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Hibernate一級快取與二級快取的區別

一級快取:
  就是Session級別的快取。一個Session做了一個查詢操作,它會把這個操作的結果放在一級快取中。
  如果短時間內這個session(一定要同一個session)又做了同一個操作,那麼hibernate直接從一級快取中拿,而不會再去連資料庫,取資料。
  它是內建的事務範圍的快取,不能被解除安裝。
二級快取:
  就是SessionFactory級別的快取。顧名思義,就是查詢的時候會把查詢結果快取到二級快取中。
  如果同一個sessionFactory建立的某個session執行了相同的操作,hibernate就會從二級快取中拿結果,而不會再去連線資料庫。
  這是可選的外掛式的快取,在預設情況下,SessionFactory不會啟用這個外掛。
  可以在每個類或每個集合的粒度上配置。快取介面卡用於把具體的快取實現軟體與Hibernate整合。

嚴格意義上說,SessionFactory快取分為兩類:內建快取和外接快取。我們通常意義上說的二級快取是指外接快取。

內建快取與session級別快取實現方式相似。前者是SessionFactory物件的一些集合屬性包含的資料,後者是指Session的一些集合屬性包含的資料

SessionFactory的內建快取中存放了對映元資料和預定義SQL語句。
  對映元資料是對映檔案中資料的拷貝;
  而預定義SQL語句是在Hibernate初始化階段根據對映元資料推匯出來。
SessionFactory的內建快取是隻讀的,應用程式不能修改快取中的對映元資料和預定義SQL語句,因此SessionFactory不需要進行內建快取與對映檔案的同步。

Hibernate的這兩級快取都位於持久化層,存放的都是資料庫資料的拷貝。

快取的兩個特性:
  快取的範圍
  快取的併發訪問策略

1、快取的範圍
  決定了快取的生命週期以及可以被誰訪問。快取的範圍分為三類。
  事務範圍
  程序範圍
  叢集範圍
  注:
    對大多數應用來說,應該慎重地考慮是否需要使用叢集範圍的快取,因為訪問的速度不一定會比直接訪問資料庫資料的速度快多少。
    事務範圍的快取是持久化層的第一級快取,通常它是必需的;程序範圍或叢集範圍的快取是持久化層的第二級快取,通常是可選的。

2、快取的併發訪問策略
  當多個併發的事務同時訪問持久化層的快取的相同資料時,會引起併發問題,必須採用必要的事務隔離措施。

  在程序範圍或叢集範圍的快取,即第二級快取,會出現併發問題。
  因此可以設定以下四種類型的併發訪問策略,每一種策略對應一種事務隔離級別。
  事務型併發訪問策略是事務隔離級別最高,只讀型的隔離級別最低。事務隔離級別越高,併發效能就越低。

  A 事務型:僅僅在受管理環境中適用。它提供了Repeatable Read事務隔離級別。
      對於經常被讀但很少修改的資料,可以採用這種隔離型別,因為它可以防止髒讀和不可重複讀這類的併發問題。
  B 讀寫型:提供了Read Committed事務隔離級別。僅僅在非叢集的環境中適用。
      對於經常被讀但很少修改的資料,可以採用這種隔離型別,因為它可以防止髒讀這類的併發問題。
  C 非嚴格讀寫型:不保證快取與資料庫中資料的一致性。
      如果存在兩個事務同時訪問快取中相同資料的可能,必須為該資料配置一個很短的資料過期時間,從而儘量避免髒讀。
      對於極少被修改,並且允許偶爾髒讀的資料,可以採用這種併發訪問策略。
  D 只讀型:對於從來不會修改的資料,如參考資料,可以使用這種併發訪問策略。

什麼樣的資料適合存放到第二級快取中?
  1、很少被修改的資料
  2、不是很重要的資料,允許出現偶爾併發的資料
  3、不會被併發訪問的資料
  4、參考資料

不適合存放到第二級快取的資料?
  1、經常被修改的資料
  2、財務資料,絕對不允許出現併發
  3、與其他應用共享的資料。

Hibernate的二級快取策略的一般過程如下:
  1) 條件查詢的時候,總是發出一條select * from table_name where …. (選擇所有欄位)這樣的SQL語句查詢資料庫,一次獲得所有的資料物件。
  2) 把獲得的所有資料物件根據ID放入到第二級快取中。
  3) 當Hibernate根據ID訪問資料物件的時候,首先從Session一級快取中查;查不到,如果配置了二級快取,那麼從二級快取中查;查不到,再查詢資料庫,把結果按照ID放入到快取。
  4) 刪除、更新、增加資料的時候,同時更新快取。

注:
  Hibernate的二級快取策略,是針對於ID查詢的快取策略,對於條件查詢則毫無作用。為此,Hibernate提供了針對條件查詢的Query快取。

Query快取策略的過程如下:
  1) Hibernate首先根據這些資訊組成一個Query Key,Query Key包括條件查詢的請求一般資訊:SQL, SQL需要的引數,記錄範圍(起始位置rowStart,最大記錄個數maxRows),等。
  2) Hibernate根據這個Query Key到Query快取中查詢對應的結果列表。如果存在,那麼返回這個結果列表;如果不存在,查詢資料庫,獲取結果列表,把整個結果列表根據Query Key放入到Query快取中。
  3) Query Key中的SQL涉及到一些表名,如果這些表的任何資料發生修改、刪除、增加等操作,這些相關的Query Key都要從快取中清空。