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Hibernate缓存研究
1. 什么是缓存？
数据库的缓存指的是应用程序和物理数据源之间的数据。即把物理数据源的数据复制到缓存。有了缓存，可以降低应用程序对物理数据源的访问频率，从而提高效率。缓存的介质一般是内存，也可以是硬盘。
Hibernate的缓存有三种类型：一级缓存、二级缓存和查询缓存。
2. 一级缓存
一级缓存即Session缓存，由Session自动进行管理，不需要程序进行干预。一级缓存根据对象的ID进行加载和缓存。如下面的代码：
@Override public void testCache() { // TODO Auto-generated method stub Session session = sessionFactory.openSession(); Transaction tx = session.beginTransaction(); Course c = (Course) session.get(Course.class, 1); System.out.println("Name:" + c.getName()); c = (Course) session.get(Course.class, 1); System.out.println("Name:" + c.getName()); tx.commit(); session.close(); }
运行结果：
Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Name:计算机原理Name:计算机原理第1次查询时生成了SQL语句，并将查询出来的对象放在一级缓存里面，第2次查询时，在一级缓存里面直接找到了这个对象，就不需要再次生成SQL语句了。
再看一个例子：
@Override public void testCache() { // TODO Auto-generated method stub Session session = sessionFactory.openSession(); Transaction tx = session.beginTransaction(); Course c = (Course) session.get(Course.class, 1); System.out.println("Name:" + c.getName()); tx.commit(); session.close(); session = sessionFactory.openSession(); tx = session.beginTransaction(); c = (Course) session.get(Course.class, 1); System.out.println("Name:" + c.getName()); tx.commit(); session.close(); }
由于一级缓存是Session级别的缓存，所以Session关闭以后，一级缓存也就不存在了，第2次查询也要生成SQL语句：
Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Name:计算机原理Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Name:计算机原理3. 二级缓存
二级缓存即SessionFactory缓存，和一级缓存类似，也是根据对象的ID进行加载和缓存，区别就在于一级缓存只在Session内有效，而二级缓存在SessionFactory内有效。在访问某个ID的对象时，先到一级缓存里面去找，如果没有找到就到二级缓存里面去找。二级缓存包括EHCache，OSCache，SwarmCache和JBossCache等。这里以EHCache作为例子。
二级缓存需要程序进行管理。首先，配置Maven下载相关的Jar，在pom文件里面添加：
<dependency> <groupId>org.hibernate</groupId> <artifactId>hibernate-ehcache</artifactId> <version>4.1.0.Final</version> </dependency> <dependency> <groupId>net.sf.ehcache</groupId> <artifactId>ehcache</artifactId> <version>2.8.3</version> </dependency>
创建EHCache配置文件ehcache.xml：
<ehcache> <diskStore path="E:\Eclipse\MyWorkspace\Cache"/> <defaultCache maxElementsInMemory="10000" eternal="true" timeToIdleSeconds="120" timeToLiveSeconds="120" overflowToDisk="true" /> <cache name="com.hzhi.course.entity.Course" maxElementsInMemory="10000" eternal="true" timeToIdleSeconds="300" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true" /></ehcache>
defaultCache是默认的设置，下面一个cache指明了对哪一个类进行二级缓存。里面设置了最大缓存的对象数量，是否永久有效、最大空闲秒数、最大生存秒数、内存满时是否写到硬盘，写到硬盘的路径等等。
修改需要缓存的类的hbm文件：
<class name="com.hzhi.course.entity.Course" table="clas"> <cache usage="read-only"/> ...... </class>
usage设置了并发访问策略，一般设置成read-only。
修改applicationContext.xml中的SessionFactory的配置，增加二级缓存的一些属性：
<!-- SessionFactory --> <bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate4.LocalSessionFactoryBean"> <property name="dataSource" > <ref local="dataSource"/> </property> <!-- 配置Hibernate的属性 --> <property name="hibernateProperties"> <props> <prop key="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</prop> <prop key="hibernate.show_sql">true</prop> <prop key="hibernate.format_sql">true</prop> <prop key="hibernate.connection.isolation">8</prop> <!-- 二级缓存 --> <prop key="hibernate.cache.use_second_level_cache">false</prop> <prop key="hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</prop> <prop key="hibernate.cache.provider_configuration_file_resource_path">WEB-INF/ehcache.xml</prop> </props> </property>
......
