Hibernate一级缓存和二级缓存详解

来源：jb51　　时间：2019/3/29 14:07:12　　对本文有异议

一、一级缓存二级缓存的概念解释

（1）一级缓存就是Session级别的缓存，一个Session做了一个查询操作，它会把这个操作的结果放在一级缓存中，如果短时间内这个session（一定要同一个session）又做了同一个操作，那么hibernate直接从一级缓存中拿，而不会再去连数据库，取数据；

（2）二级缓存就是SessionFactory级别的缓存，顾名思义，就是查询的时候会把查询结果缓存到二级缓存中，如果同一个sessionFactory创建的某个session执行了相同的操作，hibernate就会从二级缓存中拿结果，而不会再去连接数据库；

（3）Hibernate中提供了两级Cache，第一级别的缓存是Session级别的缓存，它是属于事务范围的缓存。这一级别的缓存由hibernate管理的，一般情况下无需进行干预；第二级别的缓存是SessionFactory级别的缓存，它是属于进程范围或群集范围的缓存。这一级别的缓存可以进行配置和更改，并且可以动态加载和卸载。 Hibernate还为查询结果提供了一个查询缓存，它依赖于第二级缓存；

二、一级缓存和二级缓存的比较

（1）第一级缓存第二级缓存存放数据的形式相互关联的持久化对象对象的散装数据缓存的范围事务范围，每个事务都有单独的第一级缓存进程范围或集群范围，缓存被同一个进程或集群范围内的所有事务共享并发访问策略由于每个事务都拥有单独的第一级缓存，不会出现并发问题，无需提供并发访问策略由于多个事务会同时访问第二级缓存中相同数据，因此必须提供适当的并发访问策略，来保证特定的事务隔离级别数据过期策略没有提供数据过期策略。

（2）处于一级缓存中的对象永远不会过期，除非应用程序显式清空缓存或者清除特定的对象必须提供数据过期策略，如基于内存的缓存中的对象的最大数目，允许对象处于缓存中的最长时间，以及允许对象处于缓存中的最长空闲时间物理存储介质内存内存和硬盘。

（3）对象的散装数据首先存放在基于内存的缓存中，当内存中对象的数目达到数据过期策略中指定上限时，就会把其余的对象写入基于硬盘的缓存中。

（4）缓存的软件实现在Hibernate的Session的实现中包含了缓存的实现由第三方提供，Hibernate仅提供了缓存适配器(CacheProvider)。用于把特定的缓存插件集成到Hibernate中。

（5）启用缓存的方式只要应用程序通过Session接口来执行保存、更新、删除、加载和查询数据库数据的操作，Hibernate就会启用第一级缓存，把数据库中的数据以对象的形式拷贝到缓存中，对于批量更新和批量删除操作，如果不希望启用第一级缓存，可以绕过Hibernate API，直接通过JDBC API来执行指操作。

（6）用户可以在单个类或类的单个集合的粒度上配置第二级缓存。如果类的实例被经常读但很少被修改，就可以考虑使用第二级缓存。

（7）只有为某个类或集合配置了第二级缓存，Hibernate在运行时才会把它的实例加入到第二级缓存中。用户管理缓存的方式第一级缓存的物理介质为内存，由于内存容量有限，必须通过恰当的检索策略和检索方式来限制加载对象的数目。Session的 evit()方法可以显式清空缓存中特定对象，但这种方法不值得推荐。第二级缓存的物理介质可以是内存和硬盘，因此第二级缓存可以存放大量的数据，数据过期策略的maxElementsInMemory属性值可以控制内存中的对象数目。

（8）管理第二级缓存主要包括两个方面：选择需要使用第二级缓存的持久类，设置合适的并发访问策略：选择缓存适配器，设置合适的数据过期策略。

三、一级缓存的管理

（1）当应用程序调用Session的save()、update()、savaeOrUpdate()、get()或load()，以及调用查询接口的 list()、iterate()或filter()方法时，如果在Session缓存中还不存在相应的对象，Hibernate就会把该对象加入到第一级缓存中。当清理缓存时，Hibernate会根据缓存中对象的状态变化来同步更新数据库。 Session为应用程序提供了两个管理缓存的方法： evict(Object obj)：从缓存中清除参数指定的持久化对象。 clear()：清空缓存中所有持久化对象。

（2）save、update、saveOrupdate、load、list、iterate、lock会向一级缓存存放数据；

save 案例:

 //添加一个学生
  Student student=new Student();
  student.setName("小东");
  s.save(student);//放入一级缓存
  //我马上查询
  Student stu2=(Student) s.get(Student.class, student.getId()); //select
  System.out.println("你刚刚加入的学生名字是"+stu2.getName());

（3）什么操作会从一级缓存取数据：get、load、list

get / load 会首先从一级缓存中取，如没有.再有不同的操作[get 会立即向数据库发请求，而load 会返回一个代理对象，直到用户真的去使用数据，才会向数据库发请求；

//查询45号学生
  Student stu=(Student) s.get(Student.class, 45);
  System.out.println("|||||||||||||||||||");
  String hql="from Student where id=45";
  Student stu2=(Student) s.createQuery(hql).uniqueResult();
  System.out.println(stu2.getName());

从上面的案例，我们看出 query.list() query.uniueResut() 不会从一级缓取数据! 但是query.list 或者query.uniqueRestu() 会向一级缓存放数据的.

