Hibernate 核心技术(二)
来源:互联网 发布:域名隐藏ip地址 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 21:15
Hibernate一级缓存
简介
缓存,介于应用程序和永久数据存储源之间,作用是为了降低应用程序对物理数据源访问的频率,从而提高应用的运行性能。
例如我们cpu执行效率每秒处理的数据高达上千兆,而我们的硬盘读取速度却没那么高,读取几百兆,这时候我们使用缓存来存储数据,存储满后一次性交由cpu处理。
Hibernate中也存在缓存,同样是为了提高效率。Hibernate的缓存包括Session的缓存和SessionFactory的缓存。
Session的缓存是内置的,不能被卸载,也被称为Hibertnate的一级缓存。
SessionFactory有一个内置缓存和外置缓存。SessionFactory的外置缓存是一个可配置的缓存插件。默认情况下,Hibernate不会启用这个缓存插件。被称为Hibernate的二级缓存。
缓存的范围
缓存的范围决定了缓存的生命周期以及可以被谁访问。
事务范围:缓存只能被当前事务访问。一级缓存是Session的缓存,Session对象生命周期通常对应一个事务,因此是事务范围的缓存。 进程范围:缓存被进程内的所有事务共享。二级缓存是可配置的缓存插件,由SessionFactory管理,SessionFactory生命周期和应用程序的进程对应,因此是进程范围的缓存。 集群范围:在集群环境中,缓存被同一个机器或者多个机器上的多个进程共享。
Session缓存
Session缓存是Hibernate的一级缓存。Session对象中具有一个缓存。Session的缓存是一块内存空间,存放的是持久化对象。
当Session通过save方法持久化一个对象时,该对象被加入到Session缓存中。
当Session通过get方法获取一个持久化对象时,Session会先判断Session缓存中是否存在这个对象,如果存在,就不需要再从数据库中查找。
========我们来测试一下缓存的存在==============
//开启事务 Transaction ts=session.beginTransaction(); //加上断点,当我们执行完这一步,会打印select语句,而后面的都不会打印,说明并没有从数据库中获取 User user1=session.get(User.class, 5); //这次get方法会先从session缓存中查找,由于已经存在,直接返回引用 User user2=session.get(User.class, 5); User user3=session.get(User.class, 5); System.out.println(user1==user2);//true System.out.println(user1==user3);//true session.close();
脏检查及清理缓存的机制
我们先来看下面的例子
Transaction ts=session.beginTransaction(); User user1=session.get(User.class, 5); user1.setName("swaggy"); ts.commit();
我们发现我们改变了Name属性,这时候session缓存中的对象的name属性和数据库表中的NAME字段不一致了。但是我们并没有进行更新操作,而是直接提交了事务
幸运的是,Session中在清理缓存的时候,会自动进行脏检查。如果发现Session缓存中的持久化对象和数据库中的记录不一致,就会根据对象的最新属性去更新数据库。
所以在本例中,Session会自动提交一个update语句对数据库进行更新。
Session是怎样进行脏检查的呢?
当一个对象被加入到Sesion缓存中时,Session会为该对象复制一份快照。当Session清理缓存时,会比较当前对象的属性和快照来判断是否发生变化,如果发生变化,就会根据最新属性来执行相关的更新操作。
我们看下面一个例子加深对快照的理解
//我们从数据库中取出 id为5,name为tom,password为123456的对象 Transaction ts=session.beginTransaction(); User user1=session.get(User.class, 5); session.update(user1); session.close(); 过程:获取了持久化对象,放入缓存中,并创建了快照,我们执行更新,Session缓存中的对象会和快照进行比较,没有任何变化,所以不会执行update语句。
//我们自己设置一个和数据库中一模一样的对象,这时候会打印update语句 Transaction ts=session.beginTransaction(); User user=new User(); user.setId(5); user.setName("tom"); user.setPassword("123456"); session.update(user); ts.commit(); session.close(); 过程:因为此时我们执行update语句时会将对象直接放入缓存中,但是没有持久化对象的快照,所以进行对比结果就是不一致,所以尽管什么都没更改,还是会执行update语句,在控制台打印。
什么时候会清理缓存呢?
