缓存是位于应用程序与物理数据源之间，用于临时存放复制数据的内存区域，目的是为了减少应用程序对物理数据源访问的次数，从而提高应用程序的运行性能.
Hibernate在查询数据时，首先到缓存中去查找，如果找到就直接使用，找不到的时候就会从物理数据源中检索，所以，把频繁使用的数据加载到缓存区后，就可以大大减少应用程序对物理数据源的访问，使得程序的运行性能明显的提升.同时，为了提升数据正确性，在特定的时刻或事件会同步缓存和物理数据源的数据。
Hibernate缓存分类：
1.一级缓存
一级缓存又称为“Session的缓存”。
Session内置不能被卸载，Session的缓存是事务范围的缓存（Session对象的生命周期通常对应一个数据库事务或者一个应用事务）。
一级缓存中，持久化类的每个实例都具有唯一的OID。
hibernate是一个线程对应一个session，一个线程可以看成一个用户。也就是说session级缓存(一级缓存)只能给一个线程用，别的线程用不了，一级缓存就是和线程绑定了。
hibernate一级缓存生命周期很短，和session生命周期一样，一级缓存也称session级的缓存或事务级缓存。如果tb事务提交或回滚了，我们称session就关闭了，生命周期结束了。
缓存和连接池的区别：
缓存和池都是放在内存里，实现是一样的，都是为了提高性能的。但有细微的差别，池是重量级的，里面的数据是一样的，比如一个池里放100个Connection连接对象，这个100个都是一样的。缓存里的数据，每个都不一样。比如读取100条数据库记录放到缓存里，这100条记录都不一样。
2.二级缓存
SessionFactory的缓存分为内置缓存和外置缓存.内置缓存中存放的是SessionFactory对象的一些集合属性包含的数据(映射元素据及预定义SQL语句等),对于应用程序来说,它是只读的.外置缓存中存放的是数据库数据的副本,其作用和一级缓存类似.二级缓存除了以内存作为存储介质外,还可以选用硬盘等外部存储设备.
由于SessionFactory对象的生命周期和应用程序的整个过程对应，因此Hibernate二级缓存是进程范围或者集群范围的缓存，有可能出现并发问题，因此需要采用适当的并发访问策略，该策略为被缓存的数据提供了事务隔离级别。
二级缓存需要sessionFactory来管理，它是进初级的缓存，所有人都可以使用，它是共享的。
二级缓存比较复杂，一般用第三方产品。hibernate提供了一个简单实现，用Hashtable做的，只能作为我们的测试使用，商用还是需要第三方产品。
使用缓存，肯定是长时间不改变的数据，如果经常变化的数据放到缓存里就没有太大意义了。因为经常变化，还是需要经常到数据库里查询，那就没有必要用缓存了。
第二级缓存是可选的，是一个可配置的插件，默认下SessionFactory不会启用这个插件。
Hibernate提供了org.hibernate.cache.CacheProvider接口,它充当缓存插件与Hibernate之间的适配器。
Hibernate的二级缓存功能是靠配置二级缓存插件来实现的
EHCache org.hibernate.cache.EhCacheProvider
OSCache org.hibernate.cache.OSCacheProvider
SwarmCahe org.hibernate.cache.SwarmCacheProvider
JBossCache org.hibernate.cache.TreeCacheProvider
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) 常量数据 不适合存放到第二级缓存的数据？ 1) 经常被修改的数据 2) 绝对不允许出现并发访问的数据，如财务数据，绝对不允许出现并发 3) 与其他应用共享的数据。
3.Session的延迟加载实现要解决两个问题：正常关闭连接和确保请求中访问的是同一个session。
Hibernate session就是java.sql.Connection的一层高级封装，一个session对应了一个Connection。
http请求结束后正确的关闭session（过滤器实现了session的正常关闭）；延迟加载必须保证是同一个session（session绑定在ThreadLocal）。
4.Hibernate查找对象如何应用缓存？
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；
如果都查不到，再查询数据库，把结果按照ID放入到缓存删除、更新、增加数据的时候，同时更新缓存。
5.一级缓存与二级缓存的对比图。
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一级缓存 |
二级缓存 |
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存放数据的形式 |
相互关联的持久化对象 |
对象的散装数据 |
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缓存的范围 |
事务范围，每个事务都拥有单独的一级缓存 |
进程范围或集群范围，缓存被同一个进程或集群范围内所有事务共享 |
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并发访问策略 |
由于每个事务都拥有单独的一级缓存不会出现并发问题，因此无须提供并发访问策略 |
由于多个事务会同时访问二级缓存中的相同数据，因此必须提供适当的并发访问策略，来保证特定的事务隔离级别 |
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数据过期策略 |
处于一级缓存中的对象永远不会过期，除非应用程序显示清空或者清空特定对象 |
必须提供数据过期策略，如基于内存的缓存中对象的最大数目，允许对象处于缓存中的最长时间，以及允许对象处于缓存中的最长空闲时间 |
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物理介质 |
内存 |
内存和硬盘，对象的散装数据首先存放到基于内存的缓存中，当内存中对象的数目达到数据过期策略的maxElementsInMemory值，就会把其余的对象写入基于硬盘的缓存中 |
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缓存软件实现 |
在Hibernate的Session的实现中包含 |
由第三方提供，Hibernate仅提供了缓存适配器，用于把特定的缓存插件集成到Hibernate中 |
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启用缓存的方式 |
只要通过Session接口来执行保存，更新，删除，加载，查询，Hibernate就会启用一级缓存，对于批量操作，如不希望启用一级缓存，直接通过JDBCAPI来执行 |
用户可以再单个类或类的单个集合的粒度上配置第二级缓存，如果类的实例被经常读，但很少被修改，就可以考虑使用二级缓存，只有为某个类或集合配置了二级缓存，Hibernate在运行时才会把它的实例加入到二级缓存中 |
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用户管理缓存的方式 |
一级缓存的物理介质为内存，由于内存的容量有限，必须通过恰当的检索策略和检索方式来限制加载对象的数目，Session的evit（）方法可以显示的清空缓存中特定对象，但不推荐 |
