hibernate之二级缓存「建议收藏」

hibernate之二级缓存「建议收藏」hibernate之二级缓存缓存的作用:通过缓存,可以减少与数据库的交互,提高数据库访问性能。即把需要的数据存储起来,不需要每次都请求,主要目地减少服务器压力。Hibernate缓存一般分三类:一级缓存(Session对象):Hibernate的内置缓存,必需的,默认启动,不能被卸载。由于Session对象的生命周期通常对应一个数据库事务,因此它的缓存是事务范围的缓存。在一级缓存中,持…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

hibernate之二级缓存

缓存的作用:
通过缓存,可以减少与数据库的交互,提高数据库访问性能。即把需要的数据存储起来,不需要每次都请求,主要目地减少服务器压力。

Hibernate缓存一般分三类:
一级缓存(Session对象):Hibernate的内置缓存,必需的,默认启动,不能被卸载。
由于Session对象的生命周期通常对应一个数据库事务,因此它的缓存是事务范围的缓存。
在一级缓存中,持久化类的每个实例都具有唯一的OID。
二级缓存(SessionFactory对象):可选的,全局性的,默认不启动。
查询缓存:它是hibernate为查询结果提供的,依赖于二级缓存(须开启二级缓存)。

当应用保存、修改持久化实体时,Session并不会立即把这种改变flush到数据库,而是缓存在当前Session的一级缓存中,除非调用了flush()或关闭Session时才会把这些改变一次性提交到数据库。

SessionFactory级别的缓存是全局性的,应用的所有Session都共享这个二级缓存。
一旦开启二级缓存,当Session抓取数据时,Session会先查找一级缓存,再查找二级缓存,只有当一级缓存和二级缓存没有要抓取的数据时,才会去查找底层数据库。

那么什么样的数据适合放在二级缓存中呢?

1.很少被修改的数据

2.不是很重要的数据

3.不会被并发访问的数据

4.常量数据

那么什么样的数据不适合放在二级缓存中呢?

1.经常被修改的数据

2.绝对不允许出现并发访问的数据。如财务数据,绝对不允许出现并发

3.与其他应用共享的数据

1、利用map集合简易实现缓存原理

package com.xzy.six.test;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 利用map集合简易实现缓存原理
 * @author Administrator
 *
 */
public class EhcacheDemo1 {
	static Map<String, Object> cache = new HashMap<String, Object>();
	static Object getValue(String key) {
		Object value = cache.get(key);
		System.out.println("从缓存中获取数据......");
		if(value == null) {
			System.out.println("从软件相对应的配置文件(数据库)中获取数据.....");
			cache.put(key, new String[] {"zs"});
			return cache.get(key);
		}
		return value;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(getValue("sname"));
		System.out.println(getValue("sname"));
//		最后的打印语句?
//		1.从缓存中获取数据......
//		2.从软件相对应的配置文件(数据库)中获取数据.....
//		3."zs"
//		4.从缓存中获取数据......
//		5."zs"
		
		}
}

hibernate如何接入二级缓存(ehcache)

1.引入ehcache依赖和hibernate对ehcache支持的依赖(版本需要一致)

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">
	<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
	<groupId>com.xzy</groupId>
	<artifactId>Hibernate</artifactId>
	<packaging>war</packaging>
	<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
	<name>Hibernate Maven Webapp</name>
	<url>http://maven.apache.org</url>
	<properties>
		<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
		<maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
		<maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
		<junit.version>4.12</junit.version>
		<servlet.version>4.0.0</servlet.version>
		<hibernate.version>5.2.12.Final</hibernate.version>
		<mysql.driver.version>5.1.46</mysql.driver.version>


		<ehcache.version>2.10.0</ehcache.version>
		<slf4j-api.version>1.7.7</slf4j-api.version>
		<log4j-api.version>2.9.1</log4j-api.version>

