Hibernate学习---第四节：一级缓存

一、Hibernate 一级缓存的概念：

一级缓存生命周期很短与 session 生命周期一致，所以一级缓存也叫 session 级缓存或事务级缓存。位于缓存中的对象处于持久化状态，它和表中的相关记录对应，session 能够在某些时间点，按照缓存中持久化对象的属性变化来同步数据库中表的记录，这一过程称为清理缓存。

(1)、一级缓存实现原理。session 缓存是由它的实现类 sessionImpl 中定义的一些集合属性构成的，原理是保证有一个引用在关联着某个持久化对象，保持它的生命周期不会结束。

(2)、session 缓存的作用。减少数据库访问，从内存中取数据比从数据库中要快的多。缓存中的数据与数据库中的同步：缓存会把改变的 sql 语句合并，减少访问次数。缓存中的对象存在循环关联时，session 会保证不出现访问对象图的死循环。

session 缓存对象的存储位置：session--> persistenceContext--> entityEntries--> map

二、一级缓存测试小例子，代码如下：

@Testpublic void testSession() {    // 从数据库中查询出一条记录，并放入到缓存中    Person p = (Person)session.get(Person.class, 1);    System.out.println(p);    System.out.println("--------------");    // 当查询相同的记录时会从缓存中直接返回数据，不会发起 sql 查询；前提条件是 在同一个 session 中    Person person = (Person)session.get(Person.class, 1);    System.out.println(person);}

测试上面的代码，控制台打印如下：

说明，session 只发起了一次查询。

/** * get 和 load 支持一级缓存 */@Testpublic void testSessionLoad(){    // 从数据库中查询出一条记录，并放入到缓存中    Person p = (Person)session.load(Person.class, 1);    System.out.println(p);    System.out.println("--------------");    // 当查询相同的记录时会从缓存中直接返回数据，不会发起 sql 查询；前提条件是 在同一个 session 中    Person person = (Person)session.load(Person.class, 1);    System.out.println(person);}

如果执行以上代码，控制台的打印与上面一样，说明 get 和 load 一样，支持一级缓存。

@Testpublic void testSession() {    // 从数据库中查询出一条记录，并放入到缓存中    Person p = (Person)session.get(Person.class, 1);    Person p1 = (Person)session.get(Person.class, 2);    System.out.println(p+"----1----"+p1);    System.out.println("--------------");    // 清除 session 缓存    session.clear();    // 剔除持久化对象 p    session.evict(p);    // 当查询相同的记录时会从缓存中直接返回数据，不会发起 sql 查询；前提条件是 在同一个 session 中    Person person = (Person)session.get(Person.class, 1);    Person p2 = (Person)session.get(Person.class, 2);    System.out.println(person+"----2----"+p2);}

clear() 清除 session 缓存，evict() 剔除某个持久化对象

如果一次性向数据库写入多条数据，那么可以用以下方式处理：

/** * 巧妙的利用内存 */@Testpublic void testSessionObj(){    tx = session.beginTransaction();    for(int i = 0; i < 1000; i++){        Person p = new Person("asdf-"+i,12,123456+1, new Date());        session.persist(p);        // i 是 10  的倍数的时候，刷新 session，将数据同步到数据库，同时清除session缓存，释放内存        if(i % 10 == 0){            // 刷新 session， 将数据同步到数据库中            session.flush();            // 清除 session 缓存            session.clear();                        System.out.println("---------------------");        }    }    tx.commit();}

三、一级缓存详解（一）：

通过在做查询的时候，有几个查询方法支持一级Hibernate缓存，它们分别是：load(),get(),iterate(),其中要注意的是iterate方法只对实体对象查询才支持一级缓存，如果使用iterate来查询对象里面的相关属性，则查询的时候不支持一级缓存。

1、load()方法：

Student s = (Student)session.load(Student.class, 1);  System.out.println(s.getName());  System.out.println("---------------------");  s = (Student)session.load(Student.class, 1);  System.out.println(s.getName());

只发出一条sql语句，虽然这里使用两次load方法，但是第一次load方法对于id为1的记录进行加载，到第3行才发出一条sql语句及符合的数据，这样就把数据放在一级缓存里面，在第4行开始继续使用load就从一级缓存里面抽取。

2、get()方法：

Student s = (Student)session.get(Student.class, 1);  System.out.println(s.getName());  System.out.println("---------------------");  s = (Student)session.load(Student.class, 1);  System.out.println(s.getName());