-默认情况下,在调用commit()方法时会先清理缓存。再向数据库提交事务。 -当执行查询操作时,如果缓存中的持久化对象属性已经发生了改变,就会先清理缓存,同步数据,保证查询到的是正确的结果。 -当应用程序显式调用Session的flush()方法时 -Session清理缓存的例外情况,如果对象使用的是native生成策略生成OID,那么调用Session的save()方法来保存该对象时,会立刻执行向数据库的插入语句。
如果不希望Session在以上默认的时间点清理缓存,可以通过Session的setFlushMode()方法来设定清理缓存的时间点。
FlushMode类定义了三种清理模式。
各种查询方法 commit()方法 flush()方法 -FlushMode.AUTO(默认模式) 清理 清理 清理-FlushMode.COMMIT 不清理 清理 清理 -FlushMode.NEVER 不清理 不清理 清理 例如Session.setFlushMode(FlushMode.AUTO)
Java对象在Hibernate持久化层的状态
-临时状态:刚用new语句创建对象,还没有被持久化,并且不处于Session缓存中。处于临时状态的java对象被称为临时对象。
-持久化状态:已经被持久化,并且加入到Session的缓存中。处于持久化状态的java对象被成为持久化对象。
-游离状态:已经被持久化,但不再处于Session的缓存中。处于游离状态的java对象被成为游离对象。
//对象状态转换的过程 Transaction ts=session.beginTransaction(); User user =new User(); //临时状态 user.setName("tom"); user.setPassword("123456"); session.save(user); //转变为持久化状态 ts.commit(); //持久化状态 session.close(); //转变为游离状态 sessionfactory.close(); System.out.println(user.getName()); //游离状态
临时对象的特征: -OID为null -不处于Session的缓存中,也可以说,不被任何一个Session实例关联 -在数据库中没有对应的记录持久化对象的特征: -OID不为null -位于一个Session实例的缓存中,持久化对象总是被一个Session实例关联 -持久化对象和数据库中的相关记录对应 -会根据持久化对象的属性变化,同步更新数据库。 User user=(User)session.get(User.class,1);//获取持久化对象 持久状态 user.setName("jerry"); transaction.commit(); 我们发现我们没有执行update语句,却打印了update语句。Hibernate会自动将持久化对象的状态同步到数据库中。游离对象的特征: -OID不为null -不再位于Session的缓存中,也可以说,游离对象不被Session关联 -数据库中有对应的记录
三种状态的转换
1)临时状态转换持久化状态 -Session的save()方法会将临时状态转换成持久状态。 把要保存的对象放入Session缓存中,使它进入持久化状态。使用映射文件指定的主键生成策略,为持久化对象分配唯一OID。 save方法只是为对象分配UID。我们可以在save方法处打断点。 当我们的主键生成策略为native时,由于我们使用mysql数据库,主键自增,所以执行完save方法后,打印insert语句,mysql数据库为我们对象自增OID 当我们的主键生成策略为incrementt时,increment是由Hibernate维护,先去表中查最大ID然后+1,我们执行完save方法之后,发现打印select查找最大id的语句,执行commit时才打印插入语句 2)临时状态转换成游离状态 -将临时状态的对象OID设置为数据库中对应的记录. User user=new User(); user.setId(1); 3)持久化状态转换成临时状态 第一种: User user=(User)session.get(User.class,1);//获取持久化对象 持久状态 session.close(); //游离状态 user.setId(null);//临时状态 第二种: User user=(User)session.get(User.class,1);//获取持久化对象 持久状态 session.evict(user); //游离状态,此方法会将session缓存中清除持久化对象,使其变为游离状态 user.setId(null);//临时状态 4)持久化状态转换成游离状态 第一:调用session的close方法,持久化状态变为游离状态 第二: 调用session的evict()方法方法,将持久状态转变为游离状态 5)游离状态转换成临时状态 只需要将游离状态的对象OID变为null。 6)游离状态转换成持久状态 Session的update()方法使游离状态转换成持久状态。 User user=(User)session.get(User.class,1);//获取持久化对象 持久状态 session.evict(user); //游离状态,此方法会将session缓存中清除持久化对象,使其变为游离状态 session.update(user);
Session接口的其他API
--Session的save()和persist()方法 两个方法都是用来保存对象,能把临时状态转变为持久化状态。 两个方法的区别在于: save方法持久化对象时,会返回持久化对象的OID。所以程序执行save时会立刻执行insert语句,来返回数据库生成的OID。 persist方法持久化对象时,不会保证立即为持久化对象的OID赋值,不会立即生成insert语句,而是有可能在Session清理缓存时才为OID赋值。--Session的clear()方法 清空一级缓存 --Session的update方法 update()方法可以将游离对象转变为持久化对象。用来执行修改操作。 update()方法完成以下操作 -把游离对象加入到当前缓存中,变为持久化对象 -然后计划执行update语句 只要通过update使游离对象转变为持久化对象,即使没有修改任何属性,在清理缓存时还是会执行update语句。 如果希望Session仅当修改了属性时才执行update语句,可以在映射文件中的<class>元素中设置select-before-update="true",默认为false 这样当Session清理缓存时,会先发送一条查询语句,然后判断缓存中的对象和记录是否一致,不一致才执行update语句。 当update()方法将游离对象转变为持久化对象时,如果Session缓存中已经存在相同的OID持久化对象,那么会抛出异常。 例如: Transaction ts=session.beginTransaction(); User user1=session.get(User.class, 5); session.evict(user1); User user2=session.get(User.class, 5); session.update(user1); ts.commit(); 因为Session的缓存是一个Map结构,OID为key,对象为value。 当执行session的update方法时,由于缓存中已经存在了OID为5的持久化对象,因此会抛出异常。 -Session的saveOrUpdate()方法 Session的saveOrUpdate()方法同时包含了save()和update()方法的功能 如果传入的参数是临时对象(OID为null),就调用save方法。 如果传入的参数是游离对象(OID不为null),就执行update方法。