二级缓存的物理介质可以使内存和硬盘，因此第二级缓存可以存放大容量的数据，数据过期策略的maxElementsInMemory属性可以控制内存中的对象数目，管理二级缓存主要包括两个方面：选择需要使用第二级缓存的持久化类，设置合适的并发访问策略；选择缓存适配器，设置合适的数据过期策略。SessionFactory的evit（）方法也可以显示的清空缓存中特定对象，但不推荐 |
缓存范围
Hibernate的一级缓存和二级缓存都位于均位于持久层,且均用于存放数据库数据的副本,最大的区别就是缓存的范围各不一样.
缓存的范围分为3类:
1.事务范围
事务范围的缓存只能被当前事务访问,每个事务都有各自的缓存,缓存内的数据通常采用相互关联的对象形式.缓存的生命周期依赖于事务的生命周期,只有当事务结束时,缓存的生命周期才会结束.事务范围的缓存使用内存作为存储介质,一级缓存就属于事务范围.
2.应用范围
应用程序的缓存可以被应用范围内的所有事务共享访问.缓存的生命周期依赖于应用的生命周期,只有当应用结束时,缓存的生命周期才会结束.应用范围的缓存可以使用内存或硬盘作为存储介质,二级缓存就属于应用范围.
3.集群范围
在集群环境中,缓存被一个机器或多个机器的进程共享,缓存中的数据被复制到集群环境中的每个进程节点,进程间通过远程通信来保证缓存中的数据的一致,缓存中的数据通常采用对象的松散数据形式.
缓存机制应用
1. 一级缓存的管理:
evit(Object obj) 将指定的持久化对象从一级缓存中清除,释放对象所占用的内存资源,指定对象从持久化状态变为脱管状态,从而成为游离对象。
clear() 将一级缓存中的所有持久化对象清除,释放其占用的内存资源。
contains(Object obj) 判断指定的对象是否存在于一级缓存中。
flush() 刷新一级缓存区的内容,使之与数据库数据保持同步。
2.一级缓存应用： save()。当session对象调用save()方法保存一个对象后，该对象会被放入到session的缓存中。 get()和load()。当session对象调用get()或load()方法从数据库取出一个对象后，该对象也会被放入到session的缓存中。 使用HQL和QBC等从数据库中查询数据。
public class Client { public static void main(String[] args) { Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession(); Transaction tx = null; try { /*开启一个事务*/ tx = session.beginTransaction(); /*从数据库中获取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer对象*/ Customer customer1 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002"); System.out.println("customer.getUsername is"+customer1.getUsername()); /*事务提交*/ tx.commit(); System.out.println("-------------------------------------"); /*开启一个新事务*/ tx = session.beginTransaction(); /*从数据库中获取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer对象*/ Customer customer2 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002"); System.out.println("customer2.getUsername is"+customer2.getUsername()); /*事务提交*/ tx.commit(); System.out.println("-------------------------------------"); /*比较两个get()方法获取的对象是否是同一个对象*/ System.out.println("customer1 == customer2 result is "+(customer1==customer2)); } catch (Exception e) { if(tx!=null) { tx.rollback(); } } finally { session.close(); } } }
结果
结果 Hibernate: select customer0_.id as id0_0_, custo
mer0_.username as username0_0_, customer0_.balance as balance0_0_ from customer customer0_ where customer0_.id=? customer.getUsername islisi ------------------------------------- customer2.getUsername islisi ------------------------------------- customer1 == customer2 result is true
输出结果中只包含了一条SELECT SQL语句，而且customer1 == customer2 result is true说明两个取出来的对象是同一个对象。其原理是：第一次调用get()方法， Hibernate先检索缓存中是否有该查找对象，发现没有，Hibernate发送SELECT语句到数据库中取出相应的对象，然后将该对象放入缓存中，以便下次使用，第二次调用get()方法，Hibernate先检索缓存中是否有该查找对象，发现正好有该查找对象，就从缓存中取出来，不再去数据库中检索。
3.hibernate查询缓存
一级缓存和二级缓存都只是存放实体对象的，如果查询实体对象的普通属性的数据，只能放到查询缓存里，查询缓存还存放查询实体对象的id。
查询缓存的生命周期不确定，当它关联的表发生修改，查询缓存的生命周期就结束。
缓存主要是用于查询
//同一个session中，发出两次load方法查询 Student student = (Student)session.load(Student.class, 1); System.out.println("student.name=" + student.getName()); //不会发出查询语句，load使用缓存 student = (Student)session.load(Student.class, 1); System.out.println("student.name=" + student.getName());
第二次查询第一次相同的数据，第二次load方法就是从缓存里取数据，不会发出sql语句到数据库里查询。
//同一个session，发出两次get方法查询 Student student = (Student)session.get(Student.class, 1); System.out.println("student.name=" + student.getName()); //不会发出查询语句，get使用缓存 student = (Student)session.get(Student.class, 1); System.out.println("student.name=" + student.getName());
第二次查询第一次相同的数据，第二次不会发出sql语句查询数据库，而是到缓存里取数据。
