Hibernate 生成策略和缓存策略

Posted 2021-11-27 xzh0717

主键生成策略

一、主键分类

1. 自然主键

主键本身就是表中的一个字段，实体中一个具体的属性，对象本身唯一的特性

比如：创建一个学生表：姓名、年龄、身份证号（自然主键）

2. 代理主键

主键本身不是表中必须的一个字段

同样创建一个学生表：姓名、年龄 、身份证号、SID（代理主键）

在实际开发当中尽量要使用代理主键

• 设计以学生身份证号为主键
• 在业务上添加学生身份证号，不小心录入错误
• 主键修改是如果两个相同是允许修改的。所以一旦参于业务，就可能存在一些问题
• 主键一般只作为条件，查询，不参与修改，使用代理主键就和表当中的业务信息没有关系

开发中为什么要使用代理主键

• 一旦自然主键参与到业务逻辑当中，后期有可能修改源代码
• 一个好的程序设计要满足开闭原则（Open Closed Principle）
  • 对程序的扩展是open开放的
  • 对修改源码是close的

二、主键的生成策略

• 在使用代理主键的过程当中，尽量要做到自动生成主键，不能让用户手动设置主键
• 一般交给数据库自动增长，让程序生成唯一的标识
• 在hibernate当中，为了减少程序的编写，内部提供了多种的主键生成策略

1. increment

• 自动增加策略（long、short、int）
• 原理
  • 首先先发送一条语句：select max(id) from 表
  • 然后让id加1
• 在单线程中使用，不要在多线程中使用
  • 两个线程同时对数据库当中的id字段查询
  • 两个人查询的内容都是1
  • 其中一个肯定会报错

2. identity

• 自动增长
• 原理
  • 使用是数据库底层的增长策略
  • 适用于有自动增长机制的数据库
    • mysql有自动增长
    • Oracle是没有自动增长的：通过序列来完成这种效果的

3. sequence

• 自动增长
• 原理
  • 采用序列的方式
  • 必须得要支持序列
    • Oracle支持序列
    • Mysql不支持序列

4. uuid

• 适用于字符串类型的主键
• 使用hibernate中随机生成字符串的主键

5. native

• 本地策略
• 在 identity 和 sequence 自动切换

6. assigned

• hibernate不会帮你管理主键
• 自己手动调用或通过程序来去生成主键

持久化

一、什么是持久化

• 将内存中的一个对象持久化到（存储到）数据库的过程
• hibernate框架就是一个持久化的框架

二、什么是持久化类

• 一个Java类与数据库建立的映射关系
• 持久化类 = Java类 + 映射文件

三、持久化类编写规则

1.对持久化类提供一个无参的构造方法

• 底层会通过反射创建对象
• 如果没有无参构造，反射是无法创建对象的

2.对内部私有的字段要提供get与set方法

• 不提供的话。hibernate就无法获取对象的值

3.对象持久化类提供一个OID与数据库表当中的主键对应

• Java中通过对象的地址来区别是否为同一个对象
• 数据库中通过主键来区别是否是同一条记录
• Hibernate中通过持久化类的OID属性来区分是否是同一个对象

4.持久化类中的属性尽量使用包装类型

• 包装类型的默认值为NULL
• 基本数据类型的默认值为数字

5.持久化类不要使用final修饰

• 跟延时加载有关系
• 延时加载是Hibernate优化的手段
• 返回的是一个代理对象
• 使用动态代理 ，低层使用的是字节码增强技术，继承这个类来进行代理。
• 如果使用了final，就不能被继承，不能被继承，代理对象就无法创建，延时加载就无效了。

持久化类的划分

• Hibernate是持久层的框架，通过持久化类完成ORM操作
• 持久化类:Java类+映射文件

Hibernate为了更好的管理持久化类，将持久化类对象分为三种状态

1. 瞬时态

• 没有唯一的OID
• 没有被session管理
• 这种对象我们称为瞬时态对象

2.持久态

• 有唯一的OID
• 有被session管理
• 这种对象我们称为持久态对象

3.游离态/托管态/离线态

• 有唯一的OID
• 没有被session管理

三种状态区分

1. 瞬时态

刚new出对象时，还没有设置id，还没有被session所管理。

2. 持久态

已经有了id，调用session方法，把对象给session，才被session所管理 。

添加到session之后， 对象一直处理持久态。当对象处理持久态时， 可以自动更新数据库。

持久态对象特征

• 自动更新数据，只要成为持久态对象，不用调用update也会自动更新数据
• 如果值和数据库当中的值一样， 就不会发送update
• 原理：依赖了hibernate当中的一级缓存

