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			Hibernate與緩存技術
		
    
		
    對于Hibernate這類ORM而言,緩存顯的尤為重要,它是持久層性能提升的關鍵.簡單來講Hibernate就是對JDBC進行封裝,以實現內部狀態的管理,OR關系的映射等,但隨之帶來的就是數據訪問效率的降低,和性能的下降,而緩存就是彌補這一缺點的重要方法.
    

    
    緩存就是數據庫數據在內存中的臨時容器,包括數據庫數據在內存中的臨時拷貝,它位于數據庫與數據庫訪問層中間.ORM在查詢數據時首先會根據自身的緩存管理策略,在緩存中查找相關數據,如發現所需的數據,則直接將此數據作為結果加以利用,從而避免了數據庫調用性能的開銷.而相對內存操作而言,數據庫調用是一個代價高昂的過程.
    

    
    一般來講ORM中的緩存分為以下幾類:
    

    
            1.事務級緩存:即在當前事務范圍內的數據緩存.就Hibernate來講,事務級緩存是基于Session的生命周期實現的,每個Session內部會存在一個數據緩存,它隨著Session的創建而存在,隨著Session的銷毀而滅亡,因此也稱為Session Level Cache.
    

    
            2.應用級緩存:即在某個應用中或應用中某個獨立數據庫訪問子集中的共享緩存,此緩存可由多個事務共享(數據庫事務或應用事務),事務之間的緩存共享策略與應用的事務隔離機制密切相關.在Hibernate中,應用級緩存由SessionFactory實現,所有由一個SessionFactory創建的Session實例共享此緩存,因此也稱為SessionFactory Level Cache.
    

    
            3.分布式緩存:即在多個應用實例,多個JVM間共享的緩存策略.分布式緩存由多個應用級緩存實例組成,通過某種遠程機制(RMI,JMS)實現各個緩存實例間的數據同步,任何一個實例的數據修改,將導致整個集群間的數據狀態同步.
    

    
    Hibernate數據緩存:
    

    
            1.內部緩存(Session Level Cache也稱一級緩存):
    

    
        舉例說明:
    

    
java 代碼
    
    public class Test {    
    
   
    
          public void get(){     
    
   
    
            Session session     = HibernateSessionFactory.getSession();    
    
            TUser t     = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);    
    
            System.out.println(t.getName());    
    
            session.close();    
    
            }        
    
   
    
}        
    
   
    

    
             進行測試:在控制臺打印出一條SQL語句:Hibernate: select tuser0_.id as id0_0_, tuser0_.name as name0_0_, tuser0_.sex as sex0_0_ from test.t_user tuser0_ where tuser0_.id    =? 說明進行了一次數據庫的調用.
    

    
      代碼更改如下:
    

    
    public class Test {    
    
     
    
          public void get(){    
    
   
    
            Session session     = HibernateSessionFactory.getSession();    
    
            TUser t     = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);    
    
            System.out.println(t.getName());    
    
            TUser tt     = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);    
    
            System.out.println(tt.getName());    
    
            session.close();    
    
   
    
      }        
    
   
    
}        
    
   
    

    
       再進行測試:進行了兩次查詢,控制臺仍然只打出一條SQL語句:Hibernate: select tuser0_.id as id0_0_, tuser0_.name as name0_0_, tuser0_.sex as sex0_0_ from test.t_user tuser0_ where tuser0_.id    =?  說明還是只進行了一次數據庫的調用.
    

    
       再將代碼更改如下:
    

    
    public class Test {    
    
     
    
          public void get(){     
    
   
    
            Session session     = HibernateSessionFactory.getSession();    
    
            TUser t     = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);    
    
            System.out.println(t.getName());    
    
            session.close();    
    
            Session session1     = HibernateSessionFactory.getSession();    
    
            TUser tt     = (TUser)session1.get("hibernate.TUser", 2);    
    
            System.out.println(tt.getName());    
    
            session1.close();    
    
   
    
      }        
    
   
    
}        
    

    
       繼續測試:進行兩次查詢控制臺打印兩條SQL語句:Hibernate: select tuser0_.id as id0_0_, tuser0_.name as name0_0_, tuser0_.sex as sex0_0_ from test.t_user tuser0_ where tuser0_.id    =?
    
Hibernate: select tuser0_.id as id0_0_, tuser0_.name as name0_0_, tuser0_.sex as sex0_0_ from test.t_user tuser0_ where tuser0_.id    =?
    

    
      結論:Hibernate進行查詢時總是先在緩存中進行查詢,如緩存中沒有所需數據才進行數據庫的查詢.Hibernate的內部緩存是基于Session的生命周期的,也就是說存在于每個Session內部,它隨著Session的創建而存在,隨著Session的銷毀而滅亡,內部緩存一般由Hibernate自動維護,不需要人為干預,當然我們也可以根據需要進行相應操作:Session.evict(Object)(將指定對象從內部緩存清除),Session.clear()(清空內部緩存).(如在兩次查詢間加入Session.clear()將會清空內部緩存,使得一個Sesion內部的兩次相同的查詢要對數據庫進行兩次操作).
    

