详解Java的Hibernate框架中的缓存与二级缓存

缓存

今天我们就来讲一下hibernate中实体状态和hibernate缓存。
 1)首先我们先来看一下实体状态:
 实体状态主要分三种:transient,persitent,detached。
 看英文应该就大概明白了吧。
 transient:是指数据还没跟数据库中的数据相对应。
 persistent:是指数据跟数据库中的数据相对应,它的任何改变都会反映到数据库中。
 detached:是指数据跟数据库中的数据相对应,但由于session被关闭,它所做的修改不会对数据库的记录造成影响。
 下面我们直接代码来:

Transaction tx = session.beginTransaction(); 
User user = new User(); 
user.setName("shun"); 
//这里的user还未保存到数据库,数据库表中并没有与之对应的记录,它为transient状态 
session.save(user); 
tx.commit(); 
//提交之后user变为persistent状态 
session.close(); 
//由于session关闭,此时的user为detached状态,它的所有修改都不会反映到数据库中。 
     
Session session2 = sessionFactory.openSession(); 
tx = session2.beginTransaction(); 
user.setName("shun123"); 
session2.saveOrUpdate(user); 
tx.commit(); 
//当我们调用了saveOrUpdate之后,user重新变为persistent状态,它的所有修改都会反映到数据库中。 
session2.close(); 

  我们看到代码,首先我们定义了一个对象user,在未保存之前,它就是transient状态,在数据库中并没有与它相应的记录。而当我们进行保存并提交修改后,user成为persistent状态,在数据库中有相应的一条记录。而当我们把session关闭后,user就变成了detached状态了,它的更改并不会反映到数据库中,除非我们手动调用saveOrUpdate等相应的更新和添加方法。而当我们直接想让它从persistent到transient状态,怎么办呢?直接删除就可以了,删除后对象就在数据库中没有对应的记录,也就成transient状态了。
 
 hibernate的状态转换还是比较简单的,当是transient状态时,数据库没有记录对应,而persistent和detached时都有对应的记录,但唯一的区别是detached是在session关闭之后才有的状态。那么transient和detached的区别又是什么呢?就是有没有数据库表记录对应的问题。
 
 2)看完了状态我们来看一下hibernate的缓存
 hibernate的缓存分两种,一级缓存和二级缓存。
 一级缓存:所谓的一级缓存也就是内部缓存。
 二级缓存:它包括应用级缓存,在hibernate就是所谓的SessionFactory缓存,另外一个是分布式缓存,这个是最安全的缓存方式。
 直接来看程序:

public static void main(String[] args) { 
 
  Configuration cfg = new Configuration().configure(); 
  SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory(); 
  Session session = sessionFactory.openSession(); 
     
  User user = (User)session.load(User.class,new Long(29)); 
  System.out.println(user.getName()); 
     
  User user2 = (User)session.load(User.class,new Long(29)); 
  System.out.println(user2.getName()); 
     
  session.close(); 
} 

  看结果:

Hibernate: select user0_.USER_ID as USER1_0_0_, user0_.USER_NAME as USER2_0_0_, user0_.age as age0_0_ from USER user0_ where user0_.USER_ID=? 
shun123123 
shun123123 

 例子中我们用了两次load,但结果中只有一句SQL语句,这表明它只查询了一次。
 为什么呢?这也就是hibernate的缓存起作用了。第一次查询完毕后,hibernate后把查出来的实体放在缓存中,下一次查的时候首先会查缓存,看有没有对应ID的实体存在,如果有则直接取出,否则则进行数据库的查询。
 
 下面我们把代码修改成:

User user = (User)session.load(User.class,new Long(29)); 
System.out.println(user.getName()); 
     
session.evict(user);//把user从缓存中删掉 
     
User user2 = (User)session.load(User.class,new Long(29)); 
System.out.println(user2.getName()); 
     
session.close(); 

  看到结果:

Hibernate: select user0_.USER_ID as USER1_0_0_, user0_.USER_NAME as USER2_0_0_, user0_.age as age0_0_ from USER user0_ where user0_.USER_ID=? 
shun123123 
Hibernate: select user0_.USER_ID as USER1_0_0_, user0_.USER_NAME as USER2_0_0_, user0_.age as age0_0_ from USER user0_ where user0_.USER_ID=? 
shun123123 

  自己我们把user从缓存中删除后,第二次的查询也直接从数据库中取出。

二级缓存小谈
先看实体类:

public class User implements Serializable{ 
 
  public Long id; 
  private String name; 
  private int age; 
   
} 

  映射文件就省略啦,大家应该都会写的。
 再来看看hibernate配置文件:

<property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property> 
<property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property> 
<property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property> 

   我们看到provider_class中我们指定了ehcache这个提供类,所以我们也需要ehcache.xml放在classpath中:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<ehcache> 
  <diskStore path="java.io.path"/> 
  <defaultCache  
    maxElementsInMemory="10000" 
    eternal="false" 
    timeToIdleSeconds="120" 
    timeToLiveSeconds="120" 
    overflowToDisk="true" 
    /> 
</ehcache> 

 接下来,我们直接看一下测试方法:

public static void main(String[] args) { 
 
  Configuration cfg = new Configuration().configure(); 
  SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory(); 
  Session session = sessionFactory.openSession(); 
 
  Query query = session.createQuery("from User user where name = 'shun123'"); 
  Iterator iter = query.iterate(); 
  while(iter.hasNext()) { 
    System.out.println(((User)iter.next()).getName()); 
  } 
   
  session.close(); 
   
  Session session2 = sessionFactory.openSession(); 
  Query query2 = session2.createQuery("from User user where name='shun123'"); 
  Iterator iter2 = query2.iterate(); 
  while(iter2.hasNext()) { 
    System.out.println(((User)iter2.next()).getName()); 
  } 
   
  session2.close(); 
 
} 

  运行后可以看到:

Hibernate: select user0_.USER_ID as col_0_0_ from USER user0_ where user0_.USER_NAME='shun123' 
Hibernate: select user0_.USER_ID as USER1_0_0_, user0_.USER_NAME as USER2_0_0_, user0_.age as age0_0_ from USER user0_ where user0_.USER_ID=? 
shun123 
Hibernate: select user0_.USER_ID as col_0_0_ from USER user0_ where user0_.USER_NAME='shun123' 
shun123 

  我们可以看到它只执行了一句搜索,而在第二次查询时并没有取出ID进行搜索,这主要归功于二级缓存。
 
 下面我们先分析一下测试方法中的代码。测试方法中我们分别打开了两个Session并且分别创建两个Query进行相同的查询。但两次Session可以共用缓存,这也就是二级缓存,SessionFactory级的缓存。只要我们的Session由同一个SessionFactory创建,那么我们就可以共用二级缓存减少与数据库的交互。
 我们再来看一下配置文件中的意思:

<property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property> 
<property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property> 
<property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property> 

  如果我们需要使用二级缓存,首先需要配置:

<property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property> 

  进行开户二级缓存,然后通过:

<property name="hibernate.cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property> 

  指定二级缓存的提供类,一般情况下我们都用ehcache,其他我的暂时没用到,也不太清楚,所以暂时不讲了。
 像我们刚才的例子,我们只需要配置上面两个,完全可以正常运行,利用二级缓存。
 那么第三句是干什么用的呢?

