Hibernate之二级缓存

最新推荐文章于 2023-12-28 13:21:31 发布

hou_yi_tao

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CC 4.0 BY-SA版权

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/hou_yi_tao/article/details/99170080

本文详细介绍了Ehcache缓存框架的特性和使用方法，包括如何在Java项目中集成Ehcache，以及如何配置缓存策略。通过具体案例展示了缓存在提升程序性能方面的作用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1. 为什么需要缓存
拉高程序的性能

关系型数据库：数据与数据之间存在关系（联系）的数据库 mysql/Oracle、sqlserver
非关系型数据库：数据与数据之间是不存在关系的，key-value
1、基于文件存储的数据库：ehcache
2、基于内存存储的数据库：redis、memcache
3、基于文档存储的数据库：mongodb

2. 什么样的数据需要缓存
很少被修改或根本不改的数据数据字典

业务场景比如：耗时较高的统计分析sql、电话账单查询sql等

3. ehcache是什么
Ehcache 是现在最流行的纯Java开源缓存框架，配置简单、结构清晰、功能强大

注1：本章介绍的是2.X版本，3.x的版本和2.x的版本API差异比较大

4. ehcache的特点
4.1 够快
Ehcache的发行有一段时长了，经过几年的努力和不计其数的性能测试，Ehcache终被设计于large, high concurrency systems.

4.2 够简单
开发者提供的接口非常简单明了，从Ehcache的搭建到运用运行仅仅需要的是你宝贵的几分钟。其实很多开发者都不知道自己用在用Ehcache，Ehcache被广泛的运用于其他的开源项目

4.3 够袖珍
关于这点的特性，官方给了一个很可爱的名字small foot print ，一般Ehcache的发布版本不会到2M，V 2.2.3 才 668KB。

4.4 够轻量
核心程序仅仅依赖slf4j这一个包，没有之一！

4.5 好扩展
Ehcache提供了对大数据的内存和硬盘的存储，最近版本允许多实例、保存对象高灵活性、提供LRU、LFU、FIFO淘汰算法，基础属性支持热配置、支持的插件多

4.6 监听器
缓存管理器监听器（CacheManagerListener）和缓存监听器（CacheEvenListener）,做一些统计或数据一致性广播挺好用的

4.7 分布式缓存
从Ehcache 1.2开始，支持高性能的分布式缓存，兼具灵活性和扩展性

ehcache的使用
导入相关依赖

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>com.houyitao</groupId>
  <artifactId>hibernate_</artifactId>
  <packaging>war</packaging>
  <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
  <name>hibernate_ Maven Webapp</name>
  <url>http://maven.apache.org</url>
  <properties>
		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
		<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
		<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>

		<junit.version>4.12</junit.version>
		<servlet.version>4.0.0</servlet.version>
		<hibernate.version>5.2.12.Final</hibernate.version>
		<mysql.driver.version>5.1.46</mysql.driver.version>

		<ehcache.version>2.10.0</ehcache.version>
		<slf4j-api.version>1.7.7</slf4j-api.version>
		<log4j-api.version>2.9.1</log4j-api.version>
	</properties>
  
  <dependencies>
   <dependency>
			<groupId>junit</groupId>
			<artifactId>junit</artifactId>
			<version>${junit.version}</version>
			<scope>test</scope>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>javax.servlet</groupId>
			<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
			<version>${servlet.version}</version>
			<scope>provided</scope>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.hibernate</groupId>
			<artifactId>hibernate-core</artifactId>
			<version>${hibernate.version}</version>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>mysql</groupId>
			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
			<version>${mysql.driver.version}</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>net.sf.ehcache</groupId>
			<artifactId>ehcache</artifactId>
			<version>${ehcache.version}</version>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.hibernate</groupId>
			<artifactId>hibernate-ehcache</artifactId>
			<version>${hibernate.version}</version>
		</dependency>
		