//同一个session，发出两次iterate查询实体对象 Iterator iter = session.createQuery ("from Student s where s.id<5").iterate(); while (iter.hasNext()) { Student student = (Student)iter.next(); System.out.println(student.getName()); } System.out.println("--------------------------------------"); //它会发出查询id的语句，但不会发出根据id查询学生的语句，因为iterate使用缓存 iter = session.createQuery("from Student s where s.id<5").iterate(); while (iter.hasNext()) { Student student = (Student)iter.next(); System.out.println(student.getName()); }
一说到iterater查询就要立刻想起：iterater查询在没有缓存的情况下会有N+1的问题。
执行上面代码查看控制台的sql语句，第一次iterate查询会发出N+1条sql语句，第一条sql语句查询所有的id，然后根据id查询实体对象，有N个id就发出N条语句查询实体。
第二次iterate查询，却只发一条sql语句，查询所有的id，然后根据id到缓存里取实体对象，不再发sql语句到数据库里查询了。
//同一个session，发出两次iterate查询,查询普通属性 Iterator iter = session.createQuery( "select s.name from Student s where s.id<5").iterate(); while (iter.hasNext()) { String name = (String)iter.next(); System.out.println(name); } System.out.println("--------------------------------------"); //iterate查询普通属性，一级缓存不会缓存，所以发出查询语句 //一级缓存是缓存实体对象的 iter = session.createQuery ("select s.name from Student s where s.id<5").iterate(); while (iter.hasNext()) { String name = (String)iter.next(); System.out.println(name); }
执行代码看控制台sql语句，第一次发出N+1条sql语句，第二次还是发出了N+1条sql语句。因为一级缓存只缓存实体对象，tb不会缓存普通属性，所以第二次还是发出sql查询语句。
//两个session，每个session发出一个load方法查询实体对象 try { session = HibernateUtils.getSession(); session.beginTransaction(); Student student = (Student)session.load(Student.class, 1); System.out.println("student.name=" + student.getName()); session.getTransaction().commit(); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); session.getTransaction().rollback(); }finally { HibernateUtils.closeSession(session); }
第二个session调用load方法
try { session = HibernateUtils.getSession(); session.beginTransaction(); Student student = (Student)session.load(Student.class, 1); //会发出查询语句，session间不能共享一级缓存数据 //因为他会伴随着session的消亡而消亡 System.out.println("student.name=" + student.getName()); session.getTransaction().commit(); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); session.getTransaction().rollback(); }finally { HibernateUtils.closeSession(session); }
第一个session的load方法会发出sql语句查询实体对象，第二个session的load方法也会发出sql语句查询实体对象。因为session间不能共享一级缓存的数据，所以第二个session的load方法查询相同的数据还是要到数据库中查询，因为它找不到第一个session里缓存的数据。
//同一个session，先调用save方法再调用load方法查询刚刚save的数据 Student student = new Student(); student.setName("张三"); //save方法返回实体对象的id Serializable id = session.save(student); student = (Student)session.load(Student.class, id); //不会发出查询语句，因为save支持缓存 System.out.println("student.name=" + student.getName()); 先save保存实体对象，再用load方法查询刚刚save的实体对象，则load方法不会发出sql语句到数据库查询的，而是到缓存里取数据，因为save方法也支持缓存。当然前提是同一个session。 //大批量的数据添加 for (int i=0; i<100; i++) { Student student = new Student(); student.setName("张三" + i); session.save(student); //每20条更新一次 if (i % 20 == 0) { session.flush(); //清除缓存的内容 session.clear(); } }
大批量数据添加时，会造成内存溢出的，因为save方法支持缓存，每save一个对象就往缓存里放，如果对象足够多内存肯定要溢出。一般的做法是先判断一下save了多少个对象，如果save了20个对象就对缓存手动的清理缓存，这样就不会造成内存溢出。
注意：清理缓存前，要手动调用flush方法同步到数据库，否则save的对象就没有保存到数据库里。
注意：大批量数据的添加还是不要使用hibernate，这是hibernate弱项。可以使用jdbc(速度也不会太快，只是比hibernate好一点)，或者使用工具产品来实现，比如oracle的Oracle SQL Loader，导入数据特别快。
3.二级缓存的管理：
evict(Class arg0, Serializable arg1)将某个类的指定ID的持久化对象从二级缓存中清除,释放对象所占用的资源。
sessionFactory.evict(Customer.class, new Integer(1));
evict(Class arg0) 将指定类的所有持久化对象从二级缓存中清除,释放其占用的内存资源。
sessionFactory.evict(Customer.class);
evictCollection(String arg0) 将指定类的所有持久化对象的指定集合从二级缓存中清除,释放其占用的内存资源。
