hibernate緩衝機制(二級緩衝)

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一、why（為什麼要用Hibernate緩衝？）

Hibernate是一個持久層架構，經常訪問物理資料庫。

為了降低應用程式對物理資料來源訪問的頻次，從而提高應用程式的運行效能。

緩衝內的資料是對物理資料來源中的資料的複製，應用程式在運行時從緩衝讀寫資料，在特定的時刻或事件會同步緩衝和物理資料來源的資料。

 

二、what（Hibernate緩衝原理是怎樣的？）Hibernate緩衝包括兩大類：Hibernate一級緩衝和Hibernate二級緩衝。

1.Hibernate一級緩衝又稱為“Session的緩衝”。

Session內建不能被卸載，Session的緩衝是事務範圍的緩衝（Session對象的生命週期通常對應一個資料庫事務或者一個應用事務）。

一級緩衝中，持久化類的每個執行個體都具有唯一的OID。

2.Hibernate二級緩衝又稱為“SessionFactory的緩衝”。

由於SessionFactory對象的生命週期和應用程式的整個過程對應，因此Hibernate二級緩衝是進程範圍或者叢集範圍的緩衝，有可能出現並發問題，因此需要採用適當的並發存取原則，該策略為被緩衝的資料提供了交易隔離等級。

第二級緩衝是可選的，是一個可配置的外掛程式，預設下SessionFactory不會啟用這個外掛程式。

Hibernate提供了org.hibernate.cache.CacheProvider介面,它充當快取區外掛程式與Hibernate之間的適配器。

什麼樣的資料適合存放到第二級緩衝中？ 　　
1) 很少被修改的資料 　　
2) 不是很重要的資料，允許出現偶爾並發的資料 　　
3) 不會被並發訪問的資料 　　
4) 常量資料 　　
不適合存放到第二級緩衝的資料？ 　　
1) 經常被修改的資料 　　
2) 絕對不允許出現並發訪問的資料，如財務資料，絕對不允許出現並發 　　
3) 與其他應用共用的資料。

 

3.Session的消極式載入實現要解決兩個問題：正常關閉串連和確保請求中訪問的是同一個session。

Hibernate session就是java.sql.Connection的一層進階封裝，一個session對應了一個Connection。

http請求結束後正確的關閉session（過濾器實現了session的正常關閉）；消極式載入必須保證是同一個session（session綁定在ThreadLocal）。

 

4.Hibernate尋找對象如何應用緩衝？
當Hibernate根據ID訪問資料對象的時候，首先從Session一級緩衝中查；

查不到，如果配置了二級緩衝，那麼從二級緩衝中查；

如果都查不到，再查詢資料庫，把結果按照ID放入到緩衝刪除、更新、增加資料的時候，同時更新緩衝。

 

