Hibernate的缓存机制

一、N+1问题

首先我们来探讨一下N+1的问题，我们先通过一个例子来看一下，什么是N+1问题：
list()获得对象：

      　/**              * 此时会发出一条sql，将30个学生全部查询出来             */            List<Student> ls = (List<Student>)session.createQuery("from Student")                                .setFirstResult(0).setMaxResults(30).list();            Iterator<Student> stus = ls.iterator();            for(;stus.hasNext();)            {                Student stu = (Student)stus.next();                System.out.println(stu.getName());            }如果通过list()方法来获得

对象，毫无疑问，hibernate会发出一条sql语句，将所有的对象查询出来，这点相信大家都能理解

Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.rid as rid2_, student0_.sex as sex2_ from t_student student0_ limit ?

那么，我们再来看看iterator()这种情况

iterator()获得对象

　/**             * 如果使用iterator方法返回列表，对于hibernate而言，它仅仅只是发出取id列表的sql             * 在查询相应的具体的某个学生信息时，会发出相应的SQL去取学生信息             * 这就是典型的N+1问题             * 存在iterator的原因是，有可能会在一个session中查询两次数据，如果使用list每一次都会把所有的对象查询上来             * 而是要iterator仅仅只会查询id，此时所有的对象已经存储在一级缓存(session的缓存)中，可以直接获取             */            Iterator<Student> stus = (Iterator<Student>)session.createQuery("from Student")                   .setFirstResult(0).setMaxResults(30).iterate();             for(;stus.hasNext();){                Student stu = (Student)stus.next();                System.out.println(stu.getName());            }在执行完上述的测试用例后，我们来看

看控制台的输出，看会发出多少条 sql 语句：

Hibernate: select student0_.id as col_0_0_ from t_student student0_ limit ?

Hibernate: select student0_.id as id2_0_, student0_.name as name2_0_, student0_.rid as rid2_0_, student0_.sex as sex2_0_ from t_student student0_ where student0_.id=?

沈凡

Hibernate: select student0_.id as id2_0_, student0_.name as name2_0_, student0_.rid as rid2_0_, student0_.sex as sex2_0_ from t_student student0_ where student0_.id=?

王志名

Hibernate: select student0_.id as id2_0_, student0_.name as name2_0_, student0_.rid as rid2_0_, student0_.sex as sex2_0_ from t_student student0_ where student0_.id=?

叶敦
………

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我们看到，当如果通过iterator()方法来获得我们对象的时候，hibernate首先会发出1条sql去查询出所有对象的 id 值，当我们如果需要查询到某个对象的具体信息的时候，hibernate此时会根据查询出来的 id 值再发sql语句去从数据库中查询对象的信息，这就是典型的 N+1 的问题。

那么这种 N+1 问题我们如何解决呢，其实我们只需要使用 list() 方法来获得对象即可。但是既然可以通过 list() 我们就不会出现 N+1的问题，那么我们为什么还要保留 iterator()这种形式呢？我们考虑这样一种情况，如果我们需要在一个session当中要两次查询出很多对象，此时我们如果写两条 list()时，hibernate此时会发出两条 sql 语句，而且这两条语句是一样的，但是我们如果第一条语句使用 list()，而第二条语句使用 iterator()的话，此时我们也会发两条sql语句，但是第二条语句只会将查询出对象的id，所以相对应取出所有的对象而已，显然这样可以节省内存，而如果再要获取对象的时候，因为第一条语句已经将对象都查询出来了，此时会将对象保存到session的一级缓存中去，所以再次查询时，就会首先去缓存中查找，如果找到，则不发sql语句了。这里就牵涉到了接下来这个概念:hibernate的一级缓存。

二、一级缓存(session级别)

我们来看看hibernate提供的一级缓存：

　　　　　　　/**

         * 此时会发出一条sql，将所有学生全部查询出来，并放到session的一级缓存当中         * 当再次查询学生信息时，会首先去缓存中看是否存在，如果不存在，再去数据库中查询         * 这就是hibernate的一级缓存(session缓存)         */        List<Student> stus = (List<Student>)session.createQuery("from Student")                                .setFirstResult(0).setMaxResults(30).list();        Student stu = (Student)session.load(Student.class, 1);

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我们来看看控制台输出：

Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.rid as rid2_, student0_.sex as sex2_ from t_student student0_ limit ?

