The Implement of Cache in Hibernate

Hibernate的缓存


Hibernate的缓存主要实现在net.sf.hibernate.cache包里。具体代码请查看Hibernate 源码。

1、Cache
此接口定义了缓存的一些基本操作，例如get,put,lock,unlock等。在此接口的基础上，Hibernate使用JCS等多种机制实现了缓存，包括：JCSCache,OSCache,SwarmCache,TreeCache,HashtableCache。由于整个缓存系统基本就是策略模式，所以，后面将只以JCSCache作为例子，其他的可以举一反三。

2、CacheProvider
此接口提供了配置Cache的方法:buildCache，还提供了取时间戳的方法：nextTimestamp。这里也用到了策略模式，拿buildCache来说，JCSCacheProvider和OSCacheProvider的实现方法就不一样，JCSCacheProvider只是简单的生成一个JCSCache的实例，而OSCacheProvider还进行了一些其他的处理。再来看看nextTimestamp，JCSCacheProvider直接调用时间戳类（Timestamper）来生成时间戳，这样使时间戳而SwarmCacheProvider却没有，它直接返回了一个值，精确度没有JCSCacheProvider高，但是速度却很快。

3、Timestamper
此类提供了生成时间戳的方法，它的next方法返回一个递增的时间戳，方法的实现使用了以为的办法，可以保证产生的时间戳在1/4000 ms内无重复。

4、CacheConcurrencyStrategy
此接口定义了对Cache进行操作的策略（其实这个不算是个策略模式，应该算代理模式），例如，ReadWriteCache，ReadOnlyCache等。对于这个是代理模式还是策略模式，从工厂类CacheFactory就可以看出来——createCache方法，它的返回值不是Cache类型，而是CacheConcurrencyStrategy类型。但是这里的代理模式又与标准的GoF的又有一点区别：如果按标准的代理模式，CacheConcurrencyStrategy应该继承Cache才对，但是这里对这两个接口是单独处理的。

5、二级锁
CacheConcurrencyStrategy接口里定义了一个空接口：SoftLock。这个接口没有任何的方法，它的功能是为实现二级锁留下空间。像JCS这样的缓存系统都提供了lock和unlock，可以实现对象的加锁与解锁操作。但是，有时候只是实现简单的lock操作是不够的，还需要加上某些条件，比如加上时间戳的判别等。
首先，我们来看看不要二级锁的情况，拿NonstrictReadWriteCache类来说，它实现了CacheConcurrencyStrategy接口，它的策略是不使用锁。所以，它里面的lock方法其实什么也没有做，仅仅只有"return null;"。

其次，我们再来看看ReadWriteCache类。这个类实现的策略是既使用Cache提供的锁，也使用自己的二级锁，以便对时间戳进行判定。因此，为了实现这个策略，类中还定义了以下几个接口和类：
public static interface Lockable {...}
public static final class Item implements Serializable, Lockable {...}
public static final class Lock implements Serializable, Lockable, SoftLock {...}
这几个类和接口是实现二级锁的核心：
Lockable接口也是一个策略——表示对于被加锁的对象，应该以什么方式来进行读写；
Item类实现了Lockable，它把缓存中存储的对象和该对象的时间戳封装在一起，同时实现了对象的只读锁。具体可以看它实现的Lockable接口的那三个方法

   public  boolean isLock()  {
   // 标志符，false表示这不是一个锁，而是一个数据对象
   // （数据对象是指缓存中的实体对象，而非锁对象）
   return false; 
  }
   /**/ /**
   * Is this item visible to the timestamped
   * transaction?
   */
   public  boolean isGettable( long  txTimestamp)  {
   // 这里体现出了策略所在，即对象与时间戳是相关的。
   return freshTimestamp < txTimestamp;
  }

   /**/ /**
   * Don't overwite already cached items
   */
   public  boolean isPuttable( long  txTimestamp)  {
   // we really could refresh the item if it  
   // is not a lock, but it might be slower
   //return freshTimestamp < txTimestamp
   // 对于只读锁，写操作是不允许的。
   return false;
  }

在这里我们看到，Item对象是只允许读，而不允许写的。
Lock对象只是一个锁对象而不是一个数据对象，它的作用只是作为一个锁，对于客户端来说没有什么特别的意义。

6、UpdateTimestampsCache
此类用于对缓存时间戳的更新进行追踪。由于此类还未完成，所以暂时不管。