5.一級緩衝與二級緩衝的對比圖。

	一級緩衝	二級緩衝
存放資料的形式	相互關聯的持久化對象	對象的散裝資料
緩衝的範圍	事務範圍，每個事務都擁有單獨的一級緩衝	進程範圍或叢集範圍，緩衝被同一個進程或叢集範圍內所有事務共用
並發存取原則	由於每個事務都擁有單獨的一級緩衝不會出現並發問題，因此無須提供並發存取原則	由於多個事務會同時訪問二級緩衝中的相同資料，因此必須提供適當的並發存取原則，來保證特定的交易隔離等級
資料到期策略	處於一級緩衝中的對象永遠不會到期，除非應用程式顯示清空或者清空特定對象	必須提供資料到期策略，如基於記憶體的緩衝中對象的最大數目，允許對象處於緩衝中的最長時間，以及允許對象處於緩衝中的最長空閑時間
物理介質	記憶體	記憶體和硬碟，對象的散裝資料首先存放到基於記憶體的緩衝中，當記憶體中對象的數目達到資料到期策略的maxElementsInMemory值，就會把其餘的對象寫入基於硬碟的緩衝中
緩衝軟體實現	在Hibernate的Session的實現中包含	由第三方提供，Hibernate僅提供了緩衝適配器，用於把特定的快取區外掛程式整合到Hibernate中
啟用緩衝的方式	只要通過Session介面來執行儲存，更新，刪除，載入，查詢，Hibernate就會啟用一級緩衝，對於大量操作，如不希望啟用一級緩衝，直接通過JDBCAPI來執行	使用者可以再單個類或類的單個集合的粒度上配置第二級緩衝，如果類的執行個體被經常讀，但很少被修改，就可以考慮使用二級緩衝，只有為某個類或集合配置了二級緩衝，Hibernate在運行時才會把它的執行個體加入到二級緩衝中
使用者管理緩衝的方式	一級緩衝的物理介質為記憶體，由於記憶體的容量有限，必須通過恰當的檢索策略和檢索方式來限制載入對象的數目，Session的evit（）方法可以顯示的清空緩衝中特定對象，但不推薦	二級緩衝的物理介質可以使記憶體和硬碟，因此第二級緩衝可以存放大容量的資料，資料到期策略的maxElementsInMemory屬性可以控制記憶體中的對象數目，管理二級緩衝主要包括兩個方面：選擇需要使用第二級緩衝的持久化類，設定合適的並發存取原則；選擇緩衝適配器，設定合適的資料到期策略。SessionFactory的evit（）方法也可以顯示的清空緩衝中特定對象，但不推薦

 

三、how（Hibernate的緩衝機制如何應用？）

1.  一級緩衝的管理:

evit(Object obj)  將指定的持久化對象從一級緩衝中清除,釋放對象所佔用的記憶體資源,指定對象從持久化狀態變為脫管狀態,從而成為游離對象。

clear()  將一級緩衝中的所有持久化對象清除,釋放其佔用的記憶體資源。

contains(Object obj) 判斷指定的對象是否存在於一級緩衝中。

flush() 重新整理一級緩衝區的內容,使之與資料庫資料保持同步。

 

2.一級緩衝應用： save()。當session對象調用save()方法儲存一個對象後，該對象會被放入到session的緩衝中。 get()和load()。當session對象調用get()或load()方法從資料庫取出一個對象後，該對象也會被放入到session的緩衝中。 使用HQL和QBC等從資料庫中查詢資料。

public class Client{    public static void main(String[] args)    {        Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();        Transaction tx = null;        try        {            /*開啟一個事務*/            tx = session.beginTransaction();            /*從資料庫中擷取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對象*/            Customer customer1 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");            System.out.println("customer.getUsername is"+customer1.getUsername());            /*事務提交*/            tx.commit();                        System.out.println("-------------------------------------");                        /*開啟一個新事務*/            tx = session.beginTransaction();            /*從資料庫中擷取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對象*/            Customer customer2 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");            System.out.println("customer2.getUsername is"+customer2.getUsername());            /*事務提交*/            tx.commit();                        System.out.println("-------------------------------------");                        /*比較兩個get()方法擷取的對象是否是同一個對象*/            System.out.println("customer1 == customer2 result is "+(customer1==customer2));        }        catch (Exception e)        {            if(tx!=null)            {                tx.rollback();            }        }        finally        {            session.close();        }    }}

結果Hibernate:     select        customer0_.id as id0_0_,        customer0_.username as username0_0_,        customer0_.balance as balance0_0_     from        customer customer0_     where        customer0_.id=?customer.getUsername islisi-------------------------------------customer2.getUsername islisi-------------------------------------customer1 == customer2 result is true

輸出結果中只包含了一條SELECT SQL語句，而且customer1 == customer2 result is true說明兩個取出來的對象是同一個對象。其原理是：第一次調用get()方法， Hibernate先檢索緩衝中是否有該尋找對象，發現沒有，Hibernate發送SELECT語句到資料庫中取出相應的對象，然後將該對象放入緩衝中，以便下次使用，第二次調用get()方法，Hibernate先檢索緩衝中是否有該尋找對象，發現正好有該尋找對象，就從緩衝中取出來，不再去資料庫中檢索。

