Hibernate一级缓存与二级缓存的区别

Posted 2020-06-17

一级缓存：
　　就是Session级别的缓存。一个Session做了一个查询操作，它会把这个操作的结果放在一级缓存中。
　　如果短时间内这个session（一定要同一个session）又做了同一个操作，那么hibernate直接从一级缓存中拿，而不会再去连数据库，取数据。
　　它是内置的事务范围的缓存，不能被卸载。
二级缓存：
　　就是SessionFactory级别的缓存。顾名思义，就是查询的时候会把查询结果缓存到二级缓存中。
　　如果同一个sessionFactory创建的某个session执行了相同的操作，hibernate就会从二级缓存中拿结果，而不会再去连接数据库。
　　这是可选的插件式的缓存，在默认情况下，SessionFactory不会启用这个插件。
　　可以在每个类或每个集合的粒度上配置。缓存适配器用于把具体的缓存实现软件与Hibernate集成。

严格意义上说，SessionFactory缓存分为两类：内置缓存和外置缓存。我们通常意义上说的二级缓存是指外置缓存。

内置缓存与session级别缓存实现方式相似。前者是SessionFactory对象的一些集合属性包含的数据，后者是指Session的一些集合属性包含的数据

SessionFactory的内置缓存中存放了映射元数据和预定义SQL语句。
　　映射元数据是映射文件中数据的拷贝；
　　而预定义SQL语句是在Hibernate初始化阶段根据映射元数据推导出来。
SessionFactory的内置缓存是只读的，应用程序不能修改缓存中的映射元数据和预定义SQL语句，因此SessionFactory不需要进行内置缓存与映射文件的同步。

Hibernate的这两级缓存都位于持久化层，存放的都是数据库数据的拷贝。

缓存的两个特性：
　　缓存的范围
　　缓存的并发访问策略

1、缓存的范围
　　决定了缓存的生命周期以及可以被谁访问。缓存的范围分为三类。
　　事务范围
　　进程范围
　　集群范围
　　注：
　　　　对大多数应用来说，应该慎重地考虑是否需要使用集群范围的缓存，因为访问的速度不一定会比直接访问数据库数据的速度快多少。
　　　　事务范围的缓存是持久化层的第一级缓存，通常它是必需的；进程范围或集群范围的缓存是持久化层的第二级缓存，通常是可选的。

2、缓存的并发访问策略
　　当多个并发的事务同时访问持久化层的缓存的相同数据时，会引起并发问题，必须采用必要的事务隔离措施。

　　在进程范围或集群范围的缓存，即第二级缓存，会出现并发问题。
　　因此可以设定以下四种类型的并发访问策略，每一种策略对应一种事务隔离级别。
　　事务型并发访问策略是事务隔离级别最高，只读型的隔离级别最低。事务隔离级别越高，并发性能就越低。

　　A 事务型：仅仅在受管理环境中适用。它提供了Repeatable Read事务隔离级别。
　　　　　　对于经常被读但很少修改的数据，可以采用这种隔离类型，因为它可以防止脏读和不可重复读这类的并发问题。
　　B 读写型：提供了Read Committed事务隔离级别。仅仅在非集群的环境中适用。
　　　　　　对于经常被读但很少修改的数据，可以采用这种隔离类型，因为它可以防止脏读这类的并发问题。
　　C 非严格读写型：不保证缓存与数据库中数据的一致性。
　　　　　　如果存在两个事务同时访问缓存中相同数据的可能，必须为该数据配置一个很短的数据过期时间，从而尽量避免脏读。
　　　　　　对于极少被修改，并且允许偶尔脏读的数据，可以采用这种并发访问策略。
　　D 只读型：对于从来不会修改的数据，如参考数据，可以使用这种并发访问策略。

什么样的数据适合存放到第二级缓存中？
　　1、很少被修改的数据
　　2、不是很重要的数据，允许出现偶尔并发的数据
　　3、不会被并发访问的数据
　　4、参考数据

不适合存放到第二级缓存的数据？
　　1、经常被修改的数据
　　2、财务数据，绝对不允许出现并发
　　3、与其他应用共享的数据。

Hibernate的二级缓存策略的一般过程如下：
　　1) 条件查询的时候，总是发出一条select * from table_name where …. （选择所有字段）这样的SQL语句查询数据库，一次获得所有的数据对象。
　　2) 把获得的所有数据对象根据ID放入到第二级缓存中。
　　3) 当Hibernate根据ID访问数据对象的时候，首先从Session一级缓存中查；查不到，如果配置了二级缓存，那么从二级缓存中查；查不到，再查询数据库，把结果按照ID放入到缓存。
　　4) 删除、更新、增加数据的时候，同时更新缓存。

注：
　　Hibernate的二级缓存策略，是针对于ID查询的缓存策略，对于条件查询则毫无作用。为此，Hibernate提供了针对条件查询的Query缓存。

Query缓存策略的过程如下：
　　1) Hibernate首先根据这些信息组成一个Query Key，Query Key包括条件查询的请求一般信息：SQL, SQL需要的参数，记录范围（起始位置rowStart，最大记录个数maxRows)，等。
　　2) Hibernate根据这个Query Key到Query缓存中查找对应的结果列表。如果存在，那么返回这个结果列表；如果不存在，查询数据库，获取结果列表，把整个结果列表根据Query Key放入到Query缓存中。
　　3) Query Key中的SQL涉及到一些表名，如果这些表的任何数据发生修改、删除、增加等操作，这些相关的Query Key都要从缓存中清空。

 

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