对象，Hibernate就会把该对象加入到第一级缓存中。

◦          可以通过close/clear/evict清空缓存

}         作用

因为Session的生命期往往很短，存在于Session内部的第一级最快缓存的生命期当然也很短，所以第一级缓存的命中率是很低的。其对系统性能的改善也是很有限的。Session内部缓存的主要作用是保持Session内部数据状态同步。

 

二级缓存(SessionFactory缓存)

}         开启：

◦          <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>

◦          <property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property>

}         如何使用：

◦          类定义前面：@cache，指该类的对象都会放入二级缓存。
@Cache(usage=CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE)  //放入二级缓存中也可以被修改。一般用它。

}         什么内容时候放入二级缓存：

◦          经常被访问、改动不频繁、数量有限。

 

}         get/load会使用二级缓存。

}         iterate也会使用二级缓存。

}         list默认会往二级缓存中存放数据，即通过list查出的结果会放入二级缓存。但是list本身查询时不会使用二级缓存。

各种二级缓存插件

 

 

 

 

 

查询缓存

}         查询缓存只对query.list()起作用

}         查询缓存依赖于二级缓存，因此一定要打开二级缓存。

}         查询缓存实现机制：以查询语句为key，查到的对象的id为value

}         查询缓存的配置和使用：

◦          开启二级缓存

◦          <property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property> //默认是fasle

◦           在程序中必须手动启用查询缓存，如：query.setCacheable(true);

 

缓存算法问题

}         缓存满了后，将内存中哪个对象清掉。

◦          LRU

–          Least  Recently   Used  最近最少被使用的。每个缓存对象都记录一个最后使用时间。

◦          LFU

–          Least  Frequently  Used  最近使用频率最少。

◦          FIFO

–          First  In  First Out

 

1+N问题

}         在一对多/多对一中，经常出现1+N问题。

◦          在1方，查找得到了n个对象， 那么又需要将n个对象关联的集合取出，于是本来的一条sql查询变成了n+1条。

}         解决方案：

◦          懒加载(延时加载、延迟加载)

–          @OneToMany(mappedBy=“banji”,fetch=FetchType.LAZY) (默认即为此)

◦          二级缓存

–          在对象更新，删除，添加相对于查询要少得多时， 二级缓存的应用将不怕n+1问题，因为即使第一次查询很慢，之后直接缓存命中也是很快的，刚好又利用了n+1。

 

 

 

List和iterator区别

}         List仅仅会填充二级缓存，却不能利用二级缓存。

}         iterator可以读二级缓存，对于一条查询语句，它会先从数据库中找出所有符合条件的记录的ID，再通过ID去缓存找，对于缓存中没有的记录，再构造语句从数据库中查出。在缓存中没有命中的话，效率较低。

}         最好的办法就是：

◦          在应用启动时和数据被修改时使用list。平时则使用iterator。（只针对修改不频繁的数据！）

 

缓存机制的选用

}         一般开始开发并不使用缓存机制。

}         根据需求如果不能满足性能要求，才增加缓存。

◦          二级缓存：缓存数据内容变化频率不高的内容。

◦          查询缓存

}         很多系统经常在应用层增加缓存：

◦          OSCACHE在J2EE中的应用

 

数据批量处理

}         建议：

◦          大批量数据的处理不要使用hibernate,优先考虑JDBC的批量处理。（一般使用JDBC）

◦          如果对性能要求极高，可以考虑PL/SQL

 

事务隔离级别

}         事务基本概念

}         ACID即是atomicity（原子性），consistency（一致性），isolation（隔离性）和durability（执久性）的首字母的缩写

◦          原子性表示一个事务内的所有操作是一个整体，要 么全部成功，要么全失败；

◦          一致性表示一个事务内有一个操作失败时，所有的更改过的数据都必须回滚到修改前的状态；

◦          隔离性：事务查看数据时数据所处的状态，要么是另一并发事务修改它之前的状态，要么是另一事务修改它之后的状态，事务不会查看中间状态的数据。

◦          持久性事务完成之后，它对于系统的影响是永久性的。

}         事务隔离级别从低到高：

◦          读取未提交（Read Uncommitted)

◦          读取已提交(Read Committed)

◦          可重复读（Repeatable Read)

◦          序列化（serializable)

 

}         读取未提交（Read Uncommitted)

◦          这是最低的事务隔离级别，读事务不会阻塞读事务和写事务，写事务也不会阻塞读事务，但是会阻塞写事务。

◦          写事务不阻塞读事务，可以读取未提交的数据，容易造成脏读

◦          脏读现象：

◦          脏读解决方案：

–          如果在第一个事务提交前，任何其他事务不可读取其修改过的值，则可  以避免该问题。

◦          读取已提交(Read Committed)

◦          写事务就会阻塞读事务和写事务，但是读事务不会阻塞读事务和写事务。读事务不阻塞写事务，但是有可能造成不可重复（在同一个事务中，再次读取数据时【就是你的select操作】，所读取的数据，和第1次读取的数据，不一样了。查询的结果将是不确定的）。

◦          不可重复读解决方案：

–          锁住已经查询出来的记录！不让其他事物进行写操作

◦          可重复读（Repeatable Read)

◦          读事务会阻塞写事务，但是读事务不会阻塞读事务，写事务会阻塞写事务和读事务。

◦          读事务不阻塞读事务(针对的是记录而不是表)，可能会造成幻读问题

◦          幻读解决方案：

–          解决办法是锁表，不让产生幻读的记录插入或删除。

–          不过，一般不要考虑幻读问题。

◦          序列化（serializable)

◦          此种隔离级别是最严格的隔离级别，如果设置成这个级别，那么就不会出现以上所有的问题（脏读，不可重复读，幻影读）。

◦          性能极低，一般不用！

 

}         我们一般采用读取已提交或者更低的事务隔离级别，配合各种并发访问控制策略来达到并发事务控制的目的。

}         如何使用：

<!-- 制定事务隔离级别 ：1,2,4,8。二进制中：0001, 0010,0100,1000。这样直接采用位运算即可。权限控制中经常采用二进制位运算-->

<property name="hibernate.connection.isolation">2</property>

 

 

乐观锁和悲观锁

}         乐观锁Optimistic Locking

◦          顾名思义就是保持一种乐观的态度，我们认为系统中的事务并发更新不会很频繁，即使冲突了也没事，大不了重新再来一次。

◦          它的基本思想就是每次提交一个事务更新时，我们想看看要修改的东西从上次读取以后有没有被其它事务修改过，如果修改过，那么更新就会失败。

◦          常用实现方法：

–          在我们的实体中增加一个版本控制字段，每次事务更新后就将版本(Version)字段：版本字段的值加1.

–          在实体类中增加@Version, private  int  version；getset 即可。

}         悲观锁Pessimistic Locking

◦          基本思想就是每次一个事务读取某一条记录后，就会把这条记录锁住，这样其它的事务要想更新，必须等以前的事务提交或者回滚解除锁。

◦          悲观锁的实现，往往依靠数据库提供的锁机制（也只有数据库层提供的锁机制才能真正保证数据访问的排他性，否则，即使在本系统中实现了加锁机制，也无法保证外部系统不会修改数据）

 

乐观锁和悲观锁的比较：

}         乐观锁：

◦          优势：并发性好，性能较高。

◦          缺点：用户体验不好，录入了半天，提交时被告知已经修改！

}          

}         悲观锁：

◦          优势：会锁住记录，一个用户修改完成前，其他用户不能操作该记录。

◦          缺点：并发性不好，性能不高。

}         对于悲观锁是针对并发的可能性比较大，而一般在我们的应用中用乐观锁足以。