	</properties>
	<dependencies>
		<dependency>
			<groupId>junit</groupId>
			<artifactId>junit</artifactId>
			<version>${junit.version}</version>
			<scope>test</scope>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>javax.servlet</groupId>
			<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
			<version>${servlet.version}</version>
			<scope>provided</scope>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.hibernate</groupId>
			<artifactId>hibernate-core</artifactId>
			<version>${hibernate.version}</version>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>mysql</groupId>
			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
			<version>${mysql.driver.version}</version>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>net.sf.ehcache</groupId>
			<artifactId>ehcache</artifactId>
			<version>${ehcache.version}</version>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.hibernate</groupId>
			<artifactId>hibernate-ehcache</artifactId>
			<version>${hibernate.version}</version>
		</dependency>

		<!-- slf4j核心包 -->
		<dependency>
			<groupId>org.slf4j</groupId>
			<artifactId>slf4j-api</artifactId>
			<version>${slf4j-api.version}</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.slf4j</groupId>
			<artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
			<version>${slf4j-api.version}</version>
			<scope>runtime</scope>
		</dependency>


		<!--用于与slf4j保持桥接 -->
		<dependency>
			<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
			<artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
			<version>${log4j-api.version}</version>
		</dependency>

		<!--核心log4j2jar包 -->
		<dependency>
			<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
			<artifactId>log4j-api</artifactId>
			<version>${log4j-api.version}</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
			<artifactId>log4j-core</artifactId>
			<version>${log4j-api.version}</version>
		</dependency>

	</dependencies>
	<build>
		<finalName>Hibernate</finalName>
		<plugins>
			<plugin>
				<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
				<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
				<version>3.7.0</version>
				<configuration>
					<source>${maven.compiler.source}</source>
					<target>${maven.compiler.target}</target>
					<encoding>${project.build.sourceEncoding}</encoding>
				</configuration>
			</plugin>
		</plugins>

	</build>
</project>

缓存的核心配置文件:
ehcache.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd" updateCheck="false">
    <!--磁盘存储:将缓存中暂时不使用的对象,转移到硬盘,类似于Windows系统的虚拟内存-->
    <!--path:指定在硬盘上存储对象的路径-->
    <!--java.io.tmpdir 是默认的临时文件路径。 可以通过如下方式打印出具体的文件路径 System.out.println(System.getProperty("java.io.tmpdir"));-->
    <diskStore path="D://xzy"/>


    <!--defaultCache:默认的管理策略-->
    <!--eternal:设定缓存的elements是否永远不过期。如果为true,则缓存的数据始终有效,如果为false那么还要根据timeToIdleSeconds,timeToLiveSeconds判断-->
    <!--maxElementsInMemory:在内存中缓存的element的最大数目-->
    <!--overflowToDisk:如果内存中数据超过内存限制,是否要缓存到磁盘上-->
    <!--diskPersistent:是否在磁盘上持久化。指重启jvm后,数据是否有效。默认为false-->
    <!--timeToIdleSeconds:对象空闲时间(单位:秒),指对象在多长时间没有被访问就会失效。只对eternal为false的有效。默认值0,表示一直可以访问-->
    <!--timeToLiveSeconds:对象存活时间(单位:秒),指对象从创建到失效所需要的时间。只对eternal为false的有效。默认值0,表示一直可以访问-->
    <!--memoryStoreEvictionPolicy:缓存的3 种清空策略-->
    <!--FIFO:first in first out (先进先出)-->
    <!--LFU:Less Frequently Used (最少使用).意思是一直以来最少被使用的。缓存的元素有一个hit 属性,hit 值最小的将会被清出缓存-->
    <!--LRU:Least Recently Used(最近最少使用). (ehcache 默认值).缓存的元素有一个时间戳,当缓存容量满了,而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候,那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存-->
    <defaultCache eternal="false" maxElementsInMemory="1000" overflowToDisk="false" diskPersistent="false"
                  timeToIdleSeconds="0" timeToLiveSeconds="600" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>


    <!--name: Cache的名称,必须是唯一的(ehcache会把这个cache放到HashMap里)-->
    <cache name="com.xzy.one.entity.User" eternal="false" maxElementsInMemory="100"
           overflowToDisk="true" diskPersistent="true" timeToIdleSeconds="0"
           timeToLiveSeconds="300" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
</ehcache>