sessionFactory.evictCollection("Customer.orders");
4.二级缓存的配置
常用的二级缓存插件
EHCache org.hibernate.cache.EhCacheProvider
OSCache org.hibernate.cache.OSCacheProvider
SwarmCahe org.hibernate.cache.SwarmCacheProvider
JBossCache org.hibernate.cache.TreeCacheProvider
使用方式
hibernate.cfg.xml 配置缓存机制
<!-- EHCache的配置,hibernate.cfg.xml --> <hibernate-configuration> <session-factory> <!-- 设置二级缓存插件EHCache的Provider类--> <property name="hibernate.cache.provider_class"> org.hibernate.cache.EhCacheProvider </property> <!-- 启动"查询缓存" --> <property name="hibernate.cache.use_query_cache"> true </property> </session-factory> </hibernate-configuration>
ehcache.xml 缓存机制配置文件<!-- ehcache.xml -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <ehcache> <!-- 缓存到硬盘的路径，二级缓存存放在磁盘上的位置 --> <diskStore path="d:/ehcache"></diskStore> <!-- 默认设置（给每个实体制定一个对应的缓存，如果没有匹配到该类，则使用这个默认的缓存配置） maxElementsInMemory : 在內存中最大緩存的对象数量。 eternal : 缓存的对象是否永远不变。 timeToIdleSeconds ：可以操作对象的时间。 timeToLiveSeconds ：缓存中对象的生命周期，时间到后查询数据会从数据库中读取。 overflowToDisk ：内存满了，是否要缓存到硬盘。 --> <defaultCache maxElementsInMemory="200" eternal="false" timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></defaultCache> <!-- 1、timeToLiveSeconds的定义是：以创建时间为基准开始计算的超时时长； 2、timeToIdleSeconds的定义是：在创建时间和最近访问时间中取出离现在最近的时间作为基准计算的超时时长； 3、如果仅设置了timeToLiveSeconds，则该对象的超时时间=创建时间+timeToLiveSeconds，假设为A； 4、如果没设置timeToLiveSeconds，则该对象的超时时间=max(创建时间，最近访问时间)+timeToIdleSeconds，假设为B； 5、如果两者都设置了，则取出A、B最少的值，即min(A,B)，表示只要有一个超时成立即算超时。 --> <!-- 指定缓存的对象。 下面出现的的属性覆盖上面出现的，没出现的继承上面的。 --> <cache name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order" maxElementsInMemory="200" eternal="false" timeToIdleSeconds="50" timeToLiveSeconds="60" overflowToDisk="true"></cache> <!-- 可以给每个实体类指定一个配置文件，通过name属性指定，要使用类的全名 --> <cache name="com.xiaoluo.bean.Student" maxElementsInMemory="10000" eternal="false" timeToIdleSeconds="300" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="true" /> </ehcache>
***.hbm.xml 配置二级缓存并发使用策略(开启二级缓存)
<!-- *.hbm.xml --> <?xml version="1.0" encoding='UTF-8'?> <!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd" > <hibernate-mapping> <class> <!-- 设置该持久化类的二级缓存并发访问策略 read-only read-write nonstrict-read-write transactional--> <cache usage="read-write"/> </class> </hibernate-mapping>
二级缓存的使用策略一般有这几种：read-only、nonstrict-read-write、read-write、transactional。注意：我们通常使用二级缓存都是将其配置成 read-only ，即我们应当在那些不需要进行修改的实体类上使用二级缓存，否则如果对缓存进行读写的话，性能会变差，这样设置缓存就失去了意义。
开启二级缓存使用注解的方式
@Entity @Table(name="t_student") @Cache(usage=CacheConcurrencyStrategy.READ_ONLY) // 表示开启二级缓存，并使用read-only策略 public class Student { private int id; private String name; private String sex; private Classroom room; ....... }
这样我们的二级缓存配置就算完成了，接下来我们来通过测试用例测试下我们的二级缓存是否起作用
hibernate做了一些优化，和一些第三方的缓存产品做了集成。这里介绍采用EHCache缓存产品。
和EHCache二级缓存产品集成：EHCache的jar文件在hibernate的lib里，我们还需要设置一系列的缓存使用策略，需要一个配置文件ehcache.xml来配置。这个文件放在类路径下。
<cache name="com.bjpowernode.hibernate.Student" maxElementsInMemory="100" eternal="false" timeToIdleSeconds="10000" timeToLiveSeconds="10000" overflowToDisk="true" />
我们也可以对某个对象单独配置：
<cache name="com.bjpowernode.hibernate.Student" maxElementsInMemory="100" eternal="false" timeToIdleSeconds="10000" timeToLiveSeconds="10000" overflowToDisk="true" />
还需要在hibernate.cfg.xml配置文件配置缓存，让hibernate知道我们使用的是那个二级缓存。