Hibernate的一对多关联关系
映射一对多双向关联关系
例如,以客户(Customer)和订单(Order)为例,一个客户能有多个订单,一个订单只能有一个客户。 从Customer到Order是一对多关联,在java类中的面向对象设计应该一个Customer对象包含多个Order对象,因此应该定义一个集合,来包含所有的Order对象。 从Order到Customer是多对一关联,在java类中设计每个Order对象需要关联一个Customer对象,因此Order类中应该定义一个Cutomer类型的属性,来引用关联的customer对象。但是在关系数据库中,只存在主外键参照关系来表达两者的关联。
第一步:我们先创建两个实体类 Customer和Order public class Customer { private Integer id; private String name; private Set <Order> orders=new HashSet<Order>(); public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Set getOrders() { return orders; } public void setOrders(Set orders) { this.orders = orders; } } public class Order { private Integer id; private String name; private Customer customer; public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Customer getCustomer() { return customer; } public void setCustomer(Customer customer) { this.customer = customer; } }
第二步:实体类写好了,使用Hibernate映射文件来映射关系。 创建Customer.hbm.xml <hibernate-mapping > <!--指定实体类和表的映射关系--> <class name="com.cad.domain.Customer" table="customer"> <id name="id" column="id"> <generator class="native"></generator> </id> <property name="name" column="name"></property> <!--使用<set>元素来映射set集合类型--> <!-- name:持久化类中的属性名 --> <set name="orders"> <!--<key>元素设定所关联的持久化类对应的表的外键--> <!--<one-to-many>元素设定关联的持久化类--> <key column="cid"/> <one-to-many class="com.cad.domain.Order"/> </set> </class> </hibernate-mapping> Hibernate根据映射文件获得以下信息 -<set>元素表明Customer类中的orders属性为java.util.Set集合 -<one-to-many>元素表明orders集合中存放的是一组order对象 -<key>元素表明orders表通过外键cid关联customer表
创建Order.hbm.xml <hibernate-mapping > <class name="com.cad.domain.Order" table="order"> <id name="id" column="id"> <generator class="native"></generator> </id> <property name="name" column="name"></property> <!--<many-to-one>元素建立了customer属性和对应表中外键的映射--> <!-- name:持久化类中的属性名 column:表中的外键 class:关键的Customer对象实现类 --> <many-to-one name="customer" column="cid" class="com.cad.domain.Customer"></many-to-one> </class> </hibernate-mapping>
第三步:在hibernate.cfg.xml中配置映射文件 <mapping resource="com/cad/domain/Customer.hbm.xml"/> <mapping resource="com/cad/domain/Order.hbm.xml"/>
第四步: 我们来操作一下测试一下。 //添加方法 @Test public void test() { //读取配置文件 Configuration conf=new Configuration().configure(); //根据配置创建factory SessionFactory sessionfactory=conf.buildSessionFactory(); session = sessionfactory.openSession(); Transaction ts=session.beginTransaction(); //创建Customer Customer c=new Customer(); c.setName("张三"); //创建订单 Order o1=new Order(); o1.setName("矿泉水"); Order o2=new Order(); o2.setName("方便面"); //双向关联 c.getOrders().add(o1); c.getOrders().add(o2); o1.setCustomer(c); o2.setCustomer(c); //保存 session.save(c); session.save(o1); session.save(o2); ts.commit(); session.close(); sessionfactory.close(); } 然后执行,控制台会打印如下语句 Hibernate: insert into customer (name) values (?) Hibernate: insert into orders (name, cid) values (?, ?) Hibernate: insert into orders (name, cid) values (?, ?) Hibernate: update orders set cid=? where id=? Hibernate: update orders set cid=? where id=?