    
          2.二級緩存:(有時稱為SessionFactory Level Cache)
    

    
      Hibernate本身并未提供二級緩存的產品化實現(只提供了一個基于HashTable的簡單緩存以供調試),這里我使用的是第三方緩存組件:EHcache.Hibernate的二級緩存實現需要進行以下配置(Hibernate3):
    

    
      首先在hibernate.cfg.xml內添加: 
    

    

    

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

    
然后在映射文件中添加:
    
    <cache usage="read-only"/>   
    

    
            測試上面代碼:控制臺輸出多了這樣一句[ WARN] (CacheFactory.java:    43) - read-only cache configured for mutable class: hibernate.TUser,二級緩存啟用成功!!       
    

    
java 代碼
    
    public class Test {    
    
     
    
          public void executeQuery(){    
    
      
    
            List list     = new ArrayList();    
    
            Session session     = HibernateSessionFactory.getSession();    
    
            Query query     = session.createQuery("from TUser t");    
    
            query.setCacheable(    true);//激活查詢緩存    
    
                list = query.list();    
    
            session.close();    
    
   
    
      }        
    
          public void get(){    
    
   
    
            Session session     = HibernateSessionFactory.getSession();    
    
            TUser t     = (TUser)session.get("hibernate.TUser", 2);    
    
            System.out.println(t.getName());    
    
            session.close();    
    
   
    
     }        
    
   
    
}        
    

    
      測試:控制臺只輸出一條SQL語句:Hibernate: select tuser0_.id as id0_, tuser0_.name as name0_, tuser0_.sex as sex0_ from test.t_user tuser0_(即Query query     = session.createQuery("from TUser t")這句代碼所對應的SQL).  executeQuery()方法與get()方法使用的是不同的Session!!可是executeQuery()方法與get()方法只對數據庫進行了一次操作,這就是二級緩存在起作用了.   
    

    
      結論:Hibernate二級緩存是SessionFactory級的緩存,它允許多個Session間共享,使用時需要使用第三方的緩存組件,新版Hibernate將EHcache作為默認的二級緩存實現.
    

    
      緩存同步策略:緩存同步策略決定了數據對象在緩存中的存取規則,我們必須為每個實體類指定相應的緩存同步策略.Hibernate中提供了4種不同的緩存同步策略:(暫時只記個概念吧)
    

    
          1.read-only:只讀.對于不會發生改變的數據可使用（對數據只能查詢，其他的增刪改都會報錯不關是1或2緩存中）.
    

    
          2.nonstrict-read-write:如果程序對并發訪問下的數據同步要求不嚴格,且數據更新頻率較低,采用本緩存同步策略可獲得較好性能.(不能在二級緩存進行增刪改都會報錯)
    

    
          3.read-write:嚴格的讀寫緩存.基于時間戳判定機制,實現了"read committed"事務隔離等級.用于對數據同步要求的情況,但不支持分布式緩存,實際應用中使用最多的緩存同步策略.（都可以比較常用的）
    

    
          4.transactional:事務型緩存,必須運行在JTA事務環境中.此緩存中,緩存的相關操作被添加到事務中(此緩存類似于一個內存數據庫),如事務失敗,則緩沖池的數據會一同回滾到事務的開始之前的狀態.事務型緩存實現了"Repeatable read"事務隔離等級,有效保證了數據的合法性,適應于對關鍵數據的緩存,Hibernate內置緩存中,只有JBossCache支持事務型緩存.
    
 
    
Hibernate獲取數據的方式有不同的幾種，其與緩存結合使用的效果也不盡相同，而Hibernate中具體怎么使用緩存其實是我們很關心的一個問題，直接涉及到性能方面。
    
緩存在Hibernate中主要有三個方面：一級緩存、二級緩存和查詢緩存；一級緩存在Hibernate中對應的即為session范圍的緩存，也就是當 session關閉時緩存即被清除，一級緩存在Hibernate中是不可配置的部分；二級緩存在Hibernate中對應的即為 SessionFactory范圍的緩存，通常來講SessionFactory的生命周期和應用的生命周期相同，所以可以看成是進程緩存或集群緩存，二級緩存在Hibernate中是可以配置的，可以通過class    -cache配置類粒度級別的緩存(class-cache在class中數據發生任何變化的情況下自動更新)，同時也可通過collection-cache配置集合粒度級別的緩存(collection-cache僅在 collection中增加了元素或者刪除了元素的情況下才自動更新，也就是當collection中元素發生值的變化的情況下它是不會自動更新的)，緩存自然會帶來并發的訪問問題，這個時候相應的就要根據應用來設置緩存所采用的事務隔離級別，和數據庫的事務隔離級別概念基本一樣，沒什么多介紹的， ^_^；查詢緩存在Hibernate同樣是可配置的，默認是關閉的，可以通過設置cache.use_ query_cache為true來打開查詢緩存。根據緩存的通常實現策略，我們可以來理解Hibernate的這三種緩存，緩存的實現通過是通過key/value的Map方式來實現，在 Hibernate的一級、二級和查詢緩存也同樣如此，一級、二級緩存使用的key均為po的主鍵ID，value即為po實例對象，查詢緩存使用的則為查詢的條件、查詢的參數、查詢的頁數，value有兩種情況，如果采用的是select po.property這樣的方式那么value為整個結果集，如采用的是from這樣的方式那么value為獲取的結果集中各po對象的主鍵ID，這樣的作用很明顯，節省內存，^_^
    