<!-- 配置缓存提供商 --> <property name="hibernate.cache.provider_class"> org.hibernate.cache.EhCacheProvider</property> <!-- 启用二级缓存，这也是它的默认配置 --> <property name="hibernate.cache.use_second_level_cache"> true</property> 启用二级缓存的配置可以不写的，因为默认就是true开启二级缓存。 必须还手动指定那些实体类的对象放到缓存里在hibernate.cfg.xml里： //在<sessionfactory>标签里，在<mapping>标签后配置 <class-cache class="com.bjpowernode.hibernate.Student" usage="read-only"/>
或者在实体类映射文件里：
//在<class>标签里，<id>标签前配置 <cache usage="read-only"/>
usage属性表示使用缓存的策略，一般优先使用read-only，表示如果这个数据放到缓存里了，则不允许修改，如果修改就会报错。这就要注意我们放入缓存的数据不允许修改。因为放缓存里的数据经常修改，也就没有必要放到缓存里。
使用read-only策略效率好，因为不能改缓存。但是可能会出现脏数据的问题，这个问题解决方法只能依赖缓存的超时，比如上面我们设置了超时为120秒，120后就可以对缓存里对象进行修改，而在120秒之内访问这个对象可能会查询脏数据的问题，因为我们修改对象后数据库里改变了，而缓存却不能改变，这样造成数据不同步，也就是脏数据的问题。
第二种缓存策略read-write，当持久对象发生变化，缓存里就会跟着变化，数据库中也改变了。这种方式需要加解锁，效率要比第一种慢。
还有两种策略，请看hibernate文档，最常用还是第一二种策略。
二级缓存测试代码演示：注意上面我们讲的两个session分别调用load方法查询相同的数据，第二个session的load方法还是发了sql语句到数据库查询数据，这是因为一级缓存只在当前session中共享，也就是说一级缓存不能跨session访问。
//开启二级缓存，二级缓存是进程级的缓存，可以共享 //两个session分别调用load方法查询相同的实体对象 try { session = HibernateUtils.getSession(); session.beginTransaction(); Student student = (Student)session.load(Student.class, 1); System.out.println("student.name=" + student.getName()); session.getTransaction().commit(); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); session.getTransaction().rollback(); }finally { HibernateUtils.closeSession(session); } try { session = HibernateUtils.getSession(); session.beginTransaction(); Student student = (Student)session.load(Student.class, 1); //不会发出查询语句，因为配置二级缓存，session可以共享二级缓存中的数据 //二级缓存是进程级的缓存 System.out.println("student.name=" + student.getName()); session.getTransaction().commit(); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); session.getTransaction().rollback(); }finally { HibernateUtils.closeSession(session); }
如果开启了二级缓存，那么第二个session调用的load方法查询第一次查询的数据，是不会发出sql语句查询数据库的，而是去二级缓存中取数据。
//开启二级缓存 //两个session分别调用get方法查询相同的实体对象 try { session = HibernateUtils.getSession(); session.beginTransaction(); Student student = (Student)session.get(Student.class, 1); System.out.println("student.name=" + student.getName()); session.getTransaction().commit(); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); session.getTransaction().rollback(); }finally { HibernateUtils.closeSession(session); } try { session = HibernateUtils.getSession(); session.beginTransaction(); Student student = (Student)session.get(Student.class, 1); //不会发出查询语句，因为配置二级缓存，session可以共享二级缓存中的数据 //二级缓存是进程级的缓存 System.out.println("student.name=" + student.getName()); session.getTransaction().commit(); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); session.getTransaction().rollback(); }finally { HibernateUtils.closeSession(session); }
注意：二级缓存必须让sessionfactory管理，让sessionfactory来清除二级缓存。
sessionFactory.evict(Student.class); //清除二级缓存中所有student对象，sessionFactory.evict(Student.class,1); //清除二级缓存中id为1的student对象。
如果在第一个session调用load或get方法查询数据后，把二级缓存清除了，那么第二个session调用load或get方法查询相同的数据时，还是会发出sql语句查询数据库的，因为缓存里没有数据只能到数据库里查询。
我们查询数据后会默认自动的放到二级和一级缓存里，如果我们想查询的数据不放到缓存里，也是可以的。也就是说我们可以控制一级缓存和二级缓存的交换。
session.setCacheMode(CacheMode.IGNORE);//禁止将一级缓存中的数据往二级缓存里放。
还是用上面代码测试，在第一个session调用load方法前，执行session.setCacheMode(CacheMode.IGNORE);这样load方法查询的数据不会放到二级缓存里。那么第二个session执行load方法查询相同的数据，会发出sql语句到数据库中查询，因为二级缓存里没有数据，一级缓存因为不同的session不能共享，所以只能到数据库里查询。
上面我们讲过大批量的数据添加时可能会出现溢出，解决办法是每当天就20个对象后就清理一次一级缓存。如果我们使用了二级缓存，光清理一级缓存是不够的，还要禁止一二级缓存交互，在save方法前调用session.setCacheMode(CacheMode.IGNORE)。
