1. 程式人生 > >Hibernate 緩存機制淺析

Hibernate 緩存機制淺析

sa

1. 為什麽要用 Hibernate 緩存?

Hibernate是一個持久層框架,經常訪問物理數據庫。

為了降低應用程序對物理數據源訪問的頻次,從而提高應用程序的運行性能。

緩存內的數據是對物理數據源中的數據的復制,應用程序在運行時從緩存讀寫數據,在特定的時刻或事件會同步緩存和物理數據源的數據。

回到頂部

2. 項目實戰

當 Session 對象調用 save() 方法保存一個對象後,該對象會被放入到 Session 緩存中。

當 Session 對象調用 get() 或 load() 方法從數據庫取出一個對象後,該對象也會被放入到 Session 緩存中。

當使用同一個 Session 編寫 HQL 和 QBC 等從數據庫中查詢數據時,將直接從緩存中讀取數據,不會訪問數據庫。

Hibernate 提供了幾個方法(evit/clear/contains/flush....)來管理和判斷一級緩存。

現 JavaEE Dao 層中,提供給外部的數據庫訪問,每次都會從 Session 工廠中獲取新的 Session 線程 ,導致一級緩存很少被利用。

實例項目源碼:https://git.oschina.net/LanboEx/hiberdemo

技術分享

        //1.Hibernate 自身的一級緩存,可以查看到只輸出了一條 sql
        Session session = getSession();
        UserPO userPO = session.get(UserPO.class, "031e7a36972e11e6acede16e8241c0fe");
        System.out.println("1. 第一次訪問 DB:" + userPO.getName() + "," + userPO.getPasswd());

        UserPO userPO1 = session.get(UserPO.class, "031e7a36972e11e6acede16e8241c0fe");
        System.out.println("2. 第二次訪問 DB:" + userPO1.getName() + ",一級緩存中是否存在特定對象" + session.contains(userPO));

技術分享

技術分享

技術分享

       //2.使用 evite/clear 方法手動清除緩存中特定對象,可以看到 hiber 輸出了兩條 SQL
        Session session1 = getSession();
        UserPO userPO3 = session1.get(UserPO.class, "031e7a36972e11e6acede16e8241c0fe");
        System.out.println("3. 第一次獲取對象:" + userPO3.getName() + "," + userPO3.getPasswd());

        session1.evict(userPO3);

        UserPO userPO4 = session1.get(UserPO.class, "031e7a36972e11e6acede16e8241c0fe");
        System.out.println("4. 第二次獲取對象:" + userPO4.getName() + "," + userPO4.getPasswd());

技術分享

技術分享

回到頂部

3. Hibernate 緩存原理

Hibernate 緩存包括兩大類:

a.Hibernate 一級緩存,又稱為[Session的緩存]。

Session 內置不能被卸載,Session 的緩存是事務範圍的緩存(Session 對象的生命周期通常對應一個數據庫事務或者一個應用事務)。

一級緩存中,持久化類的每個實例都具有唯一的 OID。

b.Hibernate 二級緩存,又稱為[SessionFactory的緩存]。

由於 SessionFactory 對象的生命周期和應用程序的整個過程對應。

Hibernate二級緩存是進程範圍或者集群範圍的緩存,有可能出現並發問題,需要采用適當的並發訪問策略,該策略為被緩存的數據提供了事務隔離級別。

第二級緩存是可選的,是一個可配置的插件,默認下 SessionFactory 不會啟用這個插件。

Hibernate 提供了 org.hibernate.cache.CacheProvider 接口,它充當緩存插件與 Hibernate 之間的適配器。

什麽樣的數據適合存放到第二級緩存中?

1) 很少被修改的數據

2) 不是很重要的數據,允許出現偶爾並發的數據

3) 不會被並發訪問的數據

4) 常量數據

不適合存放到第二級緩存的數據?

1) 經常被修改的數據

2) 絕對不允許出現並發訪問的數據,如財務數據,絕對不允許出現並發

3) 與其他應用共享的數據。

c.Session 的延遲加載實現要解決兩個問題:正常關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 對應了一個 Connection。

Http 請求結束後正確的關閉 Session(過濾器實現了Session的正常關閉);

延遲加載必須保證是同一個 Session( Session 綁定在 ThreadLocal)。

d.Hibernate 查找對象如何應用緩存?

當 Hibernate 根據 ID 訪問數據對象的時候,首先從 Session 一級緩存中查;

查不到,如果配置了二級緩存,那麽從二級緩存中查;

如果都查不到,再查詢數據庫,把結果按照 ID 放入到緩存刪除、更新、增加數據的時候,同時更新緩存。

e.一級緩存與二級緩存的對比圖


一級緩存

二級緩存

存放數據的形式

相互關聯的持久化對象

對象的散裝數據

緩存的範圍

事務範圍,每個事務都擁有單獨的一級緩存

進程範圍或集群範圍,緩存被同一個進程或集群範圍內所有事務共享

並發訪問策略

由於每個事務都擁有單獨的一級緩存不會出現並發問題,因此無須提供並發訪問策略

由於多個事務會同時訪問二級緩存中的相同數據,因此必須提供適當的並發訪問策略,來保證特定的事務隔離級別

數據過期策略

處於一級緩存中的對象永遠不會過期,除非應用程序顯示清空或者清空特定對象

必須提供數據過期策略,如基於內存的緩存中對象的最大數目,允許對象處於緩存中的最長時間,以及允許對象處於緩存中的最長空閑時間

物理介質

內存

內存和硬盤,對象的散裝數據首先存放到基於內存的緩存中,當內存中對象的數目達到數據過期策略的maxElementsInMemory值,就會把其余的對象寫入基於硬盤的緩存中

緩存軟件實現

在Hibernate的Session的實現中包含

由第三方提供,Hibernate僅提供了緩存適配器,用於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接口來執行保存,更新,刪除,加載,查詢,Hibernate就會啟用一級緩存,對於批量操作,如不希望啟用一級緩存,直接通過JDBCAPI來執行

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為內存,由於內存的容量有限,必須通過恰當的檢索策略和檢索方式來限制加載對象的數目,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可以使內存和硬盤,因此第二級緩存可以存放大容量的數據,數據過期策略的maxElementsInMemory屬性可以控制內存中的對象數目,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,設置合適的並發訪問策略;選擇緩存適配器,設置合適的數據過期策略。SessionFactory的evit()方法也可以顯示的清空緩存中特定對象,但不推薦


Hibernate 緩存機制淺析