		<!-- slf4j核心包 -->
		<dependency>
			<groupId>org.slf4j</groupId>
			<artifactId>slf4j-api</artifactId>
			<version>${slf4j-api.version}</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.slf4j</groupId>
			<artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
			<version>${slf4j-api.version}</version>
			<scope>runtime</scope>
		</dependency>
		
		<!--用于与slf4j保持桥接 -->
		<dependency>
			<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
			<artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
			<version>${log4j-api.version}</version>
		</dependency>

		<!--核心log4j2jar包 -->
		<dependency>
			<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
			<artifactId>log4j-api</artifactId>
			<version>${log4j-api.version}</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
			<artifactId>log4j-core</artifactId>
			<version>${log4j-api.version}</version>
		</dependency>
  </dependencies>
  <build>
    <finalName>hibernate_</finalName>
    <plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
				<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
				<version>3.7.0</version>
				<configuration>
					<source>${maven.compiler.source}</source>
					<target>${maven.compiler.target}</target>
					<encoding>${project.build.sourceEncoding}</encoding>
				</configuration>
			</plugin>
		</plugins>
  </build>
</project>

hibernate.cfg.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC
	"-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN"
	"http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">
<hibernate-configuration>
<session-factory>
<!-- 1. 数据库相关 -->
		<property name="connection.username">root</property>
		<property name="connection.password">123</property>
		<property name="connection.url">jdbc:mysql://localhost:3306/mysql?useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8
		</property>
		<property name="connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
		<property name="dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</property>

		<!-- 配置本地事务（No CurrentSessionContext configured!） -->
		<property name="hibernate.current_session_context_class">thread</property>


        <!-- 开启二级缓存 -->
      <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>
      <!-- 开启查询缓存 -->
      <property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>
      <!-- EhCache驱动 -->
      <property name="hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</property>
          
		<!-- 2. 调试相关 -->
		<property name="show_sql">true</property>
		<property name="format_sql">true</property>

		<!-- 3. 添加实体映射文件 -->
		<mapping resource="com/houyitao/one/entity/User.hbm.xml" />
        <!-- 主键生成策略 -->
       <mapping resource="com/houyitao/two/entity/Student.hbm.xml" />
       <mapping resource="com/houyitao/two/entity/Worker.hbm.xml" />
     <!--   一对多关联关系 -->
     <mapping resource="com/houyitao/three/entity/Order.hbm.xml" />
     <mapping resource="com/houyitao/three/entity/OrderItem.hbm.xml" />
         <!--   一对多自关联关系 -->
          <mapping resource="com/houyitao/four/entity/TreeNode.hbm.xml" />
           <!--   多对多自关联关系 -->
           <mapping resource="com/houyitao/four/entity/Book.hbm.xml" />
           <mapping resource="com/houyitao/four/entity/Category.hbm.xml" />
</session-factory>

</hibernate-configuration>

ehcache.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd"
         updateCheck="false">
    <!--磁盘存储:将缓存中暂时不使用的对象,转移到硬盘,类似于Windows系统的虚拟内存-->
    <!--path:指定在硬盘上存储对象的路径-->
    <!--java.io.tmpdir 是默认的临时文件路径。 可以通过如下方式打印出具体的文件路径 System.out.println(System.getProperty("java.io.tmpdir"));-->
    <diskStore path="E://图片上传"/>