3. 游离态

把session关闭掉时close时，对象处理游离态。

代码演示

三种状态之间的转换

一级缓存

一、什么是缓存

• 缓存是一种优化的方式，分为一级缓存和二级缓存。
• 将数据存入到内存当中，使用的时候直接从缓存中获取，不用直接到存储源中取数据了。

二、一级缓存

• session级别的缓存
• 生命周期与Session一致：一级缓存是由Session中的一系列Java集合构成的
• 是自带的， 不可卸载

三、二级缓存

• SessionFactory级别的缓存
• 需要自己去配置，默认是开启的，在企业当中一般都不用了，现在都 redis。

四、一级缓存特点

当应用程序用Session接口的Save(),update(),saveOrUpdate()时，如果session缓存中没有相应的对象，就会自动的从数据库查询相应的信息，写到缓存当中。

当调用Session接口的load，get()方法，以及Query接口的list iterator方法时， 会判断缓存中是否存在该对象，有则返回， 不会查询数据库，如果缓存中没有要查询的对象，再到数据库当中查询对应的对象，并添加到一级缓存中。

当调用session.close方法时，缓存会被清空。

代码：

五、一级缓存内部结构

一级缓存当中有一个区域：快照区

• 使用id进行查询数据库，将查询得到的结果放置到session一级缓存中，同时复制一份数据，放置到session的快照中
• 当使用tr.commit()的时候，同时清理session的一级缓存（flush）
• 当清理session一级缓存的时候，会使用OID判断一级缓存中对象和快照中的对象进行比对
• 如果2个对象（一级缓存的对象和快照的对象）中的属性发生变化，则执行update语句，此时更新数据库，更新成一级缓存中的数据
• 如果2个对象中的属性不发生变化，此时不执行update语句

目的：确保和数据库中的数据一致

清空一级缓存

• clear（）：清空所有缓存
• evict（obj）：清空一个对象

事务管理

一、事务

• 逻辑上的一组操作
• 要么全都成功，要么全都失败

二、事务特性

1. 原子性

事务不能分隔

2. 隔离性

执行一个事务时， 不应受到其它事务的干扰

• 脏读：一个事务读取某一个事务未提交的数据
• 不可重复读：一个事务读取取另一个事务已经提交的update数据，导致在前一个事务多次查询的结果不一样
• 幻读：一个事务读取到别一个事务已经提交的insert数据，导致在前一个事务多次查询的结果不一样

3. 持久性

事务完成后， 数据就持久到数据库当中

4. 一致性

事务执行前后 ，数据的完整性要保持一致

三、事务的隔离级别

• Read uncommitted
  • 所有问题都会发生
• Read committed
  • 解决脏读问题
• Repeatable read
  • 解决脏读和不可重复读
• Serializable
  • 解决所有问题，效率较低

四、Hibernate设置事务的隔离级别

• 在核心配置文件hibernate.cfg.xml当中
• 通过数字来代表不同的隔离级别

<property name="hibernate.connection.isolation">4</property>

五、事务业务层连接

在业务层使用事务时，必须得要保证获取事物的连接和dao层操作的连接是同一个，否则就管理了不对应的操作

1. 使用jdbc当中事务业务层处理方法

（1）向下传递

就开始在业务层先创建好一个连接，传给dao层，让dao层使用这个连接执行操作

（2）使用ThreadLocal对象

在service方法当中把创建的连接绑定到对应的threadLocal当中，在dao方法当中，通过当前的线程获得连接对象

2. hibernate当中处理方法

• Hibernate框架，内部已经绑定好了ThreadLocal
• 在SessionFactory中，提供了一个方法，getCurrentSession() 方法，获取当前线程中的session
• 此方法默认不能用，要通过配置完成
• 在核心配置文件（hibernate.cfg.xml）当中配置

<property name="current_session_context_class">thread</property>

• 创建一个session绑定到当前线程
• 通过它来操作时， 不需要 close，执行结束后， 会自动的close()