跟1中load一样，只发出一条sql语句。

3、iterate()方法查询实体对象：

Student student = (Student)session.createQuery("from Student s where s.id=1").iterate().next();  System.out.println("student.name=" + student.getName());  //会发出查询id的sql，不会发出查询实体对象的sql，因为iterate使用缓存  student = (Student)session.createQuery("from Student s where s.id=1").iterate().next();  System.out.println("student.name=" + student.getName());

总共发出3条sql语句，1、2行发出两条语句，1条是查询实体对象的sql，另一条是查询实体对象的name属性，由于使用一级缓存，之前1、2行查询的实体存放在一级缓存里面，所以5、6行利用一级缓存里面的数据只发出一条查询id的sql。

4、iterate()方法查询实体对象属性（不支持一级缓存）：

String name = (String)session.createQuery("select s.name from Student s where s.id=1").iterate().next();  System.out.println("student.name=" + name);  //iterate查询普通属性，一级缓存不会缓存，所以发出sql  //一级缓存是缓存实体对象的  name = (String)session.createQuery("select s.name from Student s where s.id=1").iterate().next();  System.out.println("student.name=" + name);

由于iterate()方法查询实体对象属性，一级缓存不会产生作用，所以发出两条sql语句。

一级缓存是存在的，所以要更加合理的管理好，提高程序的效率，通常都是通过clear(),evict()方法来清除缓存，当不需要使用一级缓存或者是更加高效率使用一级缓存。

如果在一次性更新或者加入数量量比较大的情况下，更加要管理好一级缓存。

for(int i=0;i<10000;i++)  {      Student s = new Student();      s.setName("s"+i);      session.save(s);      if(i%20==0)      {          session.flush();          session.clear();      }  }

在数据量比较大的情况下管理一级缓存的做法，一般都是设定一定数量的记录给更新或者保存等操作之后，避免一次性大量的实体数据入库导致内存溢出，所以才去先是用第8行的flush和第9行的clear方法来实现比较好的缓存管理。

在数据量特别大的时候，可以使用jdbc来实现，因为hibernate不太适合于数据量特别大的场合使用，如果连jdbc都满足不了数据量的效率要求，只好利用相关的数据库机制来实现。

(来自：http://developer.51cto.com/art/200909/154261.htm)

四、一级缓存详解（二）：

1、Session 级别的缓存，它同session邦定。它的生命周期和session相同。Session消毁，它也同时消毁；管理一级缓存，一级缓存无法取消，用两个方法管理，clear(),evict()

2、两个session 不能共享一级缓存，因它会伴随session的生命周期的创建和消毁；
3、Session缓存是实体级别的缓存，就是只有在查询对象级别的时候才使用，如果使用HQL和SQL是查询属性级别的，是不使用一级缓存的！切记！！！！
4、iterate 查询使用缓存，会发出查询Id的SQL和HQL语句，但不会发出查实体的，它查询完会把相应的实体放到缓存里边，一些实体查询如果缓存里边有，就从缓存中查询，但还是会发出查询id的SQL和HQL语句。如果缓存中没有它会数据库中查询，然后将查询到的实体一个一个放到缓存中去，所以会有N+1问题出现。

每一个Hibernate Session实例和一个数据库事务绑定通常将每一个Hibernate Session实例和一个数据处理库事务绑定就是说,每执行一个数据库事务(操作),都应该先创建一个新的Hibernate Session实例。

如果事务执行中出现异常,应该撤消事务.不论事务执行成功与否,最后都应该调用Session的close()方法,从而释放Hibernate Session实例占用的资源。

如何获得Session对象

首先创建SessionFactory对象，如果访问多个数据源时,则应该产生多个SessionFactory;

但是仅仅为了服务与某个请求时,不要创建一个新的SessionFactory，因为创建SessionFactory需要消耗大量的资源，然后根据SessionFactory再创建Session对象

Session session=factory.openSession();Transaction ts = null;try {    ts=session.beginTransaction(); //开始一个事务    ...................                       //执行事务    ts.commit();                           //提交事务} catch (HibernateException e) {     //如果出现异常就撤销事务    if(ts!=null){        ts.rollback();                        //回滚事务    }    e.printStackTrace();} finally{    session.close();//不管事务执行成功与否,最后都关闭Session并且放在finally中以提高安全性}

下面我们重点看一下Session级的缓存

Hibernate缓存分为二级，第一级存放于session中称为一级缓存，默认带有且不能卸载

因为Session的生命期往往很短，存在于Session内部的最快缓存的生命期当然也很短，所以第一级缓存的命中率是很低的。其对系统性能的改善也是很有限的。当然，这个Session内部缓存的主要作用是保持Session内部数据状态同步。并非是hibernate为了大幅提高系统性能所提供的。

为了提高使用hibernate的性能，除了常规的一些需要注意的方法比如：使用延迟加载、迫切外连接、查询过滤等以外，还需要配置hibernate的二级缓存。其对系统整体性能的改善往往具有立竿见影的效果。.

