一、why（為什么要用Hibernate緩存？）
Hibernate是一個持久層框架，經(jīng)常訪問物理數(shù)據(jù)庫。
為了降低應(yīng)用程序?qū)ξ锢頂?shù)據(jù)源訪問的頻次，從而提高應(yīng)用程序的運行性能。
緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)是對物理數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)的復(fù)制，應(yīng)用程序在運行時從緩存讀寫數(shù)據(jù)，在特定的時刻或事件會同步緩存和物理數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)。
二、what（Hibernate緩存原理是怎樣的？）Hibernate緩存包括兩大類：Hibernate一級緩存和Hibernate二級緩存。
1.Hibernate一級緩存又稱為“Session的緩存”。
Session內(nèi)置不能被卸載，Session的緩存是事務(wù)范圍的緩存（Session對象的生命周期通常對應(yīng)一個數(shù)據(jù)庫事務(wù)或者一個應(yīng)用事務(wù)）。
一級緩存中，持久化類的每個實例都具有唯一的OID。
2.Hibernate二級緩存又稱為“SessionFactory的緩存”。
由于SessionFactory對象的生命周期和應(yīng)用程序的整個過程對應(yīng)，因此Hibernate二級緩存是進程范圍或者集群范圍的緩存，有可能出現(xiàn)并發(fā)問題，因此需要采用適當(dāng)?shù)牟l(fā)訪問策略，該策略為被緩存的數(shù)據(jù)提供了事務(wù)隔離級別。
第二級緩存是可選的，是一個可配置的插件，默認(rèn)下SessionFactory不會啟用這個插件。
Hibernate提供了org.hibernate.cache.CacheProvider接口,它充當(dāng)緩存插件與Hibernate之間的適配器。
什么樣的數(shù)據(jù)適合存放到第二級緩存中？
1) 很少被修改的數(shù)據(jù)
2) 不是很重要的數(shù)據(jù)，允許出現(xiàn)偶爾并發(fā)的數(shù)據(jù)
3) 不會被并發(fā)訪問的數(shù)據(jù)
4) 常量數(shù)據(jù)
不適合存放到第二級緩存的數(shù)據(jù)？
1) 經(jīng)常被修改的數(shù)據(jù)
2) 絕對不允許出現(xiàn)并發(fā)訪問的數(shù)據(jù)，如財務(wù)數(shù)據(jù)，絕對不允許出現(xiàn)并發(fā)
3) 與其他應(yīng)用共享的數(shù)據(jù)。
3.Session的延遲加載實現(xiàn)要解決兩個問題：正常關(guān)閉連接和確保請求中訪問的是同一個session。
Hibernate session就是java.sql.Connection的一層高級封裝，一個session對應(yīng)了一個Connection。
http請求結(jié)束后正確的關(guān)閉session（過濾器實現(xiàn)了session的正常關(guān)閉）；延遲加載必須保證是同一個session（session綁定在ThreadLocal）。
4.Hibernate查找對象如何應(yīng)用緩存？
當(dāng)Hibernate根據(jù)ID訪問數(shù)據(jù)對象的時候，首先從Session一級緩存中查；
查不到，如果配置了二級緩存，那么從二級緩存中查；
如果都查不到，再查詢數(shù)據(jù)庫，把結(jié)果按照ID放入到緩存刪除、更新、增加數(shù)據(jù)的時候，同時更新緩存。
5.一級緩存與二級緩存的對比圖。
一級緩存
二級緩存
存放數(shù)據(jù)的形式
相互關(guān)聯(lián)的持久化對象
對象的散裝數(shù)據(jù)
緩存的范圍
事務(wù)范圍，每個事務(wù)都擁有單獨的一級緩存
進程范圍或集群范圍，緩存被同一個進程或集群范圍內(nèi)所有事務(wù)共享
并發(fā)訪問策略
由于每個事務(wù)都擁有單獨的一級緩存不會出現(xiàn)并發(fā)問題，因此無須提供并發(fā)訪問策略
由于多個事務(wù)會同時訪問二級緩存中的相同數(shù)據(jù)，因此必須提供適當(dāng)?shù)牟l(fā)訪問策略，來保證特定的事務(wù)隔離級別
數(shù)據(jù)過期策略
處于一級緩存中的對象永遠(yuǎn)不會過期，除非應(yīng)用程序顯示清空或者清空特定對象
必須提供數(shù)據(jù)過期策略，如基于內(nèi)存的緩存中對象的最大數(shù)目，允許對象處于緩存中的最長時間，以及允許對象處于緩存中的最長空閑時間
物理介質(zhì)
內(nèi)存
內(nèi)存和硬盤，對象的散裝數(shù)據(jù)首先存放到基于內(nèi)存的緩存中，當(dāng)內(nèi)存中對象的數(shù)目達到數(shù)據(jù)過期策略的maxElementsInMemory值，就會把其余的對象寫入基于硬盤的緩存中
緩存軟件實現(xiàn)
在Hibernate的Session的實現(xiàn)中包含
由第三方提供，Hibernate僅提供了緩存適配器，用于把特定的緩存插件集成到Hibernate中
啟用緩存的方式
只要通過Session接口來執(zhí)行保存，更新，刪除，加載，查詢，Hibernate就會啟用一級緩存，對于批量操作，如不希望啟用一級緩存，直接通過JDBCAPI來執(zhí)行
