一、为什么要用Hibernate缓存
Hibernate是一个持久层框架，经常访问物理数据库。
为了降低应用程序对物理数据源访问的频次，从而提高应用程序的运行性能。
缓存内的数据是对物理数据源中的数据的复制，应用程序在运行时从缓存读写数据，在特定的时刻或事件会同步缓存和物理数据源的数据。
二、Hibernate缓存
Hibernate缓存包括两大类：Hibernate一级缓存和Hibernate二级缓存。
1**、Hibernate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。
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
2**、Hibernate二级缓存又称为****“SessionFactory的缓存”**
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。
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。
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。
一级缓存
二级缓存
存放数据的形式
相互关联的持久化对象
对象的散装数据
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
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
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
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
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
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
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
三、Hibernate的缓存机制如何应用
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。
1public class Client 2 3{ 4 5 public static void main(String[] args) 6 7 { 8 9 Session session =HibernateUtil.getSessionFactory().openSession(); 10 11 Transaction tx = null; 12 13 try 14 15 { 16 17 /*开启一个事务*/ 18 19 tx = session.beginTransaction(); 20 21 /*从数据库中获取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer对象*/ 22 23 Customer customer1 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002"); 24 25 System.out.println("customer.getUsername is"+customer1.getUsername()); 26 27 /*事务提交*/ 28 29 tx.commit(); 30 31 32 33 System.out.println("-------------------------------------"); 34 35 36 37 /*开启一个新事务*/ 38 39 tx = session.beginTransaction(); 40 41 /*从数据库中获取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer对象*/ 42 43 Customer customer2 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002"); 44 45 System.out.println("customer2.getUsername is"+customer2.getUsername()); 46 47 /*事务提交*/ 48 49 tx.commit(); 50 51 52 53 System.out.println("-------------------------------------"); 54 55 56 57 /*比较两个get()方法获取的对象是否是同一个对象*/ 58 59 System.out.println("customer1 == customer2 result is "+(customer1==customer2)); 60 61 } 62 63 catch (Exception e) 64 65 { 66 67 if(tx!=null) 68 69 { 70 71 tx.rollback(); 72 73 } 74 75 } 76 77 finally 78 79 { 80 81 session.close(); 82 83 } 84 85 } 86 87} 88 89结果 90 91Hibernate: 92 93 select 94 95 customer0_.id as id0_0_, 96 97 customer0_.username as username0_0_, 98 99 customer0_.balance as balance0_0_ 100 101 from 102 103 customer customer0_ 104 105 where 106 107 customer0_.id=? 108 109customer.getUsername islisi 110 111------------------------------------- 112 113customer2.getUsername islisi 114 115------------------------------------- 116 117customer1 == 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.**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
1<!-- EHCache的配置,hibernate.cfg.xml --> 2 3<hibernate-configuration> 4 5 <session-factory> 6 7 <!-- 设置二级缓存插件EHCache的Provider类--> 8 9 <property name="hibernate.cache.provider_class"> 10 11 org.hibernate.cache.EhCacheProvider 12 13 </property> 14 15 <!-- 启动"查询缓存" --> 16 17 <property name="hibernate.cache.use_query_cache"> 18 19 true 20 21 </property> 22 23 </session-factory> 24 25 </hibernate-configuration> 26 27<!-- ehcache.xml --> 28 29<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <ehcache> <!-- 缓存到硬盘的路径 --> <diskStore path="d:/ehcache"></diskStore> <!-- 默认设置 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> <!-- 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> </ehcache> 30 31<!-- *.hbm.xml --> 32 33<?xml version="1.0" encoding='UTF-8'?> 34 35<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC 36 37 "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" 38 39 "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd" > 40 41<hibernate-mapping> 42 43 <class> 44 45 <!-- 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--> 46 47 <cache usage="read-write"/> 48 49 </class> 50 51</hibernate-mapping>
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。
1<hibernate-mapping> 2 3 <class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer" table="customer"> 4 5 <!-- 主键设置 --> 6 7 <id name="id" type="string"> 8 9 <column name="id"></column> 10 11 <generator class="uuid"></generator> 12 13 </id> 14 15 16 17 <!-- 属性设置 --> 18 19 <property name="username" column="username" type="string"></property> 20 21 <property name="balance" column="balance" type="integer"></property> 22 23 24 25 <set name="orders" inverse="true" cascade="all" lazy="false" fetch="join"> 26 27 <cache usage="read-only"/> 28 29 <key column="customer_id" ></key> 30 31 <one-to-many class="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order"/> 32 33 </set> 34 35 36 37 </class> 38 39 </hibernate-mapping>