应用

Hibernate的一级缓存是由Session提供的，因此它只存在于Session的生命周期中，当程序调用save(),update(),saveorupdate()等方法 及调用查询接口list,filter,iterate时，如session缓存中还不存在相应的对象，Hibernate会把该对象加入到一级缓存中，
当Session关闭的时候该Session所管理的一级缓存也会立即被清除
Hibernate的一级缓存是Session所内置的，不能被卸载，也不能进行任何配置
一级缓存采用的是key-value的Map方式来实现的，在缓存实体对象时，对象的主关键字ID是Map的key，实体对象就是对应的值。所以说，一级缓存是以实体对象为单位进行存储的，在访问的时候使用的是主关键字ID
虽然，Hibernate对一级缓存使用的是自动维护的功能，没有提供任何配置功能，但是可以通过Session中所提供的方法来对一级缓存的管理进行手工干预。Session中所提供的干预方法包括以下两种
●evict() ：用于将某个对象从Session的一级缓存中清除
evict()方法适用于以下二种情况：
１）不需要该对象进行同步的数据更新
２）在批量进行更新与删除时，当更新删除每一个对象后，要释对此对象所占用的内存．
●clear() ：用于将一级缓存中的所有对象全部清除。
在进行大批量数据一次性更新的时候，会占用非常多的内存来缓存被更新的对象。这时就应该阶段性地调用clear()方法来清空一级缓存中的对象，控制一级缓存的大小，以避免产生内存溢出的情况。
Hibernate大批量更新时缓存的处理方法:
(假设我们user表的age有5000条大于0的记录)

Session session =SessionFactory.openSession();Transaction tx =session.beginTransaction();Itertaor users=session.find("from User u where u.age>0").itertaor();//HSL语句就不做解释了while(user.hasNext()){    User user =(User)users.next();    user.setAge(user.getAge()+1);    //将本批插入的对象立即写入数据库并释放内存    session.flush();    session.clear();}tx.commit();session.close();

用Hibernate处理大批数据时..都必须先执行5000次的update语句,然后才能更新5000个user 对象..
这样就影响到了操作上的性能....在项目当我们遇到性能与空间的问题时,,,要以性能为主..这也就是说要牺牲空间
所以程序最好跳过Hibernate API  而直接通过JDBC API来执来...
我们改一下上面的代码:

Session session=SessionFactory.openSession();Transaction tx =session.beginTransaction();Connection conn =session.connection();PreparedStatement    pstmt = conn.prepareStatement("update users set age=age+1 "+"where age >0");pstmt.executeUpdate();tx.commit();

虽说这是通过JDBC API.但本质上还是通过Hibernater Transaction的事务这个接口来声明事务的边界的...
其实最好的解决方法就是以创建存储过程,,用底层的数据库运行..这样性能好,速度快....
我就简单的以Oracle数据库为例子.创建一个名为UserUpdate的存储过程...然后在程序中进行调用...

UserUpdate的存储过程代码:
create or  replace procadure UserUpdate(u_age in number) as 
begin
    update users set age=age+1 where age>u_age;
end;

下面的是在程序中如何调用我们命名的存储过程

Session session =SessionFactory.openSession();Transaction tx =session.beginTransaction();Connection conn=session.connection();String str="{call UserUpdate(?)}";CallableStatement cstmt= conn.prepareCall(str);cstmt.setInt(1,0);cstmt.executeUpdate();tx.commit();

注意.开源的MySQL中不支持存储过程的..
用JDBC API的好处是这样的..
它不用把大批量的数据事先加载到内存中,然后再进行更新与修改..所以不会消耗大量内存....
(小程序中是看不出什么差别的..当数据的记录达到一定的数据量的时候自然会发现用Hibernate API 与JDBC API的差别)
在一个就是只能一条记录进行批量更新..不像Hibernate中更新每一条的..