注意:slf4j抽象日志系统的框架就是为了方便ehcache的推广,本身不具备日志记录功能,需要额外引入如common-logging、log4j这样的具体日志框架,才能使用;

log4j2.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!-- status : 指定log4j本身的打印日志的级别.ALL< Trace < DEBUG < INFO < WARN < ERROR 
	< FATAL < OFF。 monitorInterval : 用于指定log4j自动重新配置的监测间隔时间,单位是s,最小是5s. -->
<Configuration status="WARN" monitorInterval="30">
	<Properties>
		<!-- 配置日志文件输出目录 ${sys:user.home} -->
		<Property name="LOG_HOME">/root/workspace/lucenedemo/logs</Property>
		<property name="ERROR_LOG_FILE_NAME">/root/workspace/lucenedemo/logs/error</property>
		<property name="WARN_LOG_FILE_NAME">/root/workspace/lucenedemo/logs/warn</property>
		<property name="PATTERN">%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t-%L] %-5level %logger{36} - %msg%n</property>
	</Properties>

	<Appenders>
		<!--这个输出控制台的配置 -->
		<Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
			<!-- 控制台只输出level及以上级别的信息(onMatch),其他的直接拒绝(onMismatch) -->
			<ThresholdFilter level="trace" onMatch="ACCEPT"
				onMismatch="DENY" />
			<!-- 输出日志的格式 -->
			<!-- %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss, SSS} : 日志生产时间 %p : 日志输出格式 %c : logger的名称 
				%m : 日志内容,即 logger.info("message") %n : 换行符 %C : Java类名 %L : 日志输出所在行数 %M 
				: 日志输出所在方法名 hostName : 本地机器名 hostAddress : 本地ip地址 -->
			<PatternLayout pattern="${PATTERN}" />
		</Console>

		<!--文件会打印出所有信息,这个log每次运行程序会自动清空,由append属性决定,这个也挺有用的,适合临时测试用 -->
		<!--append为TRUE表示消息增加到指定文件中,false表示消息覆盖指定的文件内容,默认值是true -->
		<File name="log" fileName="logs/test.log" append="false">
			<PatternLayout
				pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
		</File>
		<!-- 这个会打印出所有的info及以下级别的信息,每次大小超过size, 则这size大小的日志会自动存入按年份-月份建立的文件夹下面并进行压缩,作为存档 -->
		<RollingFile name="RollingFileInfo" fileName="${LOG_HOME}/info.log"
			filePattern="${LOG_HOME}/$${date:yyyy-MM}/info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
			<!--控制台只输出level及以上级别的信息(onMatch),其他的直接拒绝(onMismatch) -->
			<ThresholdFilter level="info" onMatch="ACCEPT"
				onMismatch="DENY" />
			<PatternLayout
				pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
			<Policies>
				<!-- 基于时间的滚动策略,interval属性用来指定多久滚动一次,默认是1 hour。 modulate=true用来调整时间:比如现在是早上3am,interval是4,那么第一次滚动是在4am,接着是8am,12am...而不是7am. -->
				<!-- 关键点在于 filePattern后的日期格式,以及TimeBasedTriggeringPolicy的interval, 日期格式精确到哪一位,interval也精确到哪一个单位 -->
				<!-- log4j2的按天分日志文件 : info-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log -->
				<TimeBasedTriggeringPolicy interval="1"
					modulate="true" />
				<!-- SizeBasedTriggeringPolicy:Policies子节点, 基于指定文件大小的滚动策略,size属性用来定义每个日志文件的大小. -->
				<!-- <SizeBasedTriggeringPolicy size="2 kB" /> -->
			</Policies>
		</RollingFile>