 

3.二級緩衝的管理：

evict(Class arg0, Serializable arg1)將某個類的指定ID的持久化對象從二級緩衝中清除,釋放對象所佔用的資源。

sessionFactory.evict(Customer.class, new Integer(1));  

evict(Class arg0)  將指定類的所有持久化對象從二級緩衝中清除,釋放其佔用的記憶體資源。

sessionFactory.evict(Customer.class);  

evictCollection(String arg0)  將指定類的所有持久化對象的指定集合從二級緩衝中清除,釋放其佔用的記憶體資源。

sessionFactory.evictCollection("Customer.orders");  

 

4.二級緩衝的配置

常用的二級快取區外掛程式

EHCache  org.hibernate.cache.EhCacheProvider

OSCache  org.hibernate.cache.OSCacheProvider

SwarmCahe  org.hibernate.cache.SwarmCacheProvider

JBossCache  org.hibernate.cache.TreeCacheProvider

<!-- EHCache的配置,hibernate.cfg.xml --> <hibernate-configuration>    <session-factory>       <!-- 設定二級快取區外掛程式EHCache的Provider類-->       <property name="hibernate.cache.provider_class">          org.hibernate.cache.EhCacheProvider       </property>       <!-- 啟動"查詢快取" -->       <property name="hibernate.cache.use_query_cache">          true       </property>    </session-factory>  </hibernate-configuration>

<!-- ehcache.xml --><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache>
    <!--
        緩衝到硬碟的路徑
    -->
    <diskStore path="d:/ehcache"></diskStore>
    <!--
        預設設定
        maxElementsInMemory : 在內存中最大緩存的對象數量。
        eternal : 緩衝的對象是否永遠不變。
        timeToIdleSeconds ：可以操作對象的時間。
        timeToLiveSeconds ：緩衝中對象的生命週期，時間到後查詢資料會從資料庫中讀取。
        overflowToDisk ：記憶體滿了，是否要緩衝到硬碟。
    -->
    <defaultCache maxElementsInMemory="200" eternal="false" 
        timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></defaultCache>
    <!--
        指定緩衝的對象。
        下面出現的的屬性覆蓋上面出現的，沒出現的繼承上面的。
    -->
    <cache name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order" maxElementsInMemory="200" eternal="false" 
        timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></cache>
</ehcache>

<!-- *.hbm.xml --><?xml version="1.0" encoding=‘UTF-8‘?><!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd" ><hibernate-mapping>   <class>       <!-- 設定該持久化類的二級緩衝並發存取原則 read-only read-write nonstrict-read-write transactional-->       <cache usage="read-write"/>       </class></hibernate-mapping>

若存在一對多的關係，想要在在擷取一方的時候將關聯的多方緩衝起來，需要在集合屬性下添加<cache>子標籤，這裡需要將關聯的對象的hbm檔案中必須在存在<class>標籤下也添加<cache>標籤，不然Hibernate只會緩衝OID。

<hibernate-mapping>        <class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer" table="customer">            <!-- 主鍵設定 -->            <id name="id" type="string">                <column name="id"></column>                <generator class="uuid"></generator>            </id>                        <!-- 屬性設定 -->            <property name="username" column="username" type="string"></property>            <property name="balance" column="balance" type="integer"></property>                        <set name="orders" inverse="true" cascade="all" lazy="false" fetch="join">                <cache usage="read-only"/>                <key column="customer_id" ></key>                <one-to-many class="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order"/>            </set>                    </class>    </hibernate-mapping>

 

原文:http://www.cnblogs.com/wean/archive/2012/05/16/2502724.html

hibernate緩衝機制(二級緩衝)