二级缓存也不会存放普通属性的查询数据，这和一级缓存是一样的，只存放实体对象。session级的缓存对性能的提高没有太大的意义，因为生命周期太短了。
实例 测试：
TestCase1
public class TestSecondCache { @Test public void testCache1() { Session session = null; try { session = HibernateUtil.openSession(); Student stu = (Student) session.load(Student.class, 1); System.out.println(stu.getName() + "-----------"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } try { /** * 即使当session关闭以后，因为配置了二级缓存，而二级缓存是sessionFactory级别的，所以会从缓存中取出该数据 * 只会发出一条sql语句 */ session = HibernateUtil.openSession(); Student stu = (Student) session.load(Student.class, 1); System.out.println(stu.getName() + "-----------"); /** * 因为设置了二级缓存为read-only，所以不能对其进行修改 */ session.beginTransaction(); stu.setName("aaa"); session.getTransaction().commit(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); session.getTransaction().rollback(); } finally { HibernateUtil.close(session); } }
打印的sql
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=? aaa----------- aaa-----------
因为二级缓存是sessionFactory级别的缓存，我们看到，在配置了二级缓存以后，当我们session关闭以后，我们再去查询对象的时候，此时hibernate首先会去二级缓存中查询是否有该对象，有就不会再发sql了
二级缓存缓存的仅仅是对象，如果查询出来的是对象的一些属性，则不会被加到缓存中去
@Test public void testCache2() { Session session = null; try { session = HibernateUtil.openSession(); /** * 注意：二级缓存中缓存的仅仅是对象，而下面这里只保存了姓名和性别两个字段，所以 不会被加载到二级缓存里面 */ List<Object[]> ls = (List<Object[]>) session .createQuery("select stu.name, stu.sex from Student stu") .setFirstResult(0).setMaxResults(30).list(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } try { /** * 由于二级缓存缓存的是对象，所以此时会发出两条sql */ session = HibernateUtil.openSession(); Student stu = (Student) session.load(Student.class, 1); System.out.println(stu); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
打印的sql
Hibernate: select student0_.name as col_0_0_, student0_.sex as col_1_0_ 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=?
看到这个测试用例，如果我们只是取出对象的一些属性的话，则不会将其保存到二级缓存中去，因为二级缓存缓存的仅仅是对象。
通过二级缓存来解决n+1
@Test public void testCache3() { Session session = null; try { session = HibernateUtil.openSession(); /** * 将查询出来的Student对象缓存到二级缓存中去 */ List<Student> stus = (List<Student>) session.createQuery( "select stu from Student stu").list(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } try { /** * 由于学生的对象已经缓存在二级缓存中了，此时再使用iterate来获取对象的时候，首先会通过一条 * 取id的语句，然后在获取对象时去二级缓存中，如果发现就不会再发SQL，这样也就解决了N+1问题 * 而且内存占用也不多 */ session = HibernateUtil.openSession(); Iterator<Student> iterator = session.createQuery("from Student") .iterate(); for (; iterator.hasNext();) { Student stu = (Student) iterator.next(); System.out.println(stu.getName()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
当我们如果需要查询出两次对象的时候，可以使用二级缓存来解决N+1的问题
二级缓存不缓存HQL语句
@Test public void testCache4() { Session session = null; try { session = HibernateUtil.openSession(); List<Student> ls = session.createQuery("from Student") .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } try { /** * 使用List会发出两条一模一样的sql，此时如果希望不发sql就需要使用查询缓存 */ session = HibernateUtil.openSession(); List<Student> ls = session.createQuery("from Student") .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list(); Iterator<Student> stu = ls.iterator(); for(;stu.hasNext();) { Student student = stu.next(); System.out.println(student.getName()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } }
打印的sql
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_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ limit ?
