Hibernate一级缓存和二级缓存深度比较

2022-06-12 09:24:00

1.什么是缓存

缓存是介于应用程序和物理数据源之间，其作用是为了降低应用程序对物理数据源访问的频次，从而提高了应用的运行性能。缓存内的数据是对物理数据源中的数据的复制，应用程序在运行时从缓存读写数据，在特定的时刻或事件会同步缓存和物理数据源的数据。

缓存的介质一般是内存，所以读写速度很快。但如果缓存中存放的数据量非常大时，也会用硬盘作为缓存介质。缓存的实现不仅仅要考虑存储的介质，还要考虑到管理缓存的并发访问和缓存数据的生命周期。

Hibernate的一级缓存是内置的，不能被卸载。

Hibernate的二级缓存是SessionFactory的缓存，可分为内置缓存和外置缓存，内置缓存是Hibernate 自带的, 不可卸载. 通常在 Hibernate 的初始化阶段, Hibernate 会把映射元数据和预定义的 SQL 语句放到 SessionFactory 的缓存中, 映射元数据是映射文件中数据的复制, 而预定义 SQL 语句是 Hibernate 根据映射元数据推倒出来的. 该内置缓存是只读的。外置缓存是一个可配置的缓存插件，默认情况下 SessionFactory 不会启动二级缓存，需要用户自己导入第三方插件，在hibernate.cfg.xml文件中通过配置开启二级缓存。外置缓存中的数据是数据库数据的复制, 外置缓存的物理介质可以是内存或硬盘。

2.Hibernate缓存配置

Hibernate的一级缓存和二级内置缓存是自带的，不可卸载，也无需配置。

下面我们主要介绍二级外置缓存插件的配置，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。
memcached：可作为群集范围内的缓存，支持事务型并发访问策略，不支持region
redis:
gemfire:
hazelcast:集群下，可支持读写

hazelcast 配置参考:https://github.com/hazelcast/hazelcast-code-samples/tree/master/hazelcast-integration/hibernate-2ndlevel-cache

redis:配置参考https://github.com/debop/hibernate-redis

EhCache:

sessionFactory配置注入：

<prop key="hibernate.cache.use_query_cache">true</prop>

<prop key="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</prop>

<prop key="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</prop>

*.hbm.xml 配置修改(注意：ehcache不支持transactional，其他三种可以支持。)

<class name="com.hoo.hibernate.entity.User" table="USER" lazy="false">

<cache usage="transactional|read-write|nonstrict-read-write|read-only" />

hibernateTemplate注入修改

<bean id="hibernateTemplate" class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTemplate">

    <property name="sessionFactory">

       <ref bean="sessionFactory" />

    </property>

    <property name="cacheQueries">

       <value>true</value>

    </property>

</bean>

Session直接调用，修改

Session s = HibernateSessionFactory.getSession();

Criteria c = s.createCriteria(User.class);

c.setCacheable(true);//这句必须要有

System.out.println("第一次读取");

List<User> users = c.list();

System.out.println(users.size());

HibernateSessionFactory.closeSession();

s = HibernateSessionFactory.getSession();

c = s.createCriteria(User.class);

c.setCacheable(true);//这句必须要有

System.out.println("第二次读取");

users = c.list();

System.out.println(users.size());

HibernateSessionFactory.closeSession();

ehcache.xml配置

<cache name="com.hoo.hibernate.entity.User" maxElementsInMemory="10000" eternal="false" timeToIdleSeconds="300" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true" />

<!--

hbm文件查找cache方法名的策略：如果不指定hbm文件中的region="ehcache.xml中的name的属性值"，则使用name名为com.hoo.hibernate.entity.User的cache，如果不存在与类名匹配的cache名称，则用 defaultCache。

如果User包含set集合，则需要另行指定其cache

例如User包含citySet集合，则需要

添加如下配置到ehcache.xml中

-->

<cache name="com.hoo.hibernate.entity.citySet"

maxElementsInMemory="10000" eternal="false" timeToIdleSeconds="300"

timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true" />

<cache name="org.hibernate.cache.UpdateTimestampsCache"

    maxElementsInMemory="5000"

    eternal="true"

    overflowToDisk="true" />

<cache name="org.hibernate.cache.StandardQueryCache"

    maxElementsInMemory="10000"

    eternal="false"

    timeToLiveSeconds="120"

    overflowToDisk="true" />

调试时候使用log4j的log4j.logger.org.hibernate.cache=debug，更方便看到ehcache的操作过程，主要用于调试过程,实际应用发布时候，请注释掉，以免影响性能。

3.一级缓存与二级缓存的区别

存放数据的形式；前者是相互关联的持久化对象，后者是对象的散装数据

缓存的范围；前者是事务范围，每个事务都拥有单独的第一级缓存，后者是进程范围或者群集范围，缓存被同一个进程或者群集范围内的所有事务共享

并发访问策略；前者不会出现并发问题，无须提供并发访问策略，后者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；前者没有数据过期策略，后者有，如缓存对象的数目，对象处于缓存中的最长时间，以及对象处于缓存中的最长空闲时间

物理介质；前者是内存，后者是内存和硬盘

缓存的软件实现；前者仅仅因为Hibernate的Session的实现中包含了缓存的实现，后者由第三方提供了缓存的适配器（CacheProvider）用于把特定的缓存插件集成到

启用缓存的方式；前者通过Session接口执行操作就会启用缓存，后者需要用户在单个类或者单个集合的粒度上配置第二级缓存。

管理缓存的方式；前者可以通过检索策略和检索方式来限制加载对象的数目，后者管理缓存主要有两个方面：A：选择需要使用第二级缓存的持久化类，设置合适的并发访问策略；B：选择缓存适配器，设置合适的数据过期策略；

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