hibernate的缓存

缓存是数据库在内存中的临时容器，它包含了库表数据在内存中的临时拷贝，位于数据库和数据访问层中间。相对内存操作而言，数据库调用是一个代价高昂的过程，对于典型的企业级应用，数据库往往与应用服务器位于不同的物理服务器，这意味着每次数据访问都是一次远程调用，socket的创建于销毁，数据的打包拆包，数据库执行查询命令，网络传输上的必然延迟等等，这些消耗，方方面面的对我们系统的性能在进行影响。

 

此时，本地缓存的价值就尤为重要了，尤其是对于查询操作相对频繁的系统而言，如论坛系统，新闻系统等，良好的缓存机制以及合理的应用缓存，往往是提高性能的关键所在。

 

而在hibernate中，针对于可能发生的各种情况，它提供了一下三种缓存策略。1、事物级缓存  2、应用级/进程级缓存   3、分布式缓存

 

一、事物级缓存

这里的事物可以是数据库事物。也能是某个应用级事物。对于hibernate而言，事物级别缓存是基于session的生命周期实现的，每个session会在内部维持一个数据缓存，此缓存随着session的创建而存在，销毁而消亡，也称session缓存，一级缓存或者内部缓存。

 

二、应用级缓存

在某个应用或者某个独数据访问子集中的共享缓存。此缓存可以由多个事物（数据库事物或应用级事物）共享，事物之间的缓存共享策略与应用的事物隔离机制密切相关。在hibernate中，应用缓存在sessionfactory层实现，由它创建的session缓存实例共享此缓存，二级缓存，也叫sessionfactory级别缓存。在多实例并发运行时，我们必须特别小心此机制下，可能带来的负面效应，如实例a和b共享一个数据库，并行运行，a和b各自维护自己的缓存，如果缺乏同步机制，a对数据库做了更新，而b正在做读取，就会导致错误，这样的错误，对于关键业务是无法承受的，比如财务系统，银行系统等等。

在这种情况下，应用级缓存无法使用，为此，hibernate引入了分布式缓存。

 

三、分布式缓存

在多个应用实例中，多个jvm之间共享的缓存模式。分布式缓存由多个应用级缓存实例组成集群，通过某种远程机制（RMI或JMS）实现各个缓存实例间的数据同步，任何实例的数据修改操作，都将导致整个集群间的数据状态同步。

分布式缓存解决了多并发实例并发运行的数据同步问题，但是除非对于并发读取性能要求较高，且读取操作子啊持久层中占绝大部分比重的情况，分布式缓存的实际效果还需要进一步考证。

因为多实例间的同步，每个缓存实例发生变动都会复制到其余所有节点中，这个开销也是很大的。

 

四、一/二级缓存的应用

一级缓存常用于，1.通过id[主键]加载数据时   2.延时加载等等。由hibernate自动维护，无需手动干预，我们也可以通过调用session.evict[将某个特性对象从缓存中清除]，和session.clear[清空内部缓存]。

 

二级缓存，是应用在一级中查不到的查不到的时候，才会在二级中去查找。在使用它时，我们必须考虑两点，第一，数据库是否于其他应用共享，第二，应用是否需要部署在集群中。假使出现第一种情况，那么我们不得不放弃二级的使用，假使出现第二种，则需要考虑清楚结合实际来使用。

那么当出现下面一些情况时，我们即可以使用二级缓存，1.数据不会被第三方应用修改   2.数据变动的大小在可接受范围内    3.数据更新频率较低    4.同一数据可能被系统频繁引用   5.非关键数据

 

五、第三方缓存实现

基于java缓存实现，最简单的方式莫过于对集合数据类型进行封装。hibernate提供了基于hashtable的缓存实现机制，不过由于性能和功能上的局限，一般用于调试使用。同时，hibernate还提供了面向第三方缓存实现的接口，如：

1.JCS   2.EHCache    3.OSCahce  4.JBoss Cache  5.SwarmCache，而新版本的hibernate中则将EHCache作为其默认的二级缓存实现。由此，在hibernate中开启二级缓存，需要在hibernate.cfg.xml中进行一下配置，代码如下：

 <hibernate-configuration>
 <session-factory>
    ........
    <property name="hibernate.cache.provider_class">
            net.sf.ehcache.hibernate.Provider
     </proerty>
    .........

 </session-factoty>
 </hibernate-configuration>

  另外还需对cache本身进行配置，这里是ehcache的配置文件，ehcache.xml：

 <ehcache>
     <diskStore path="java.io.tmpdir">
      <defaultCache
             maxElementsInMemory="10000"   //允许最大保存对象的数量
             eternal="false"                               //是否为常量
             timeToIdleSeconds="120"            //缓存数据钝化时间
             timeToLiveSeconds="120"             //缓存数据的生存时间
             overflowToDisk="true"                   //内存不走是否启动磁盘缓存
       />
 </ehcache>

  之后，在我们的映射文件里，指定就行了：

 <class name="com.entity.User"....>
      <cache usage="read-write"/>
       .....
 <set name="address" .....>
       <cache usage="read-only"/>
       ..........
 </set>

 </class>

 

六、缓存同步策略

注意到上面我们对，<cache>节点的配置，hibernate提供了一下四种内置同步策略，

1.read-only：只读，对不会发生改变的数据，采用只读

2.nonstrict-read-write：并发访问下对同步要求不是和严格，且数据更新频率较低（几小时或几天）

3.read-write：严格可读写缓存，基于时间戳判定机制，虽不支持分布式缓存，但仍是应用中使用最多的同步策略

4.transactional：事物型缓存，必须运行在JTA事物环境中。