看到，当我们如果通过 list() 去查询两次对象时，二级缓存虽然会缓存查询出来的对象，但是我们看到发出了两条相同的查询语句，这是因为二级缓存不会缓存我们的hql查询语句，要想解决这个问题，我们就要配置我们的查询缓存了。
hibernate 查询缓存
一级缓存和二级缓存都只是存放实体对象的，如果查询实体对象的普通属性的数据，只能放到查询缓存里，查询缓存还存放查询实体对象的id。
查询缓存的生命周期不确定，当它关联的表发生修改，查询缓存的生命周期就结束。这里表的修改指的是通过hibernate修改，并不是通过数据库客户端软件登陆到数据库上修改。
hibernate的查询缓存默认是关闭的，如果要使用就要到hibernate.cfg.xml文件里配置：
<property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>
并且必须在程序中手动启用查询缓存，在query接口中的setCacheable(true)方法来启用。
//关闭二级缓存，没有开启查询缓存，采用list方法查询普通属性 //同一个sessin，查询两次 List names = session.createQuery("select s.name from Student s") .list(); for (int i=0; i<names.size(); i++) { String name = (String)names.get(i); System.out.println(name); } System.out.println("-----------------------------------------"); //会发出sql语句 names = session.createQuery("select s.name from Student s") .setCacheable(true) //开启查询缓存，查询缓存也是SessionFactory级别的缓存
.list(); for (int i=0; i<names.size(); i++) { String name = (String)names.get(i); System.out.println(name); }
上面代码运行，由于没有使用查询缓存，而一、二级缓存不会缓存普通属性，所以第二次查询还是会发出sql语句到数据库中查询。
现在开启查询缓存，关闭二级缓存，并且在第一次的list方法前调用setCacheable(true)，并且第二次list查询前也调用这句代码，可以写出下面这样：
List names = session.createQuery("select s.name from Student s")
.setCacheable(true)
.list();
其它代码不变，运行代码后发现第二次list查询普通属性没有发出sql语句，也就是说没有到数据库中查询，而是到查询缓存中取数据。
//开启查询缓存，关闭二级缓存，采用list方法查询普通属性 //在两个session中调用list方法 try { session = HibernateUtils.getSession(); session.beginTransaction(); List names = session.createQuery("select s.name from Student s") .setCacheable(true) .list(); for (int i=0; i<names.size(); i++) { String name = (String)names.get(i); System.out.println(name); } session.getTransaction().commit(); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); session.getTransaction().rollback(); }finally { HibernateUtils.closeSession(session); } System.out.println("----------------------------------------"); try { session = HibernateUtils.getSession(); session.beginTransaction(); //不会发出查询语句，因为查询缓存和session的生命周期没有关系 List names = session.createQuery("select s.name from Student s") .setCacheable(true) .list(); for (int i=0; i<names.size(); i++) { String name = (String)names.get(i); System.out.println(name); } session.getTransaction().commit(); }catch(Exception e) { e.printStackTrace(); session.getTransaction().rollback(); }finally { HibernateUtils.closeSession(session); }
运行结果是第二个session发出的list方法查询普通属性，没有发出sql语句到数据库中查询，而是到查询缓存里取数据，这说明查询缓存和session生命周期没有关系。
//开启缓存，关闭二级缓存，采用iterate方法查询普通属性 //在两个session中调用iterate方法查询
运行结果是第二个session的iterate方法还是发出了sql语句查询数据库，这说明iterate迭代查询普通属性不支持查询缓存。
//关闭查询缓存，关闭二级缓存，采用list方法查询实体对象 //在两个session中调用list方法查询
运行结果第一个session调用list方法查询实体对象会发出sql语句查询数据，因为关闭了二级缓存，所以第二个session调用list方法查询实体对象，还是会发出sql语句到数据库中查询。
//开启查询缓存，关闭二级缓存 //在两个session中调用list方法查询实体对象
运行结果第一个session调用list方法查询实体对象会发出sql语句查询数据库的。第二个session调用list方法查询实体对象，却发出了很多sql语句查询数据库，这跟N+1的问题是一样的，发出了N+1条sql语句。为什么会出现这样的情况呢？这是因为我们现在查询的是实体对象，查询缓存会把第一次查询的实体对象的id放到缓存里，当第二个session再次调用list方法时，它会到查询缓存里把id一个一个的拿出来，然后到相应的缓存里找(先找一级缓存找不到再找二级缓存)，如果找到了就返回，如果还是没有找到，则会根据一个一个的id到数据库中查询，所以一个id就会有一条sql语句。
注意：如果配置了二级缓存，则第一次查询实体对象后，会往一级缓存和二级缓存里都存放。如果没有二级缓存，则只在一级缓存里存放。(一级缓存不能跨session共享)
//开启查询缓存，开启二级缓存 //在两个session中调用list方法查询实体对象
运行结果是第一个session调用list方法会发出sql语句到数据库里查询实体对象，因为配置了二级缓存，则实体对象会放到二级缓存里，因为配置了查询缓存，则实体对象所有的id放到了查询缓存里。第二个session调用list方法不会发出sql语句，而是到二级缓存里取数据。
查询缓存意义不大，查询缓存说白了就是存放由list方法或iterate方法查询的数据。我们在查询时很少出现完全相同条件的查询，这也就是命中率低，这样缓存里的数据总是变化的，所以说意义不大。除非是多次查询都是查询相同条件的数据，也就是说返回的结果总是一样，这样配置查询缓存才有意义。
如果是在annotation中，我们还需要在这个类上加上这样一个注解：@Cacheable
接下来我们来通过测试用例来看看我们的查询缓存
①查询缓存也是sessionFactory级别的缓存
@Test public void test2() { Session session = null; try { /** * 此时会发出一条sql取出所有的学生信息 */ session = HibernateUtil.openSession(); List<Student> ls = session.createQuery("from Student") .setCacheable(true) //开启查询缓存,查询缓存也是sessionFactory级别的缓存 .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list(); Iterator<Student> stus = ls.iterator(); for(;stus.hasNext();) { Student stu = stus.next(); System.out.println(stu.getName()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } try { /** * 此时会发出一条sql取出所有的学生信息 */ session = HibernateUtil.openSession(); List<Student> ls = session.createQuery("from Student") .setCacheable(true) //开启查询缓存,查询缓存也是sessionFactory级别的缓存 .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list(); Iterator<Student> stus = ls.iterator(); for(;stus.hasNext();) { Student stu = stus.next(); System.out.println(stu.getName()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } }
打印的sql
Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ limit ?