我们看到此时hibernate仅仅只会发出一条 sql 语句，因为第一行代码就会将整个的对象查询出来，放到session的一级缓存中去，当我如果需要再次查询学生对象时，此时首先会去缓存中看是否存在该对象，如果存在，则直接从缓存中取出，就不会再发sql了，但是要注意一点：hibernate的一级缓存是session级别的，所以如果session关闭后，缓存就没了，此时就会再次发sql去查数据库。

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　　　　　try

    {        session = HibernateUtil.openSession();        /**         * 此时会发出一条sql，将所有学生全部查询出来，并放到session的一级缓存当中         * 当再次查询学生信息时，会首先去缓存中看是否存在，如果不存在，再去数据库中查询         * 这就是hibernate的一级缓存(session缓存)         */        List<Student> stus = (List<Student>)session.createQuery("from Student")                                .setFirstResult(0).setMaxResults(30).list();        Student stu = (Student)session.load(Student.class, 1);        System.out.println(stu.getName() + "-----------");    }    catch (Exception e)    {        e.printStackTrace();    }    finally    {        HibernateUtil.close(session);    }    /**     * 当session关闭以后，session的一级缓存也就没有了，这时就又会去数据库中查询     */    session = HibernateUtil.openSession();    Student stu = (Student)session.load(Student.class, 1);    System.out.println(stu.getName() + "-----------");

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Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ limit ?

Hibernate: select student0_.id as id2_2_, student0_.name as name2_2_, student0_.sex as sex2_2_, student0_.rid as rid2_2_, classroom1_.id as id1_0_, classroom1_.name as name1_0_, classroom1_.sid as sid1_0_, special2_.id as id0_1_, special2_.name as name0_1_, special2_.type as type0_1_ from t_student student0_ left outer join t_classroom classroom1_ on student0_.rid=classroom1_.id left outer join t_special special2_ on classroom1_.sid=special2_.id where student0_.id=?

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我们看到此时会发出两条sql语句，因为session关闭以后，一级缓存就不存在了，所以如果再查询的时候，就会再发sql。要解决这种问题，我们应该怎么做呢？这就要我们来配置hibernate的二级缓存了，也就是sessionFactory级别的缓存。

三、二级缓存(sessionFactory级别)

使用hibernate二级缓存，我们首先需要对其进行配置，配置步骤如下：

1.hibernate并没有提供相应的二级缓存的组件，所以需要加入额外的二级缓存包，常用的二级缓存包是EHcache。这个我们在下载好的hibernate的lib->optional->ehcache下可以找到(我这里使用的hibernate4.1.7版本)，然后将里面的几个jar包导入即可。

2.在hibernate.cfg.xml配置文件中配置我们二级缓存的一些属性：

　　　　

    <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>    <!-- 二级缓存的提供类 在hibernate4.0版本以后我们都是配置这个属性来指定二级缓存的提供类-->    <property name="hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</property>    <!-- 二级缓存配置文件的位置 -->    <property name="hibernate.cache.provider_configuration_file_resource_path">ehcache.xml</property>

我这里使用的是hibernate4.1.7版本，如果是使用hibernate3的版本的话，那么二级缓存的提供类则要配置成这个：

net.sf.ehcache.hibernate.EhCacheProvider

3.配置hibernate的二级缓存是通过使用 ehcache的缓存包，所以我们需要创建一个 ehcache.xml 的配置文件，来配置我们的缓存信息，将其放到项目根目录下

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<!-- Sets the path to the directory where cache .data files are created.     If the path is a Java System Property it is replaced by     its value in the running VM.     The following properties are translated:     user.home - User's home directory     user.dir - User's current working directory     java.io.tmpdir - Default temp file path -->

　　
　　

<diskStore path="user.dir"/>　　

　　

<defaultCache    maxElementsInMemory="10000"　　//在内存中存放的最大对象数    eternal="false"　　　　　　　　　//是否永久保存缓存，设置成false    timeToIdleSeconds="120"　　　　    timeToLiveSeconds="120"　　　　    overflowToDisk="true"　　　　　//如果对象数量超过内存中最大的数，是否将其保存到磁盘中，设置成true    />