Hibernate缓存机制

最新推荐文章于 2025-03-18 12:17:43 发布

转载最新推荐文章于 2025-03-18 12:17:43 发布 · 601 阅读

文章标签：

#Hibernate缓存机制

Java笔试面试题专栏收录该内容

111 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨Hibernate缓存机制，涵盖一级缓存与二级缓存的工作原理、管理方式及配置方法，并解析不同对象状态间的转换。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

缓存是位于应用程序与物理数据源之间，用于临时存放复制数据的内存区域，目的是为了减少应用程序对物理数据源访问的次数，从而提高应用程序的运行性能. Hibernate在查询数据时，首先到缓存中去查找，如果找到就直接使用，找不到的时候就会从物理数据源中检索，所以，把频繁使用的数据加载到缓存区后，就可以大大减少应用程序对物理数据源的访问，使得程序的运行性能明显的提升.

Hibernate缓存分类：
Session缓存，一级缓存.
SessionFactory的缓存分为内置缓存和外置缓存.内置缓存中存放的是SessionFactory对象的一些集合属性包含的数据(映射元素据及预定义SQL语句等),对于应用程序来说,它是只读的.外置缓存中存放的是数据库数据的副本,其作用和一级缓存类似.二级缓存除了以内存作为存储介质外,还可以选用硬盘等外部存储设备.
Hibernate的缓存范围
Hibernate的一级缓存和二级缓存都位于均位于持久层,且均用于存放数据库数据的副本,最大的区别就是缓存的范围各不一样.
缓存的范围分为3类:
1.事务范围
   事务范围的缓存只能被当前事务访问,每个事务都有各自的缓存,缓存内的数据通常采用相互关联的对象形式.缓存的生命周期依赖于事务的生命周期,只有当事务结束时,缓存的生命周期才会结束.事务范围的缓存使用内存作为存储介质,一级缓存就属于事务范围.
2.应用范围
   应用程序的缓存可以被应用范围内的所有事务共享访问.缓存的生命周期依赖于应用的生命周期,只有当应用结束时,缓存的生命周期才会结束.应用范围的缓存可以使用内存或硬盘作为存储介质,二级缓存就属于应用范围.
3.集群范围
   在集群环境中,缓存被一个机器或多个机器的进程共享,缓存中的数据被复制到集群环境中的每个进程节点,进程间通过远程通信来保证缓存中的数据的一致,缓存中的数据通常采用对象的松散数据形式.

Hibernate 中Java对象的状态
1.临时状态 (transient)
特征：
  1】不处于Session 缓存中
  2】数据库中没有对象记录
Java如何进入临时状态
  1】通过new语句刚创建一个对象时
  2】当调用Session 的delete()方法，从Session 缓存中删除一个对象时。

2.持久化状态(persisted)
特征：
  1】处于Session 缓存中
  2】持久化对象数据库中设有对象记录
  3】Session 在特定时刻会保持二者同步
Java如何进入持久化状态
  1】Session 的save()把临时－》持久化状态
  2】Session 的load(),get()方法返回的对象
  3】Session 的find()返回的list集合中存放的对象
  4】Session 的update(),saveOrupdate()使游离－》持久化
3.游离状态(detached)

特征：
  1】不再位于Session 缓存中
  2】游离对象由持久化状态转变而来，数据库中可能还有对应记录。
Java如何进入持久化状态－》游离状态
  1】Session 的close()方法
  2】Session 的evict()方法，从缓存中删除一个对象。提高性能。少用。

Hibernate的缓存管理
一级缓存的管理:
  evit(Object obj) 将指定的持久化对象从一级缓存中清除,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.
  clear() 将一级缓存中的所有持久化对象清除,释放其占用的内存资源
  contains(Object obj) 判断指定的对象是否存在于一级缓存中.
  flush() 刷新一级缓存区的内容,使之与数据库数据保持同步.
  二级缓存的管理:
  evict(Class arg0, Serializable arg1) 将某个类的指定ID的持久化对象从二级缓存中清除,释放对象所占用的资源.