看到，此时如果我们发出两条相同的语句，hibernate也只会发出一条sql，因为已经开启了查询缓存了，并且查询缓存也是sessionFactory级别的
②只有当 HQL 查询语句完全相同时，连参数设置都要相同，此时查询缓存才有效
@Test public void test3() { Session session = null; try { /** * 此时会发出一条sql取出所有的学生信息 */ session = HibernateUtil.openSession(); List<Student> ls = session.createQuery("from Student where name like ?") .setCacheable(true)//开启查询缓存，查询缓存也是SessionFactory级别的缓存 .setParameter(0, "%王%") .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list(); Iterator<Student> stus = ls.iterator(); for(;stus.hasNext();) { Student stu = stus.next(); System.out.println(stu.getName()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } session = null; try { /** * 此时会发出一条sql取出所有的学生信息 */ session = HibernateUtil.openSession(); /** * 只有当HQL完全相同的时候，连参数都要相同，查询缓存才有效 */ // List<Student> ls = session.createQuery("from Student where name like ?") // .setCacheable(true)//开启查询缓存，查询缓存也是SessionFactory级别的缓存 // .setParameter(0, "%王%") // .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list(); List<Student> ls = session.createQuery("from Student where name like ?") .setCacheable(true)//开启查询缓存，查询缓存也是SessionFactory级别的缓存 .setParameter(0, "%张%") .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list(); Iterator<Student> stus = ls.iterator(); for(;stus.hasNext();) { Student stu = stus.next(); System.out.println(stu.getName()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } }
打印的sql
Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ where student0_.name like ? limit ?
Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ where student0_.name like ? limit ?
看到，如果我们的hql查询语句不同的话，我们的查询缓存也没有作用
③查询缓存也能引起 N+1 的问题
查询缓存也能引起 N+1 的问题，我们这里首先先将 Student 对象上的二级缓存先注释掉：
<!-- 二级缓存一般设置为只读的 --> <!-- <cache usage="read-only"/> -->
@Test public void test4() { Session session = null; try { /** * 查询缓存缓存的不是对象而是id */ session = HibernateUtil.openSession(); List<Student> ls = session.createQuery("from Student where name like ?") .setCacheable(true)//开启查询缓存，查询缓存也是SessionFactory级别的缓存 .setParameter(0, "%王%") .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list(); Iterator<Student> stus = ls.iterator(); for(;stus.hasNext();) { Student stu = stus.next(); System.out.println(stu.getName()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } session = null; try { /** * 查询缓存缓存的是id，此时由于在缓存中已经存在了这样的一组学生数据，但是仅仅只是缓存了 * id，所以此处会发出大量的sql语句根据id取对象，这也是发现N+1问题的第二个原因 * 所以如果使用查询缓存必须开启二级缓存 */ session = HibernateUtil.openSession(); List<Student> ls = session.createQuery("from Student where name like ?") .setCacheable(true)//开启查询缓存，查询缓存也是SessionFactory级别的缓存 .setParameter(0, "%王%") .setFirstResult(0).setMaxResults(50).list(); Iterator<Student> stus = ls.iterator(); for(;stus.hasNext();) { Student stu = stus.next(); System.out.println(stu.getName()); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { HibernateUtil.close(session); } }
打印的sql
Hibernate: select student0_.id as id2_, student0_.name as name2_, student0_.sex as sex2_, student0_.rid as rid2_ from t_student student0_ where student0_.name like ? 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=? 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=? 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=? 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=? .........................
我们看到，当我们将二级缓存注释掉以后，在使用查询缓存时，也会出现 N+1 的问题，为什么呢？
因为查询缓存缓存的也仅仅是对象的id，所以第一条 sql 也是将对象的id都查询出来，但是当我们后面如果要得到每个对象的信息的时候，此时又会发sql语句去查询，所以，如果要使用查询缓存，我们一定也要开启我们的二级缓存，这样就不会出现 N+1 问题了
若存在一对多的关系，想要在在获取一方的时候将关联的多方缓存起来，需要在集合属性下添加<cache>子标签，这里需要将关联的对象的hbm文件中必须在存在<class>标签下也添加<cache>标签，不然Hibernate只会缓存OID。
<hibernate-mapping> <class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer" table="customer"> <!-- 主键设置 --> <id name="id" type="string"> <column name="id"></column> <generator class="uuid"></generator> </id> <!-- 属性设置 --> <property name="username" column="username" type="string"></property> <property name="balance" column="balance" type="integer"></property> <set name="orders" inverse="true" cascade="all" lazy="false" fetch="join"> <cache usage="read-only"/> <key column="customer_id" ></key> <one-to-many class="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order"/> </set> </class> </hibernate-mapping>