注意：

① 一级缓存不需要配置，就可以使用,它本身没有保护机制，所以我们程序员要考虑这个问题,我们可以同 evict 或者 clear来清除session缓存中对象. evict 是清除一个对象，clear是清除所有的sesion缓存对象

② session级缓存中对象的生命周期, 当session关闭后，就自动销毁.

③ 我们自己用HashMap来模拟一个Session缓存，加深对缓存的深入.

四、Hibernate二级缓存的管理

1. Hibernate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 Cache。

5）二级缓存的对象可能放在内存，也可能放在磁盘.

2. 什么样的数据适合存放到第二级缓存中？

1) 很少被修改的数据

2) 不是很重要的数据，允许出现偶尔并发的数据

3) 不会被并发访问的数据

4) 参考数据,指的是供应用参考的常量数据，它的实例数目有限，它的实例会被许多其他类的实例引用，实例极少或者从来不会被修改。

3. 不适合存放到第二级缓存的数据？

1) 经常被修改的数据

2) 财务数据，绝对不允许出现并发

3) 与其他应用共享的数据。

4. 常用的缓存插件 Hibernater二级缓存是一个插件，下面是几种常用的缓存插件：

◆EhCache：可作为进程范围的缓存，存放数据的物理介质可以是内存或硬盘，对Hibernate的查询缓存提供了支持。

◆OSCache：可作为进程范围的缓存，存放数据的物理介质可以是内存或硬盘，提供了丰富的缓存数据过期策略，对Hibernate的查询缓存提供了支持。

◆SwarmCache：可作为群集范围内的缓存，但不支持Hibernate的查询缓存。

◆JBossCache：可作为群集范围内的缓存，支持事务型并发访问策略，对Hibernate的查询缓存提供了支持。

5. 配置Hibernate二级缓存的主要步骤：

1) 选择需要使用二级缓存的持久化类，设置它的命名缓存的并发访问策略。这是最值得认真考虑的步骤。

2) 选择合适的缓存插件，然后编辑该插件的配置文件。

<property name="hbm2ddl.auto">update</property>
 <!-- 启动二级缓存 -->
 <property name="cache.use_second_level_cache">true</property>
 <!-- 指定使用哪种二级缓存 -->
 <property name="cache.provider_class">org.hibernate.cache.OSCacheProvider</property>
 <mapping resource="com/hsp/domain/Department.hbm.xml" />
 <mapping resource="com/hsp/domain/Student.hbm.xml" />
 <!-- 指定哪个domain启用二级缓存 
 特别说明二级缓存策略:
 1. read-only
 2. read-write
 3. nonstrict-read-write
 4. transcational
 -->
 <class-cache class="com.hsp.domain.Student" usage="read-write"/>

3）可以把oscache.properties文件放在 src目录下，这样你可以指定放入二级缓存的对象capacity 大小. 默认1000

6.使用二级缓存：

// TODO Auto-generated method stub
 //通过获取一个sesion,让hibernate框架运行(config->加载hibernate.cfg.xml)
 Session s=null;
 Transaction tx=null;
 try {
  //我们使用基础模板来讲解.
  s=HibernateUtil.openSession();
  tx=s.beginTransaction();
  //查询45号学生
  Student stu1=(Student) s.get(Student.class, 45);//45->一级缓存 
  System.out.println(stu1.getName());
  tx.commit();
 } catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
  if(tx!=null){
  tx.rollback();
  }
 }finally{
  if(s!=null && s.isOpen()){
  s.close();
  }
 }
 System.out.println("*********************************");
 try {
  //我们使用基础模板来讲解.
  s=HibernateUtil.openSession();
  tx=s.beginTransaction();
  //查询45号学生
  Student stu1=(Student) s.get(Student.class, 45); 
  System.out.println(stu1.getName());
  
  Student stu3=(Student) s.get(Student.class, 46); 
  System.out.println(stu3.getName());
  tx.commit();
 } catch (Exception e) {
  e.printStackTrace();
  if(tx!=null){
  tx.rollback();
  }
 }finally{
  if(s!=null && s.isOpen()){
  s.close();
  }
 }
 //完成一个统计，统计的信息在Sessfactory
 //SessionFactory对象.
 Statistics statistics= HibernateUtil.getSessionFactory().getStatistics();
 System.out.println(statistics);
 System.out.println("放入"+statistics.getSecondLevelCachePutCount());
 System.out.println("命中"+statistics.getSecondLevelCacheHitCount());
 System.out.println("错过"+statistics.getSecondLevelCacheMissCount());