<property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property> 

  这个配置指明了我们在查询时需要利用缓存,如果我们需要用到这个要事先调用query.setCacheable(true)这个方法来进行启用。
 
 我们一起来看代码(我们先不启用缓存):

public static void main(String[] args) { 
 
  Configuration cfg = new Configuration().configure(); 
  SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory(); 
  Session session = sessionFactory.openSession(); 
 
  Query query = session.createQuery("from User user where name = 'shun123'"); 
  List list = query.list(); 
  for (int i = 0; i < list.size(); i++){ 
    System.out.println(((User)list.get(i)).getName()); 
  } 
   
  session.close(); 
   
  Session session2 = sessionFactory.openSession(); 
  Query query2 = session2.createQuery("from User user where name='shun123'"); 
  List list2 = query2.list(); 
  for (int i = 0; i < list2.size(); i++){ 
    System.out.println(((User)list.get(i)).getName()); 
  } 
   
  session2.close(); 
 
} 

  这里输出的结果是:

Hibernate: select user0_.USER_ID as USER1_0_, user0_.USER_NAME as USER2_0_, user0_.age as age0_ from USER user0_ where user0_.USER_NAME='shun123' 
shun123 
Hibernate: select user0_.USER_ID as USER1_0_, user0_.USER_NAME as USER2_0_, user0_.age as age0_ from USER user0_ where user0_.USER_NAME='shun123' 
shun123 

  我们看到,它并没有利用缓存,因为我们这里用了list,而list对缓存是只写不读的。所以这里会进行两次查询。
 那么我们来修改一下:

public static void main(String[] args) { 
 
  Configuration cfg = new Configuration().configure(); 
  SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory(); 
  Session session = sessionFactory.openSession(); 
 
  Query query = session.createQuery("from User user where name = 'shun123'"); 
  <span style="background-color: #ffffff;"><span style="color: #ff0000;">query.setCacheable(true);</span></span> 
  List list = query.list(); 
  for (int i = 0; i < list.size(); i++){ 
    System.out.println(((User)list.get(i)).getName()); 
  } 
   
  session.close(); 
   
  Session session2 = sessionFactory.openSession(); 
  Query query2 = session2.createQuery("from User user where name='shun123'"); 
  <span style="color: #ff0000;">query2.setCacheable(true);</span> 
  List list2 = query2.list(); 
  for (int i = 0; i < list2.size(); i++){ 
    System.out.println(((User)list.get(i)).getName()); 
  } 
   
  session2.close(); 
 
} 

  看到红色的两句代码,这是我们进行添加的两个开启查询缓存的代码,现在我们看到结果:

Hibernate: select user0_.USER_ID as USER1_0_, user0_.USER_NAME as USER2_0_, user0_.age as age0_ from USER user0_ where user0_.USER_NAME='shun123' 
shun123 
shun123 

  只剩一次查询了,为什么呢?就在那两句红色代码处,我们开启了缓存,记住,需要使用两次。把两个query都设成可缓存的才能使用查询缓存。
 Criteria也是类似的做法,为免有些童鞋忘记了Criteria怎么写了,我还是放一下代码:

public static void main(String[] args) { 
 
  Configuration cfg = new Configuration().configure(); 
  SessionFactory sessionFactory = cfg.buildSessionFactory(); 
  Session session = sessionFactory.openSession(); 
 
  Criteria criteria1 = session.createCriteria(User.class); 
  criteria1.setCacheable(true); 
  criteria1.add(Restrictions.eq("name","shun123")); 
  List list = criteria1.list(); 
  for (int i = 0; i < list.size(); i++){ 
    System.out.println(((User)list.get(i)).getName()); 
  } 
   
  session.close(); 
   
  Session session2 = sessionFactory.openSession(); 
  Criteria criteria2 = session2.createCriteria(User.class); 
  criteria2.setCacheable(true); 
  criteria2.add(Restrictions.eq("name","shun123")); 
  List list2 = criteria2.list(); 
  for (int i = 0; i < list2.size(); i++){ 
    System.out.println(((User)list.get(i)).getName()); 
  } 
   
  session2.close(); 
 
} 

  我们看结果:

Hibernate: select this_.USER_ID as USER1_0_0_, this_.USER_NAME as USER2_0_0_, this_.age as age0_0_ from USER this_ where this_.USER_NAME=? 
shun123 
shun123 

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