深入探索JPA二级缓存机制

深入探索JPA二级缓存机制

在Java持久化API（JPA）中，二级缓存是一个重要的特性，它允许我们缓存实体数据，减少数据库访问频率，从而提高应用程序的性能。本文将通过一个具体的实例，详细探讨如何在JPA中配置和使用二级缓存。

配置二级缓存

首先，我们需要在persistence.xml配置文件中启用二级缓存。通过设置为ALL，我们允许所有实体使用二级缓存。

<persistence-unit name="example-unit">
    ...
    <shared-cache-mode>ALLshared-cache-mode>
    ...
persistence-unit>

实体类定义

定义两个实体类Employee和Task，它们将被缓存。

@Entity
public class Employee {
    private long id;
    private String name;
    private String dept;
    // getters and setters
}

@Entity
public class Task {
    private long id;
    private String description;
    // getters and setters
}

使用EntityManager操作实体

在ExampleMain类中，我们演示了如何使用EntityManager来持久化和加载实体。

public class ExampleMain {
    public static void main(String[] args) {
        // 省略EntityManagerFactory创建代码
        persistEntities();
        loadEntities();
        loadEntities2();
        loadEntities3();
    }

    private static void persistEntities() {
        // 实体持久化代码
    }

    private static void loadEntities() {
        // 正常加载实体，使用二级缓存
    }

    private static void loadEntities2() {
        // 绕过二级缓存加载实体
        EntityManager em = entityManagerFactory.createEntityManager();
        em.setProperty("javax.persistence.cache.retrieveMode", CacheRetrieveMode.BYPASS);
        // 加载实体代码
    }

    private static void loadEntities3() {
        // 仅对Employee绕过二级缓存
        EntityManager em = entityManagerFactory.createEntityManager();
        Map<String, Object> properties = new HashMap<>();
        properties.put("javax.persistence.cache.retrieveMode", CacheRetrieveMode.BYPASS);
        Employee employee = em.find(Employee.class, 1L, properties);
        // 加载其他实体代码
    }
}

理解CacheRetrieveMode

JPA提供了CacheRetrieveMode枚举，允许我们控制从二级缓存中读取数据的行为。默认情况下，JPA使用USE模式，即从缓存中读取数据。如果设置为BYPASS，则直接从数据库读取数据，绕过缓存。

实例演示

通过上述代码，我们可以看到：

• 在loadEntities()方法中，由于没有指定CacheRetrieveMode.BYPASS，实体从二级缓存中加载，没有执行SQL查询。
• 在loadEntities2()方法中，通过设置CacheRetrieveMode.BYPASS，两个实体都直接从数据库加载，绕过了二级缓存。
• 在loadEntities3()方法中，仅对Employee实体指定了CacheRetrieveMode.BYPASS，因此Employee从数据库加载，而Task仍然从缓存中加载。

结论

通过合理配置和使用JPA的二级缓存，我们可以显著提高应用程序的性能。理解CacheRetrieveMode的不同使用场景，可以帮助我们更灵活地控制数据的加载策略。

技术栈

• H2 Database Engine
• Hibernate ORM
• Ehcache
• JDK 1.8
• Maven