Hibernate二级缓存

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

因为项目中经常出现，由于使用了hibernate生成的方法，会从二级缓存中拿取数据，导致数据不一致的问题，甚至导致出现脏数据的问题，所以总结以下hibernate的缓存机制。

什么是二级缓存

我们知道一级缓存，并且一级缓存的作用范围就在session中，每个session都有一个自己的一级缓存，而二级缓存也就是比一级缓存的作用范围更广，存储的内容更多，我们知道session是由sesssionFactory创建出来的，一个sessionFactory能够创建很多个session，每个session有自己的缓存，称为一级缓存，而sessionFactory也有自己的缓存，存放的内容供所有session共享，也就是二级缓存。 

　一级缓存：保存session中，事务范围的缓存(通俗点讲，就是session关闭后，该缓存就没了，其缓存只能在session的事务开启和结束之间使用)

　二级缓存：保存在SessionFactory,进程范围内的缓存(进程包括了多个线程，也就是我们上面说的意思，A线程可能拿到一个session进行操作，B线程也可能拿到一个session进行操作，但是A和B读能访问到SessionFactory中的缓存，也就是二级缓存，这里只是拿A,B说事，可能有一个线程刚创建出来session，也能拿到二级缓存中的数据)

hql做的查询能够存入一级缓存和二级缓存，但是不能够从二级缓存中拿数据

get\load能够将其查询数据插入一级缓存和二级缓存，也能够从一级二级缓存中拿数据。

例如：

我们有一个Order对象，是一个实体对象，对应数据库中order表中的一条记录，经过查询已有n个Order对象被放入二级缓存中。现在我们要修改order表中任意任x条记录，执行以下HQL：

template.bulkUpdate(“update Order set owner = ? where id in (?,?,?)”);

 这时Hibernate会直接将二级缓存中的n个Order对象清除掉。 天啊，居然不是你想像的修改谁就同步更新二级缓存中的谁，而是清除了二级缓存中全部的Order类型的对象。为什么？这一切是为了保证“数据一致性”。你执行了HQL修改了order表中的x条记录，这x条是哪几条？如果sql是子查询：update Order set owner =? where id in(select id from *** )，谁知道你修改了order表中的哪几条记录，你自己都不知道，Hibernate更不知道了。所以为了保证二级缓存中的数据与order表中的数据一致，只能清除了二级缓存中全部的Order类型的对象。二级缓存频繁的载入与清除，这样缓存命中率就会下降。

二级缓存的更新机制

　存放了对于查询结果相关的表进行插入，更新，删除操作的时间戳，Hibernate通过时间戳缓存区域来判断被缓存的查询结果是否过期，如果过期了则从数据库中拿数据，没过期则直接从缓存中拿数据。通俗点讲，就三步

1、查询结果放到二级缓存中，此时记录一个时间为T1

2、当有操作直接更改了数据库的数据时，比如使用hql语句，就会直接对数据库进行修改，而不会改变缓存中的数据。此时记录时间为T2

3、当下次在查询记录时，会先将T1和T2进行比较，如果T2>T1，则说明缓存中的数据不是最新的，那么就从数据库中拿出正确的数据，如果T2<T1,就说明没有对数据库进行过什么修改操作，那么就可以直接从缓存中获取数据。

解惑：如果没有T1和T2的比较，那么会出现我们查询到的数据不是准确的，因为就像上面第二步所说的，数据库的数据会和缓存中的数据不一样，什么都不做就从缓存中拿数据，就会出现错误。

这里需要注意：如果你用了update语句，那么二级缓存无法更新。因为系统无法判断二级缓存的对象哪些失效了。如果你是update(对象)的方式更新，则系统可以通过ID确认哪个二级缓存对象需要更新，系统能够维护二级缓存。

项目中出现的缓存问题分析

由于项目的beta和prod环境是有多台server集群的，所以如果在某些对数据一致性要求较高的地方使用了二级缓存(也就是从缓存中取数据，不是直接从db中查取数据)，就会出现数据一致性问题。

原因：由于server的elb机制是粘性session，那么就可能出现用户A和admin连上了两台不同的server，并且所有的db操作都是在不同的server上进行的，这时候如果admin更新的用户A的状态信息，只会刷新admin所连接server的二级缓存，并不会刷新其他server的缓存，而用户A并不能及时获取到db的更新，如果所有的地方都是从二级缓存中取数据就还好，只会出现延时的问题，这种可能性比较小。但如果不是全部都从二级缓存中取数据，那用户A就会出现数据不一致问题，甚至导致页面挂掉。

上面这种情况当清楚的db的catch之后就可以恢复正常，但还有一种更严重的情况，如果用户A从缓存中获取的和db不一致的数据，并做的相应的更新操作，那么就会直接导致数据库出现脏数据，直接导致这个用户出现问题。

所以hibernate需要慎用，在更新较为频繁或者对数据一致性较高的地方不要使用二级缓存，否则会得不偿失。