</bean>
运行下面的例子：
@Override public void testCache() { // TODO Auto-generated method stub Session session = sessionFactory.openSession(); Transaction tx = session.beginTransaction(); Course c = (Course) session.get(Course.class, 1); System.out.println("Name:" + c.getName()); tx.commit(); session.close(); session = sessionFactory.openSession(); tx = session.beginTransaction(); c = (Course) session.get(Course.class, 1); System.out.println("Name:" + c.getName()); tx.commit(); session.close(); }
结果：
Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Name:计算机原理Name:计算机原理虽然关闭了Session，但是二级缓存仍然存在，所以只生成了一次SQL语句。
下面的例子：
@Override public void testCache() { // TODO Auto-generated method stub Session session = sessionFactory.openSession(); Transaction tx = session.beginTransaction(); Query query = session.createQuery("from Course"); Iterator iter = query.iterate(); while(iter.hasNext()){ System.out.println(((Course)iter.next()).getName()); } tx.commit(); session.close(); session = sessionFactory.openSession(); tx = session.beginTransaction(); query = session.createQuery("from Course"); iter = query.iterate(); while(iter.hasNext()){ System.out.println(((Course)iter.next()).getName()); } tx.commit(); session.close(); }
结果：
Hibernate: select course0_.ID as col_0_0_ from clas course0_Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?计算机原理Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?计算机网络Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?数据库原理Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?C语言Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?大学英语AHibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?JavaHibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?LinuxHibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?高等数学Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?语文Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?大学物理Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?软件工程Hibernate: select course0_.ID as col_0_0_ from clas course0_计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程
当使用Query的list()方法时，只生成一次SQL语句查询出所有的对象，使用iterate()方法时，会先得到所有对象的ID，然后根据每个ID生成一次SQL语句查询。第二个Session里面使用的也是iterate()方法，首先生成一次SQL语句，得到ID，然后根据ID查找对象，由于开启了二级缓存，在二级缓存里面找到了对象，所以就直接输出了，并没有再根据每个ID生成SQL语句。
不论是一级缓存还是二级缓存，都只能缓存对象，不能缓存属性的值。下面的例子：
@Override public void testCache() { // TODO Auto-generated method stub Session session = sessionFactory.openSession(); Transaction tx = session.beginTransaction(); Query query = session.createQuery("select c.name from Course c"); List<String> names = query.list(); for(Iterator iter = names.iterator(); iter.hasNext();){ String name = (String) iter.next(); System.out.println(name); } System.out.println("----------"); query = session.createQuery("select c.name from Course c"); names = query.list(); for(Iterator iter = names.iterator(); iter.hasNext();){ String name = (String) iter.next(); System.out.println(name); } System.out.println("----------"); tx.commit(); session.close(); }
运行结果：
Hibernate: select course0_.NAME as col_0_0_ from clas course0_计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------Hibernate: select course0_.NAME as col_0_0_ from clas course0_计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------虽然开启了二级缓存，但是查询的结果不是对象，是属性，所以并没有缓存，第2次查询仍然生成了查询语句。要解决这个问题，就需要查询缓存。
3. 查询缓存
在配置了二级缓存的基础上，可以设置查询缓存，在SessionFactory的设置里面加上一行：
<prop key="hibernate.cache.use_query_cache">true</prop>
即打开了查询缓存。查询缓存也是SessionFactory级别的缓存，在整个SessionFactory里面都是有效的。
关闭二级缓存，运行下面的例子，在Query后面添加setCacheable(true)打开查询缓存：
@Override public void testCache() { // TODO Auto-generated method stub Session session = sessionFactory.openSession(); Transaction tx = session.beginTransaction(); Query query = session.createQuery("select c.name from Course c"); query.setCacheable(true); List<String> names = query.list(); for(Iterator iter = names.iterator(); iter.hasNext();){ String name = (String) iter.next(); System.out.println(name); } System.out.println("----------"); query = session.createQuery("select c.name from Course c"); query.setCacheable(true); names = query.list(); for(Iterator iter = names.iterator(); iter.hasNext();){ String name = (String) iter.next(); System.out.println(name); } System.out.println("----------"); tx.commit(); session.close(); }
结果：
Hibernate: select course0_.NAME as col_0_0_ from clas course0_计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------由于两次查询的HQL语句是一致的，所以只生成一次SQL语句。但是如果把第二次查询改一下：
System.out.println("----------"); query = session.createQuery("select c.name from Course c where c.id > 5"); query.setCacheable(true); names = query.list(); for(Iterator iter = names.iterator(); iter.hasNext();){ String name = (String) iter.next(); System.out.println(name); } System.out.println("----------"); 结果：
Hibernate: select course0_.NAME as col_0_0_ from clas course0_计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------Hibernate: select course0_.NAME as col_0_0_ from clas course0_ where course0_.ID>5大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------由于HQL语句变了，所以第二次也生成了SQL语句。
查询缓存可以缓存属性，也可以缓存对象，但是当缓存对象时，只缓存对象的ID，不会缓存整个对象。下面的例子：
@Override public void testCache() { // TODO Auto-generated method stub Session session = sessionFactory.openSession(); Transaction tx = session.beginTransaction(); Query query = session.createQuery("from Course"); query.setCacheable(true); List<Course> list = query.list(); for (int i=0; i<list.size(); i++){ System.out.println(list.get(i).getName()); } System.out.println("----------"); tx.commit(); session.close(); session = sessionFactory.openSession(); tx = session.beginTransaction(); query = session.createQuery("from Course"); query.setCacheable(true); list = query.list(); for (int i=0; i<list.size(); i++){ System.out.println(list.get(i).getName()); } System.out.println("----------"); tx.commit(); session.close(); }
结果：
Hibernate: select course0_.ID as ID0_, course0_.NAME as NAME0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_ from clas course0_计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?Hibernate: select course0_.ID as ID0_0_, course0_.NAME as NAME0_0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_0_ from clas course0_ where course0_.ID=?计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------
由于开了查询缓存，没有开二级缓存，虽然使用的是list()方法一次查询出了所有的对象，但是查询缓存只缓存了对象ID，没有缓存整个对象。所以在第2个Session里面"from Course"这个HQL由于和前面的相同，并没有生成SQL语句，但是由于没有开二级缓存，没有缓存整个对象，只能根据每个ID去生成一次SQL语句。虽然两次用的都是list()方法，但是第一次是生成SQL语句去一次查询出所有的对象，而第二次是根据查询缓存里面的ID一个一个的生成SQL语句。
如果同时打开查询缓存和二级缓存，第2个Session里面就不用再根据ID去生成SQL语句了：
Hibernate: select course0_.ID as ID0_, course0_.NAME as NAME0_, course0_.COMMENT as COMMENT0_ from clas course0_计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------计算机原理计算机网络数据库原理C语言大学英语AJavaLinux高等数学语文大学物理软件工程----------
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