我们来执行删除操作,直接删除Customer,但由于还有Order关联着Customer 会执行成功么? @Test public void test() { //读取配置文件 Configuration conf=new Configuration().configure(); //根据配置创建factory SessionFactory sessionfactory=conf.buildSessionFactory(); session = sessionfactory.openSession(); Transaction ts=session.beginTransaction(); Customer c=session.get(Customer.class, 2); //删除Customer session.delete(c); ts.commit(); session.close(); sessionfactory.close(); } 执行,打印如下语句 Hibernate: select customer0_.id as id1_0_0_, customer0_.name as name2_0_0_ from customer customer0_ where customer0_.id=? Hibernate: update orders set cid=null where cid=? Hibernate: delete from customer where id=? 我们会发现Hibernate会自动将Order中的cid设置为null,然后执行删除操作 我们发现Hibernate还是挺智能的,但这是由inverse属性操控的。
< set >元素的inverse属性
inverse所描述的是对象之间关联关系的维护方式。 inverse属性指定由哪方来维护关联关系。inverse默认为false,即关联关系由自己控制,若为true,则反转,关联关系由对方控制.Inverse属性的作用是:是否将对集合对象的修改反映到数据库中。 在映射一对多的双向关联关系中,应该在"一"方把inverse属性设为true,由对方来维护主键关联关系.所以上述例子中,inverse默认是false.即Customer维护关联关系,所以Customer会执行两条更新语句来更新Order的cid.但是我们Order在插入的时候已经插入cid,所以这样会影响性能,我们只需要将Customer的<set>元素的inverse属性改为true即可。 我们的删除案例中也是,Customer执行删除时,会先去把Order的主键约束解除,然后删除。我们只需要将Customer的inverse设置为true,然后由对方维护关联关系,我们再进行删除时,就会出现异常,因为有主键约束,我们Customer不再维护关联关系。
级联操纵
在实际应用中,对象和对象之间是相互关联的。例如我们的一对多关联关系。
在关系-对象映射文件中,用于映射持久化类之间关联关系的元素,如 < set>,< many-to-one>,< one-to-many>,都有一个cascade属性,用来指定如何操纵与当前对象关联的其他对象。
我们先看下面的例子,我们创建一个Customer,再创建两个Order,然后关联 我们只保存Customer,会抛出org.hibernate.TransientObjectException异常,这是为什么呢? 这是因为我们的Customer的inverse为false,关联关系由Customer维护。我们保存Customer时, 会维护Customer中orders中的所有Order的主键,但是Order是临时对象,并没有转变为持久状态,这时候就会抛出异常。 @Test public void test() { //读取配置文件 Configuration conf=new Configuration().configure(); //根据配置创建factory SessionFactory sessionfactory=conf.buildSessionFactory(); session = sessionfactory.openSession(); Transaction ts=session.beginTransaction(); Customer c=new Customer(); c.setName("jack"); Order o1=new Order(); o1.setName("苹果"); Order o2=new Order(); o2.setName("香蕉"); c.getOrders().add(o1); c.getOrders().add(o2); o1.setCustomer(c); o2.setCustomer(c); session.save(c); ts.commit(); session.close(); sessionfactory.close(); }
当Hibernate持久化一个临时对象时,并不会自动持久化所关联的其他临时对象,所以会抛出异常。
如果我们希望Hibernate持久化对象时自动持久化所关联的其他对象,那么就需要指定cascade属性
级联保存和更新
当我们持久化对象时自动持久化所关联的其他对象。 把cascade属性设置为save-update ,这时候我们再执行上面的代码就会自动帮我们保存Customer关联的Order对象。 当cascade属性为save-update时,表明保存或更新当前对象时,会级联保存或更新与它关联的对象。
级联删除
如果我们的cascade属性为delete时,我们删除当前对象,会自动删除与之关联的对象。 慎用这个delete属性。 例如:我们的Order配置了这个属性,Customer也配置了这个属性,我们删除订单时,因为是级联删除 所以会查找Customer,删除Customer,但Customer也配置了级联删除,所以会查找所有关联的订单,最后会删除该客户的所有订单和该客户。
孤儿删除
如果我们的对象和关联的对象解除关系后,希望自动删除不再关联的对象。 需要将cascade设置为delete-orphan. 例如 ,我们设置cascade="delete-orphan" Transaction ts=session.beginTransaction(); Customer c=session.get(Customer.class, 7); Order order=(Order) c.getOrders().iterator().next(); c.getOrders().remove(order); order.setCustomer(null); ts.commit(); 我们解除Customer和Order的关系,Hibernate就会自动删除Order。 当cascade的值为all时,是save-update和delete的整合。 当cascade的值为all-dalete-orphan时,是all和delete-orphan的整合。
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