用戶可以再單個類或類的單個集合的粒度上配置第二級緩存，如果類的實例被經(jīng)常讀，但很少被修改，就可以考慮使用二級緩存，只有為某個類或集合配置了二級緩存，Hibernate在運行時才會把它的實例加入到二級緩存中
用戶管理緩存的方式
一級緩存的物理介質(zhì)為內(nèi)存，由于內(nèi)存的容量有限，必須通過恰當(dāng)?shù)臋z索策略和檢索方式來限制加載對象的數(shù)目，Session的evit（）方法可以顯示的清空緩存中特定對象，但不推薦
二級緩存的物理介質(zhì)可以使內(nèi)存和硬盤，因此第二級緩存可以存放大容量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)過期策略的maxElementsInMemory屬性可以控制內(nèi)存中的對象數(shù)目，管理二級緩存主要包括兩個方面：選擇需要使用第二級緩存的持久化類，設(shè)置合適的并發(fā)訪問策略；選擇緩存適配器，設(shè)置合適的數(shù)據(jù)過期策略。SessionFactory的evit（）方法也可以顯示的清空緩存中特定對象，但不推薦
三、how（Hibernate的緩存機制如何應(yīng)用？）
1. 一級緩存的管理:
evit(Object obj) 將指定的持久化對象從一級緩存中清除,釋放對象所占用的內(nèi)存資源,指定對象從持久化狀態(tài)變?yōu)槊摴軤顟B(tài),從而成為游離對象。
clear() 將一級緩存中的所有持久化對象清除,釋放其占用的內(nèi)存資源。
contains(Object obj) 判斷指定的對象是否存在于一級緩存中。
flush() 刷新一級緩存區(qū)的內(nèi)容,使之與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)保持同步。
2.一級緩存應(yīng)用： save()。當(dāng)session對象調(diào)用save()方法保存一個對象后，該對象會被放入到session的緩存中。 get()和load()。當(dāng)session對象調(diào)用get()或load()方法從數(shù)據(jù)庫取出一個對象后，該對象也會被放入到session的緩存中。 使用HQL和QBC等從數(shù)據(jù)庫中查詢數(shù)據(jù)。
public class Client
{
public static void main(String[] args)
{
Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
Transaction tx = null;
try
{
/*開啟一個事務(wù)*/
tx = session.beginTransaction();
/*從數(shù)據(jù)庫中獲取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對象*/
Customer customer1 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
System.out.println("customer.getUsername is"+customer1.getUsername());
/*事務(wù)提交*/
tx.commit();
System.out.println("-------------------------------------");
/*開啟一個新事務(wù)*/
tx = session.beginTransaction();
/*從數(shù)據(jù)庫中獲取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對象*/
Customer customer2 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
System.out.println("customer2.getUsername is"+customer2.getUsername());
/*事務(wù)提交*/
tx.commit();
System.out.println("-------------------------------------");
/*比較兩個get()方法獲取的對象是否是同一個對象*/
System.out.println("customer1 == customer2 result is "+(customer1==customer2));
}
catch (Exception e)
{
if(tx!=null)
{
tx.rollback();
}
}
finally
{
session.close();
}
}
}
結(jié)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
輸出結(jié)果中只包含了一條SELECT SQL語句，而且customer1 == customer2 result is true說明兩個取出來的對象是同一個對象。其原理是：第一次調(diào)用get()方法， Hibernate先檢索緩存中是否有該查找對象，發(fā)現(xiàn)沒有，Hibernate發(fā)送SELECT語句到數(shù)據(jù)庫中取出相應(yīng)的對象，然后將該對象放入緩存中，以便下次使用，第二次調(diào)用get()方法，Hibernate先檢索緩存中是否有該查找對象，發(fā)現(xiàn)正好有該查找對象，就從緩存中取出來，不再去數(shù)據(jù)庫中檢索。
3.二級緩存的管理：
