hibernate 的緩存機制

　　Hibernate的緩存包括Session的緩存和SessionFactory的緩存，其中SessionFactory的緩存又可以分為兩類：

• • 內置緩存

　　SessionFactory的內置緩存和Session的緩存在實現方式上比較相似，前者是SessionFactory對象的一些集合屬性包含的數據，后者是指Session的一些集合屬性包含的數據。SessionFactory的內置緩存中存放了映射元數據和預定義SQL語句，映射元數據是映射文件中數據的拷貝，而預定義SQL語句是在Hibernate初始化階段根據映射元數據推導出來，SessionFactory的內置緩存是只讀的，應用程序不能修改緩存中的映射元數據和預定義SQL語句，因此SessionFactory不需要進行內置緩存與映射文件的同步。

• • 外置緩存

　　　　　　SessionFactory的外置緩存是一個可配置的插件。默認情況下並未啟動。外置緩存的介質可以是內存或者硬盤。

一級緩存：

　　一級緩存即session級別的緩存，亦即事務級別的緩存策略，這種緩存策略是Hibernate內置的，不可被拆卸的。

二級緩存：

　　Hibernate的第二級緩存即SessionFactory的外置緩存，其同時也稱為進程級緩存或集群范圍內的緩存。hibernate的二級緩存是需要第三方支持的，hibernate默認的二級緩存插件為ehcache，由於二級緩存是進程級的可能出現多線程並發問題，需要設置緩存的並發策略。

　　那什么樣的數據時可以放到二級緩存中的呢，如下所示：

• • 修改頻率低的數據；
  • 不是很重要的數據，允許偶爾出現並發的數據；
  • 不會被並發訪問的數據；
  • 參考性的數據，只是展示或者用於其他方面；

　　那么不適合存放到二級緩存中的數據就有：

• • 經常被修改的數據；
  • 絕對不允許出現並發的數據，比如財務型的數據；
  • 與其他應用共享的數據；

　　我們可以通過配置hibernate的屬性"hibernate.cache.region.factory_class"(hibernate4之后改用這個屬性名來配置cacheProvider)來配置緩存的提供者CacheProvider。

　　下面是不同cache車間的cacheProvider的提供者的說明

Cache(緩存插件名稱)	Provider Class(cacheProvider提供者)	Type(支持緩存類型)	Cluster Safe(集群安全)	Query Cache Supported(是否支持查詢緩存)
ConcurrentHashMap (only for testing purpose, in hibernate-testing module)(僅用於測試)	org.hibernate.testing.cache.CachingRegionFactory	memory		yes
EHCache	org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory	memory, disk, transactional, clustered	yes	yes
Infinispan	org.hibernate.cache.infinispan.InfinispanRegionFactory	clustered (ip multicast), transactional	yes (replication or invalidation)	yes (clock sync req.)

　　默認情況下，entity對象並沒有別緩存到二級緩存中，但是如何你不想這樣做的話，你可以在配置文件中設置屬性 "javax.persistence.sharedCache.mode" 的值來覆蓋這個設置，可以設置的值有以下幾個值：

• • ENABLE_SELECTIVE (默認推薦的值): 所有的entity不被緩存，除非明確被標注為可被緩存。
  • DISABLE_SELECTIVE: 所有的entity被緩存，除非明確被標注為不可緩存。
  • ALL: 所有的entity被緩存，即使被標注為不可緩存。
  • NONE: 所有的entity不被緩存，即使被標注為不可緩存。這個選項只有在不啟動二級緩存的情況下才有意義。

　　我們可以通過在配置文件中通過設置屬性 "hibernate.cache.default_cache_concurrency_strategy" 的值來設置全局的緩存策略，但是不推薦這樣做，一般情況下我們通過注解 @org.hibernate.annotations.Cache 來根據情況設置不同的緩存策略。就像下面的設置：

//Definition of cache concurrency strategy via @Cache
@Entity
@Cacheable
@Cache(usage=CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE)
public class Classroom implements Serializable{...}


//Caching collections using annotations
@OneToMany(mappedBy="school", cascade={CascadeType.REMOVE}, fetch=FetchType.LAZY)
@Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE)
public Set<Classroom> getClassrooms() {
    return classrooms;
}

 　　下面我們來看一下hibernate為我們提供的四種不同的緩存策略：

• read-only

　　　　如果你的應用數據只是需要讀而不需要更改，那么對於這個持久化的實例就可以使用這個緩存策略，這個緩存策略是最簡單也是最好用的一種策略，即使在集群環境中也是很安全的。

• read-write

　　　　如果應用數據需要更改，那么這種策略是合適的。這種緩存策略不適合那種要求有嚴格的事務隔離級別的應用環境。如果現在你的應用的緩存是需要用在JTA的環境中的話，那么我們就必須配置屬性"hibernate.transaction.manager_lookup_class"指向一個JTA TransactionManager。在其他的環境中，如果使用這個策略的話，要確保事務在調用完Session.close()或者是Session.disconnect()之后結束。如果你想在集群環境中使用這種緩存策略的話，那么我們引入的第三方緩存插件需要支持鎖機制。hibernate內置的cache providers是不支持鎖機制的。

• nonstrict-read-write

　　　　如果應用系統只是偶爾的更新數據(這種情況下就極不可能會出現兩個事物同時試着來更新相同的數據)，並且並不要求嚴格的事物隔離級別的話，那么這個緩存策略是合適的。如果現在你的應用的緩存是需要用在JTA的環境中的話，那么我們就必須配置屬性"hibernate.transaction.manager_lookup_class"的值啦。在其他的環境中，如果使用這個策略的話，要確保事務在調用完Session.close()或者是Session.disconnect()之后結束。

• transactional

　　　　這個緩存策略提供對全事務緩存機制的支持，比如JBoss TreeCache。它只能被使用在JTA的環境中，而且還必須指定屬性"hibernate.transaction.manager_lookup_class"的值。

 

 　　以下我們來看一下常用的緩存插件對以上緩存策略的支持程度如何：

Cache(緩存插件名稱)	read-only	nonstrict-read-write	read-write	transactional
ConcurrentHashMap (僅測試時使用)	yes	yes	yes
EHCache	yes	yes	yes	yes
Infinispan	yes			yes

 查詢緩存(The Query Cache)：

　　被查詢的集合也可以被緩存，但是這只適用於下次查詢時還是使用相同的查詢參數。你可以通過設置屬性"hibernate.cache.use_query_cache"的值為true來啟動查詢緩存。

　　你也可以通過調用方法來手動設置查詢緩存，代碼如下所示：

org.hibernate.Query.setCacheable(true);

 

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以上是參考了網上的一些數據以及Hibernate的英文資料整理出來的，如果有什么欠缺的地方，還請大家能指出來。我們來一起討論討論。共同進步嗎。