		<RollingFile name="RollingFileWarn" fileName="${WARN_LOG_FILE_NAME}/warn.log"
			filePattern="${WARN_LOG_FILE_NAME}/$${date:yyyy-MM}/warn-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log">
			<ThresholdFilter level="warn" onMatch="ACCEPT"
				onMismatch="DENY" />
			<PatternLayout
				pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
			<Policies>
				<TimeBasedTriggeringPolicy />
				<SizeBasedTriggeringPolicy size="2 kB" />
			</Policies>
			<!-- DefaultRolloverStrategy属性如不设置,则默认为最多同一文件夹下7个文件,这里设置了20 -->
			<DefaultRolloverStrategy max="20" />
		</RollingFile>

		<RollingFile name="RollingFileError" fileName="${ERROR_LOG_FILE_NAME}/error.log"
			filePattern="${ERROR_LOG_FILE_NAME}/$${date:yyyy-MM}/error-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm}-%i.log">
			<ThresholdFilter level="error" onMatch="ACCEPT"
				onMismatch="DENY" />
			<PatternLayout
				pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
			<Policies>
				<!-- log4j2的按分钟 分日志文件 : warn-%d{yyyy-MM-dd-HH-mm}-%i.log -->
				<TimeBasedTriggeringPolicy interval="1"
					modulate="true" />
				<!-- <SizeBasedTriggeringPolicy size="10 MB" /> -->
			</Policies>
		</RollingFile>

	</Appenders>

	<!--然后定义logger,只有定义了logger并引入的appender,appender才会生效 -->
	<Loggers>
		<!--过滤掉spring和mybatis的一些无用的DEBUG信息 -->
		<logger name="org.springframework" level="INFO"></logger>
		<logger name="org.mybatis" level="INFO"></logger>

		<!-- 第三方日志系统 -->
		<logger name="org.springframework" level="ERROR" />
		<logger name="org.hibernate" level="ERROR" />
		<logger name="org.apache.struts2" level="ERROR" />
		<logger name="com.opensymphony.xwork2" level="ERROR" />
		<logger name="org.jboss" level="ERROR" />


		<!-- 配置日志的根节点 -->
		<root level="all">
			<appender-ref ref="Console" />
			<appender-ref ref="RollingFileInfo" />
			<appender-ref ref="RollingFileWarn" />
			<appender-ref ref="RollingFileError" />
		</root>

	</Loggers>

</Configuration>

工具类:EhcacheUtil.java

package com.xzy.six.util;

import net.sf.ehcache.Cache;
import net.sf.ehcache.CacheManager;
import net.sf.ehcache.Element;

import java.io.InputStream;

public class EhcacheUtil {

    private static CacheManager cacheManager;

    static {
        try {
            InputStream is = EhcacheUtil.class.getResourceAsStream("/ehcache.xml");
            cacheManager = CacheManager.create(is);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    private EhcacheUtil() {
    }

    public static void put(String cacheName, Object key, Object value) {
        Cache cache = cacheManager.getCache(cacheName);
        if (null == cache) {
            //以默认配置添加一个名叫cacheName的Cache
            cacheManager.addCache(cacheName);
            cache = cacheManager.getCache(cacheName);
        }
        cache.put(new Element(key, value));
    }


    public static Object get(String cacheName, Object key) {
        Cache cache = cacheManager.getCache(cacheName);
        Element element = cache.get(key);
        return null == element ? null : element.getValue();
    }

    public static void remove(String cacheName, Object key) {
        Cache cache = cacheManager.getCache(cacheName);
        cache.remove(key);
    }
}

2、利用ehcache缓存存储数据、读取数据

package com.xzy.six.test;

import com.xzy.six.util.EhcacheUtil;

/**
 * 演示利用缓存存储数据
 * @author Administrator
 *
 */
public class EhcacheDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(System.getProperty("java.io.tmpdir"));
		EhcacheUtil.put("com.xzy.one.entity.User", 11, "moumoumou");
		System.out.println(EhcacheUtil.get("com.xzy.one.entity.User", 11));
	}
}

运行后D盘就会有这些文件

在这里插入图片描述

hibernate.cfg.xml中添加配置:

 <!-- 开启二级缓存 -->
      <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>
      <!-- 开启查询缓存 -->
      <property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>
      <!-- EhCache驱动 -->
      <property name="hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</property>