sessionFactory.evict(Customer.class, new Integer(1));  

evict(Class arg0) 将指定类的所有持久化对象从二级缓存中清除,释放其占用的内存资源.

sessionFactory.evict(Customer.class);  

evictCollection(String arg0) 将指定类的所有持久化对象的指定集合从二级缓存中清除,释放其占用的内存资源.

sessionFactory.evictCollection("Customer.orders");  

Hibernate的二级缓存的配置
首先,不是所有的数据都适合放在二级缓存中,看一下,什么样的数据适合放在二级缓存中来?什么样的数据不适合放在二级缓存中来?
下面这几种情况就不适合加载到二级缓存中:
1.经常被修改的数据
2.绝对不允许出现并发访问的数据
3.与其他应用共享的数据
下面这己种情况合适加载到二级缓存中:
1.数据更新频率低
2.允许偶尔出现并发问题的非重要数据
3.不会被并发访问的数据
4.常量数据
5.不会被第三方修改的数据

Hibernate的二级缓存功能是靠配置二级缓存插件来实现的,Hibernate为了集成这些插件,Hibernate提供了org.hibernate.cache.CacheProvider借口,它充当缓存插件与Hibernate之间的适配器 .

常用的二级缓存插件
EHCache org.hibernate.cache.EhCacheProvider
OSCache org.hibernate.cache.OSCacheProvider
SwarmCahe org.hibernate.cache.SwarmCacheProvider
JBossCache org.hibernate.cache.TreeCacheProvider

简单介绍一下EHCache的配置
hibernate.cfg.xml

 <hibernate-configuration>
    <session-factory>
       <!-- 设置二级缓存插件EHCache的Provider类-->
       <property name="hibernate.cache.provider_class">
          org.hibernate.cache.EhCacheProvider
       </property>
       <!-- 启动"查询缓存" -->
       <property name="hibernate.cache.use_query_cache">
          true
       </property>
    </session-factory>
  </hibernate-configuration>

ehcache.xml

<ehcache>
  <!-- maxElementsInMemory为缓存对象的最大数目, eternal设置是否永远不过期,timeToIdleSeconds对象处于空闲状态的最多秒数,timeToLiveSeconds对象处于缓存状态的最多秒数 -->
  <diskStore path="java.io.tmpdir"/>
    <defaultCache maxElementsInMemory="10000" eternal="false"  timeToIdleSeconds="300" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true"/>
</ehcache>

***.hbm.xml

<?xml version="1.0" encoding='UTF-8'?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
                            "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
                            "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd" >

<hibernate-mapping>
     
   <class>
       <!-- 设置该持久化类的二级缓存并发访问策略 read-only read-write nonstrict-read-write transactional-->
       <cache usage="read-write"/>    
   </class>

</hibernate-mapping>

Hibernate的二级缓存策略的一般过程如下：

1) 条件查询的时候，总是发出一条select * from table_name where …. （选择所有字段）这样的SQL语句查询数据库，一次获得所有的数据对象。

2) 把获得的所有数据对象根据ID放入到第二级缓存中。

3) 当Hibernate根据ID访问数据对象的时候，首先从Session一级缓存中查；查不到，如果配置了二级缓存，那么从二级缓存中查；查不到，再查询数据库，把结果按照ID放入到缓存。

4) 删除、更新、增加数据的时候，同时更新缓存。

　　Hibernate的二级缓存策略，是针对于ID查询的缓存策略，对于条件查询则毫无作用。为此，Hibernate提供了针对条件查询的Query缓存。

Hibernate的Query缓存策略的过程如下：

1) Hibernate首先根据这些信息组成一个Query Key，Query Key包括条件查询的请求一般信息：SQL, SQL需要的参数，记录范围（起始位置rowStart，最大记录个数maxRows)，等。

2) Hibernate根据这个Query Key到Query缓存中查找对应的结果列表。如果存在，那么返回这个结果列表；如果不存在，查询数据库，获取结果列表，把整个结果列表根据Query Key放入到Query缓存中。

3) Query Key中的SQL涉及到一些表名，如果这些表的任何数据发生修改、删除、增加等操作，这些相关的Query Key都要从缓存中清空。