    <!--defaultCache：默认的管理策略-->
    <!--eternal：设定缓存的elements是否永远不过期。如果为true，则缓存的数据始终有效，如果为false那么还要根据timeToIdleSeconds，timeToLiveSeconds判断-->
    <!--maxElementsInMemory：在内存中缓存的element的最大数目-->
    <!--overflowToDisk：如果内存中数据超过内存限制，是否要缓存到磁盘上-->
    <!--diskPersistent：是否在磁盘上持久化。指重启jvm后，数据是否有效。默认为false-->
    <!--timeToIdleSeconds：对象空闲时间(单位：秒)，指对象在多长时间没有被访问就会失效。只对eternal为false的有效。默认值0，表示一直可以访问-->
    <!--timeToLiveSeconds：对象存活时间(单位：秒)，指对象从创建到失效所需要的时间。只对eternal为false的有效。默认值0，表示一直可以访问-->
    <!--memoryStoreEvictionPolicy：缓存的3 种清空策略-->
    <!--FIFO：first in first out (先进先出)-->
    <!--LFU：Less Frequently Used (最少使用).意思是一直以来最少被使用的。缓存的元素有一个hit 属性，hit 值最小的将会被清出缓存-->
    <!--LRU：Least Recently Used(最近最少使用). (ehcache 默认值).缓存的元素有一个时间戳，当缓存容量满了，而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候，那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存-->
    <defaultCache eternal="false" maxElementsInMemory="1000" overflowToDisk="false" diskPersistent="false"
                  timeToIdleSeconds="0" timeToLiveSeconds="600" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>


    <!--name： Cache的名称，必须是唯一的(ehcache会把这个cache放到HashMap里)-->
    <cache name="com.houyitao.one.entity.User" eternal="false" maxElementsInMemory="100"
           overflowToDisk="true" diskPersistent="false" timeToIdleSeconds="0"
           timeToLiveSeconds="300" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
</ehcache>

实体类映射文件
User.hbm.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC 
    "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
    "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd">
<hibernate-mapping>
     <!-- 
        class标签中：
             name:实体类的全路径
             table：实体类对应数据库中的表
        id 标签
             name：实体类中的属性（映射的是表的主键）
             type：属性对应的类型
             column：属性对应的表中的哪一个列段     
        property
             name：实体类中的属性（映射的是表的非主键字段）
             type：属性对应的类型
             column：属性对应的表中的哪一个列段
             
             List list = session.createQuery("from User").list();
             
             1、建模hibernate.cfg.xml对象，从中拿到了com/houyitao/one/entity/User.hbm.xml
             2、建模User.hbm.xml，拿到了com/houyitao/one/entity/t_hibernate_user
             3、User user = Class.forName("com.houyitao.one.entity.User").newInstance();
                Field userNameFiled = user.getClass("userName")
                Field userPwdFiled = user.getClass("userPwd")
                Field f = user.getClass("userName")
                select user_name，user_pwd....from t_hibernate_user
                7	吃吃吃	mima				2018-10-17 15:01:55	
                9	吃吃吃22	mima				2018-10-17 15:08:45	
                userNameFiled.set(user,吃吃吃)
                userPwdFiled.set(user,mima)
                .....
                                        最后use中的所有属性值都有了
              4、循环上一步操作，最终所有user实例都放入list集合中就是 List list                        
     -->
    <class name="com.houyitao.one.entity.User" table="t_hibernate_user">
		<id name="id" type="java.lang.Integer" column="id">
			<generator class="increment" />
		</id>
		<property name="userName" type="java.lang.String" column="user_name">
		</property>
		<property name="userPwd" type="java.lang.String" column="user_pwd">
		</property>
		<property name="realName" type="java.lang.String" column="real_name">
		</property>
		<property name="sex" type="java.lang.String" column="sex">
		</property>
		<property name="birthday" type="java.sql.Date" column="birthday">
		</property>
		<property insert="false" update="false" name="createDatetime"
			type="java.sql.Timestamp" column="create_datetime">
		</property>
		<property name="remark" type="java.lang.String" column="remark">
		</property>
	</class>
    
</hibernate-mapping>

UserDao

package com.houyitao.one.dao;

import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.Transaction;

import com.houyitao.one.entity.User;
import com.houyitao.two.util.SessionFactoryUtils;

public class UserDao {
	public User get(User u) {
		Session session = SessionFactoryUtils.openSession();
		Transaction transaction = session.beginTransaction();
		
