Spring Data JPA 缓存结合Ehcache介绍

一级缓存：

会话session、事务级别的，事务退出，缓存就失效了。

实体管理器在事务执行期间持有一份数据的拷贝，而非直接操作数据源。

二级缓存：

进程范围级或集群范围的缓存，这个级别的缓存可配置和修改，整个应用程序的生命周期内都可以访问。

由于多个事务会同时访问二级缓存中相同的数据，因此二级缓存必须提供必要的并发访问策略

以id为标识放到缓存（针对id）

访问过程：先一级缓存、后二级缓存，再数据源

桥接第三方缓存，hibernate二级缓存的实现：

1.ehcache

2.OScache

3.JBossCache

4.Memcached

......

什么样的数据适合二级缓存呢？

1.很少被修改的数据

2.不是很重要，允许偶尔出现并发的数据

3.不会被高并发访问的数据

4.参数数据，通常是数量有限，极少被修改，大量的被其它实例引用的

不适合使用二级缓存？

1.经常被修改的数据，代价太大，得不偿失

2.金钱敏感的数据，绝对不允许出现并发

3.与其他应用共享的数据

查询缓存：

批量的缓存、批量的获取，如按查询条件、查询结果进行缓存；

JPA+Ehcache缓存配置：

1.加入Ehcache依赖

<!--Ehcache-core 包 -->
<dependency>
      <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
      <artifactId>ehcache-core</artifactId>
      <version>2.6.9</version>
</dependency>
 
 <!--添加Hibernate-Ehcache包 --> 
<dependency>
      <groupId>org.hibernate</groupId>
      <artifactId>hibernate-ehcache</artifactId>
      <version>${hibernate-version}</version>
</dependency>

2.配置ehcache.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd">

    <diskStore path="java.io.tmpdir/ehcache"/>

    <!-- 默认缓存 -->
    <defaultCache
            maxElementsInMemory="1000"  <!-- 默认缓存中存最多数据项目 -->
            eternal="false" <!--是否永不过期-->
            timeToIdleSeconds="120" <!--空闲多长时间后从缓存中删除-->
            timeToLiveSeconds="120" <!--活跃多长时间后从缓存中删除-->
            overflowToDisk="false"/><!--超过maxElementsInMemory之后是否存储到硬盘-->

    <!-- 题目缓存-->
    <cache name="questionCache"
           maxElementsInMemory="1000"
           eternal="true"
           timeToIdleSeconds="120"
           timeToLiveSeconds="120"
           overflowToDisk="false"
           memoryStoreEvictionPolicy="LRU" <!--数据项失效策略-->
   />
</ehcache>

3.persistence.xml配置加入缓存配置

entry key="hibernate.cache.use_second_level_cache" value="false" /><!--开启二级缓存-->
<entry key="hibernate.cache.use_query_cache" value="false" /><!--开启查询缓存-->

<entry key="hibernate.cache.provider_class" value="org.hibernate.cache.EhCacheProvider"/>  <!--ehcache支持-->
<entry key="hibernate.cache.region.factory_class" value="org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory" /><!--ehcache支持-->
<entry key="hibernate.cache.provider_configuration" value="classpath:ehcache.xml"/><!--ehcache详细配置-->

4.配置需二级缓存实体和属性

在实体类和实体的那些集合属性上启用二级缓存使用

@Entity  
@Table(name = "user")  
@Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE,region="指定的cache")
@Cacheable(true) 
public class User implements java.io.Serializable { 

    private static final long serialVersionUID = 6980093847795726310L;  
    private String id;  
    private String userName; 
    private String password; 
    private Set<Role> roles = new HashSet<Role>();

    ....省略

   /**
   *注：如果一个实体需要二级缓存，若该实体含有<set...>，<list...>等属性时，也必须要指定缓存策略。
  */
    @ManyToMany(fetch = FetchType.LAZY)  
    @Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE)  
    @JoinTable(name = "user_role", joinColumns = { @JoinColumn(name = "user_id", nullable = false, updatable = false) }, inverseJoinColumns = { @JoinColumn(name = "role_id", nullable = false, updatable = false) })  
    public Set<Role> getRoles() {  
        return this.roles;  
    }  
  
    public void setRoles(Set<Role> roles) {  
        this.roles = roles;  
    }  
}

Usage提供缓存对象的事务隔离机制有如下几种：

        (NONE, READ_ONLY, NONSTRICT_READ_WRITE, READ_WRITE, TRANSACTIONAL)

      ehcache不支持transaction事务机制，但其他三种可以使用：

       read-only:：

                 无需修改， 那么就可以对其进行只读 缓存，注意，在此策略下，如果直接修改数据库，即使能够看到前台显示效果，

             但是将对象修改至cache中会报error，cache不会发生作用。另：删除记录会报错，因为不能在read-only模式的对象从cache中删除。

      read-write: 

                   需要更新数据，那么使用读/写缓存 比较合适，前提：数据库不可以为serializable transaction isolation level（序列化事务隔离级别）

     nonstrice-read-write:

                  只偶尔需要更新数据（也就是说，两个事务同时更新同一记录的情况很不常见），也不需要十分严格的事务隔离，那么比较适合使用非严格读/写缓存策略。

5.配置查询缓存

a.通过添加@QueryHints来实现查询缓存

public interface DictDao extends JpaRepository<Dict, Integer>,JpaSpecificationExecutor<Dict>{

    // spring-data-jpa默认继承实现的一些方法，实现类为SimpleJpaRepository。
    // 该类中的方法不能通过@QueryHint来实现查询缓存。
    @QueryHints({ @QueryHint(name = "org.hibernate.cacheable", value ="true") })
    List<Dict> findAll();
    
    @Query("from Dict")
    @QueryHints({ @QueryHint(name = "org.hibernate.cacheable", value ="true") })
    List<Dict> findAllCached();
    
    @Query("select t from Dict t where t.name = ?1")
    @QueryHints({ @QueryHint(name = "org.hibernate.cacheable", value ="true") })
    Dict findDictByName(String name);
}

 b.自定义Repository扩展接口内使用查询缓存

public class UserReposiotryImpl {
    
    @PersistenceContext
    private EntityManager em;
    
    /**
     * 使用查询缓存，调用setHint方法配置.
     */
    public User findByCustomizeId() {
        return (User) em.createQuery("from User p where p.id=1")
        .setHint("org.hibernate.cacheable", true).getSingleResult();        
    }