evict(Class arg0, Serializable arg1)將某個類的指定ID的持久化對象從二級緩存中清除,釋放對象所占用的資源。
sessionFactory.evict(Customer.class, new Integer(1));
evict(Class arg0) 將指定類的所有持久化對象從二級緩存中清除,釋放其占用的內(nèi)存資源。
sessionFactory.evict(Customer.class);
evictCollection(String arg0) 將指定類的所有持久化對象的指定集合從二級緩存中清除,釋放其占用的內(nèi)存資源。
sessionFactory.evictCollection("Customer.orders");
4.二級緩存的配置
常用的二級緩存插件
EHCache org.hibernate.cache.EhCacheProvider
OSCache org.hibernate.cache.OSCacheProvider
SwarmCahe org.hibernate.cache.SwarmCacheProvider
JBossCache org.hibernate.cache.TreeCacheProvider
<!-- EHCache的配置,hibernate.cfg.xml -->
<hibernate-configuration>
<session-factory>
<!-- 設(shè)置二級緩存插件EHCache的Provider類-->
<property name="hibernate.cache.provider_class">
org.hibernate.cache.EhCacheProvider
</property>
<!-- 啟動"查詢緩存" -->
<property name="hibernate.cache.use_query_cache">
true
</property>
</session-factory>
</hibernate-configuration>
<!-- ehcache.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache>
<!--
緩存到硬盤的路徑
-->
<diskStore path="d:/ehcache"></diskStore>
<!--
默認(rèn)設(shè)置
maxElementsInMemory : 在內(nèi)存中最大緩存的對象數(shù)量。
eternal : 緩存的對象是否永遠(yuǎn)不變。
timeToIdleSeconds ：可以操作對象的時間。
timeToLiveSeconds ：緩存中對象的生命周期，時間到后查詢數(shù)據(jù)會從數(shù)據(jù)庫中讀取。
overflowToDisk ：內(nèi)存滿了，是否要緩存到硬盤。
-->
<defaultCache maxElementsInMemory="200" eternal="false"
timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></defaultCache>
<!--
指定緩存的對象。
下面出現(xiàn)的的屬性覆蓋上面出現(xiàn)的，沒出現(xiàn)的繼承上面的。
-->
<cache name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order" maxElementsInMemory="200" eternal="false"
timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></cache>
</ehcache>
<!-- *.hbm.xml -->
<?xml version="1.0" encoding='UTF-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
"-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
"" >
<hibernate-mapping>
<class>
<!-- 設(shè)置該持久化類的二級緩存并發(fā)訪問策略 read-only read-write nonstrict-read-write transactional-->
<cache usage="read-write"/>
</class>
</hibernate-mapping>
若存在一對多的關(guān)系，想要在在獲取一方的時候?qū)㈥P(guān)聯(lián)的多方緩存起來，需要在集合屬性下添加<cache>子標(biāo)簽，這里需要將關(guān)聯(lián)的對象的hbm文件中必須在存在<class>標(biāo)簽下也添加
<cache>標(biāo)簽，不然Hibernate只會緩存OID。
<hibernate-mapping>
<class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer" table="customer">
<!-- 主鍵設(shè)置 -->
<id name="id" type="string">
<column name="id"></column>
<generator></generator>
</id>
<!-- 屬性設(shè)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/>
</set>
</class>
</hibernate-mapping>