簡單介紹完Hibernate的緩存后，再結合Hibernate的獲取數據方式來說明緩存的具體使用方式，在Hibernate中獲取數據常用的方式主要有四種：Session.load、Session.get、Query.list、Query.iterator。
    
    1、Session.load
    
      在執行session.load時，Hibernate首先從當前session的一級緩存中獲取id對應的值，在獲取不到的情況下，將根據該對象是否配置了二級緩存來做相應的處理，如配置了二級緩存，則從二級緩存中獲取id對應的值，如仍然獲取不到則還需要根據是否配置了延遲加載來決定如何執行，如未配置延遲加載則從數據庫中直接獲取，在從數據庫獲取到數據的情況下，Hibernate會相應的填充一級緩存和二級緩存，如配置了延遲加載則直接返回一個代理類，只有在觸發代理類的調用時才進行數據庫查詢的操作。
    
      在這樣的情況下我們就可以看到，在session一直打開的情況下，要注意在適當的時候對一級緩存進行刷新操作，通常是在該對象具有單向關聯維護的時候，在Hibernate中可以使用象session.clear、session.evict的方式來強制刷新一級緩存。
    
      二級緩存則在數據發生任何變化(新增、更新、刪除)的情況下都會自動的被更新。
    
    2、Session.get
    
      在執行Session.get時，和Session.load不同的就是在當從緩存中獲取不到時，直接從數據庫中獲取id對應的值。
    
    3、Query.list
    
      在執行Query.list時，Hibernate的做法是首先檢查是否配置了查詢緩存，如配置了則從查詢緩存中查找key為查詢語句    +查詢參數+分頁條件的值，如獲取不到則從數據庫中進行獲取，從數據庫獲取到后Hibernate將會相應的填充一級、二級和查詢緩存，如獲取到的為直接的結果集，則直接返回，如獲取到的為一堆id的值，則再根據id獲取相應的值(Session.load)，最后形成結果集返回，可以看到，在這樣的情況下，list也是有可能造成N次的查詢的。
    
      查詢緩存在數據發生任何變化的情況下都會被自動的清空。
    
    4、Query.iterator
    
      在執行Query.iterator時，和Query.list的不同的在于從數據庫獲取的處理上，Query.iterator向數據庫發起的是 select id from這樣的語句，也就是它是先獲取符合查詢條件的id，之后在進行iterator.next調用時才再次發起session.load的調用獲取實際的數據。
    
      可見，在擁有二級緩存并且查詢參數多變的情況下，Query.iterator會比Query.list更為高效。
    

    
這四種獲取數據的方式都各有適用的場合，要根據實際情況做相應的決定，    ^_^，最好的方式無疑就是打開show_sql選項看看執行的情況來做分析，系統結構上只用保證這種調整是容易實現的就好了，在cache這個方面的調整自然是非常的容易，只需要調整配置文件里的設置，而查詢的方式則可對外部進行屏蔽，這樣要根據實際情況調整也非常容易。
    
    1．<hibernate-configuration>
    
 
    
        <session-factory>
    
           <property name="connection.username">sa</property>
    
           <property name="connection.url">
    
           jdbc:microsoft:sqlserver:    //localhost:1433;databasename=pubs
    
           </property>
    
           <property name="dialect">
    
           org.hibernate.dialect.SQLServerDialect
    
           </property>
    
           <property name="myeclipse.connection.profile">conn</property>
    
           <property name="connection.driver_class">
    
           com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver
    
           </property>
    
           <property name="show_sql">true</property>
    
           <!-- 添加2級緩存開始 -->
    
           <property name="cache.provider_class">
    
           org.hibernate.cache.EhCacheProvider
    
           </property>
    
           <property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>
    
           <!-- 結束 -->
    
           <mapping resource="org/jw/po/Users.hbm.xml" />
    
 
    
        </session-factory>
    
 
    
    </hibernate-configuration>
    
    2．
    
    <hibernate-mapping>
    
        <class name="org.jw.po.Users" table="users" schema="dbo" catalog="pubs">
    
            <!--配置-->
    
            <cache usage="read-only"></cache>
    
            <id name="sid" type="java.lang.Integer">
    
                <column name="sid" />
    
                <generator class="identity" />
    
            </id>
    
            <property name="sname" type="java.lang.String">
    
                <column name="sname" length="20" not-null="true" />
    
            </property>
    
        </class>
    
    </hibernate-mapping>
    
 
    

    

		
    
			posted on 2008-10-09 10:38 都市淘沙者 閱讀(540) 評論(0)  編輯  收藏  所屬分類: Hibernate/ORM 
		
    
	
    
	
	


	


    
	    
    




    








    

				

    



    







    
        
	



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