User.hbm.xml添加配置

<class name="com.xzy.one.entity.User" table="tb_stu">
		<cache usage="read-write" region="com.xzy.one.entity.User"/> 
		<id name="sid" type="java.lang.Integer" column="sid">
			<generator class="increment" />
		</id>

在Hibernate.cfg.xml中开启二级缓存
session级别的缓存:

package com.xzy.six.test;

import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.Transaction;

import com.xzy.one.dao.UserDao;
import com.xzy.one.entity.User;
import com.xzy.two.util.SessionFactoryUtils;

/**
 * 演示查单个用户使用了缓存
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class EhcacheDemo3 {
	/**
	 * 默认情况下,sql语句形成了三次,这里为了提高性能,必须使用二级缓存SessionFactory缓存 <!-- 开启二级缓存 -->
	 * <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property> <!--
	 * 开启查询缓存 --> <property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>
	 * <!-- EhCache驱动 --> <property name=
	 * "hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</property>
	 * 
	 * 映射文件中添加标签 <cache usage="read-write" region="com.xzy.one.entity.User"/>
	 * 这里的region指的是Ehcache.xml中cacheName
	 * 
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		UserDao userDao = new UserDao();
		User u = new User();
		u.setSid(7);
		User user = userDao.getUser(u);
		System.out.println(user);
		User user2 = userDao.getUser(u);
		System.out.println(user2);
		User user3 = userDao.getUser(u);
		System.out.println(user3);

		// test1();
	}

	/**
	 * 同一个session,sql语句只生成一次,这里用到了一级缓存
	 * 
	 * session级别的缓存是以及缓存 SessionFactory级别的缓存是二级缓存 默认一级缓存是开启的
	 * 
	 */
	public static void test1() {
		Session session = SessionFactoryUtils.openSession();
		Transaction transaction = session.beginTransaction();

		User user = session.get(User.class, 7);
		System.out.println(user);
		User user2 = session.get(User.class, 7);
		System.out.println(user2);
		User user3 = session.get(User.class, 7);
		System.out.println(user3);

		transaction.commit();
		session.close();
	}
}

查所有记录要通过编写代码来开启二级缓存
二级缓存Demo:

package com.xzy.six.test;

import java.util.List;

import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.Transaction;
import org.hibernate.query.Query;

import com.xzy.two.util.SessionFactoryUtils;


/**
 * hibernate二级缓存不会同时缓存多条数据
 * 
 * 默认会对查询出的单条记录使用缓存机制,
 *  并不会对查询出的多条记录使用二级缓存机制
 *  	查询出多条记录的时候,想使用二级缓存的话,还需要通过代码去开启
 *  	query.setCacheable(true)
 *
 *
 *	hibernate针对单条数据和多条数据使用二级缓存为什么差异性?  
 */
public class EhcacheDemo4 {
	public static void main(String[] args) {
		Session session = SessionFactoryUtils.openSession();
		Transaction transaction = session.beginTransaction();
		
		Query query = session.createQuery("from User");
//		query.setCacheable(true);
		List list = query.list();
		System.out.println(list);
		List list2 = query.list();
		System.out.println(list2); 
		List list3 = query.list();
		System.out.println(list3);‘
				
		transaction.commit();
		session.close();
	}
}

如何理解一级缓存和二级存储:
一级缓存就如同电脑的硬盘,没有硬盘就启动不了系统,那么一级缓存是必不可少的。
二级缓存可拔插式的,就如何买个移动硬盘,插上就能用。

原理:
会先根据对象关系映射文件中<cache>配置的region,到ehcache的缓存区域查找缓存,region对应的是ehcache配置中的name字段,如果找不到,会使用pojo的全类名来查找缓存,如果还找不到会使用defaultCache设置。

核心接口
CacheManager:缓存管理器
Cache:缓存对象,缓存管理器内可以放置若干cache,存放数据的实质,所有cache都实现了Ehcache接口
Element:单条缓存数据的组成单位

在这里插入图片描述

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