		User user = session.get(User.class, u.getId());
		
		transaction.commit();
		session.close();
		return user;
	}
}

案例
EhcacheDemo1(利用map集合简易实现缓存原理)

package com.houyitao.six.test;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 利用map集合简易实现缓存原理
 * @author Administrator
 *
 */
public class EhcacheDemo1 {
	static Map<String, Object> cache = new HashMap<String, Object>();
	static Object getValue(String key) {
		Object value = cache.get(key);
		System.out.println("从内存中读取");
		if(value == null) {
			System.out.println("从数据全中读取");
//			System.out.println("hello zs"); 
			cache.put(key, new String[] {"zs"});
			return cache.get(key);
		}
		return value;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(getValue("sname"));
		System.out.println(getValue("sname"));
	}
}

在这里插入图片描述

EhcacheDemo2(演示利用缓存存储数据)

package com.houyitao.six.test;

import com.houyitao.six.util.EhcacheUtil;

/**
 * 演示利用缓存存储数据
 * @author Administrator
 *
 */

public class EhcacheDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(System.getProperty("java.io.tmpdir"));
		EhcacheUtil.put("com.houyitao.one.entity.User", 11, "zhangsan");
		System.out.println(EhcacheUtil.get("com.houyitao.one.entity.User", 11));
	}
}

EhcacheDemo3(演示查单个用户使用了缓存)

package com.houyitao.six.test;

import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.Transaction;

import com.houyitao.one.entity.User;
import com.houyitao.two.util.SessionFactoryUtils;



/**
 * 演示查单个用户使用了缓存
 * @author Administrator
 *
 */
public class EhcacheDemo3 {
	/**
	 * 默认情况下，sql语句形成了三次，这里为了提高性能，必须使用二级缓存SessionFactory缓存
	 *  <!-- 开启二级缓存 -->
	 *  <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>
      <!-- 开启查询缓存 -->
      <property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>
      <!-- EhCache驱动 -->
      <property name="hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</property>
      
      	映射文件中添加标签
      	<cache usage="read-write" region="com.javaxl.one.entity.User"/>
      	这里的region指的是Ehcache.xml中cacheName
	 * @param args
	 */
//	public static void main(String[] args) {
//		UserDao userDao  = new UserDao();
//		User u = new User();
//		u.setId(7);
//		User user = userDao.get(u);
//		System.out.println(user);
//		User user2 = userDao.get(u);
//		System.out.println(user2);
//		User user3 = userDao.get(u);
//		System.out.println(user3);
//		
//	}
	
	/**
	 * 同一个session，sql语句只生成一次，这里用到了一级缓存
	 */
	public static void main(String[] args) {
		Session session = SessionFactoryUtils.openSession();
		Transaction transaction = session.beginTransaction();
		
		User user = session.get(User.class, 7);
		System.out.println(user);
		User user2 = session.get(User.class, 7);
		System.out.println(user2);
		User user3 = session.get(User.class, 7);
		System.out.println(user3);
		
		transaction.commit();
		session.close();
	}
}

EhcacheDemo4(hibernate二级缓存不会同时缓存多条数据)

package com.houyitao.six.test;

import java.util.List;

import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.Transaction;
import org.hibernate.query.Query;

import com.houyitao.two.util.SessionFactoryUtils;


/**
 * hibernate二级缓存不会同时缓存多条数据
 * @author Administrator
 *
 */
public class EhcacheDemo4 {
	public static void main(String[] args) {
		Session session = SessionFactoryUtils.openSession();
		Transaction transaction = session.beginTransaction();
		
		Query query = session.createQuery("from User");
		query.setCacheable(true);
		List list = query.list();
		System.out.println(list);
		List list2 = query.list();
		System.out.println(list2);
		List list3 = query.list();
		System.out.println(list3);
		
		
		transaction.commit();
		session.close();
	}
}