Hibernate二级缓存提升性能（注解方式）

合理的缓存应用可以极大地提高系统性能，最简单的是在应用层面做缓存（越高层面做缓存，效果往往越好），直接将数据缓存到服务器中，以全局map方式存储。在使用的时候直接从缓存的map中取，而不用连接数据库，从而提升性能。这种方式简单易行，但是map常驻服务器内存，并且在数据变更（增删改）的时候要手动更新map。

还有一种方式比较通用，就是使用Hibernate二级缓存（SessionFactory级别的全局缓存，进程或集群级别），是一种通用缓存（一级缓存就不说了,Session级别缓存，hibernate自己管理），hibernate二级缓存多应用在多读少写的实体对象中，比如组织机构和系统字典。本文使用hibernate注解方式使用二级缓存，做一个说明（使用Ehcache）。

1、添加ehcache.xml配置文件

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<ehcache>  
<!--  maxElementsInMemory="10000" 缓存中最大允许创建的对象数 -->  
<!-- eternal="false" 缓存中对象是否为永久的，如果是，超时设置将被忽略，对象从不过期 -->  
<!-- timeToIdleSeconds="120" 缓存数据钝化时间(设置对象在它过期之前的空闲时间) -->              
<!--  timeToLiveSeconds="120" 缓存数据的生存时间(设置对象在它过期之前的生存时间) -->  
<!--  overflowToDisk="true" 内存不足时，是否启用磁盘缓存 -->  
     
    <diskStore path="c:\\ehcache\"/>       
    <defaultCache       
 maxElementsInMemory="10000"       
 eternal="false"       
 timeToIdleSeconds="120"       
 timeToLiveSeconds="120"       
 overflowToDisk="true"          
 />       
</ehcache>   

2、hibernate配置文件中，配置Ehcache相关属性

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 <!-- 使用二级缓存：false -->  
ernate.cache.use_second_level_cache=true  
<!-- 启动查询缓存：false -->  
    hibernate.cache.use_query_cache=true  
 <!-- 二级缓存插件：org.hibernate.cache.EhCacheProvider -->  
     hibernate.cache.provider_class=org.hibernate.cache.EhCacheProvider  
 <!-- 是否收集有助于性能调节的统计数据：true -->  
     hibernate.generate_statistics=true  

调试的时候，可以设置log4j的log4j.logger.org.hibernate.cache=debug（记录二级缓存的活动），实际发布的时候，注释掉，以免影响性能。

3、pom文件中引入相应jar包（Maven项目，如果还在手动添加jar包的，可以尝试使用maven）

[html]view plain copy
                <dependency>  
  <groupId>org.hibernate</groupId>  
  <artifactId>hibernate-ehcache</artifactId>  
  <version>3.6.9.Final</version>  
</dependency>  

这样就引入了hibernate-ehcache-3.6.9.jar及其依赖包ehcache-core-2.4.3.jar

4、注解方式配置实体

配置了二级缓存后，并不是对所有的实体使用，而是需要指定哪些实体需要用到。如果不配置查询缓存（查询缓存会在下面讲到），则只会在根据id查询的操作中，缓存对象。

在实体上配置@Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE) 并指定缓存并发策略。ehcache的四种缓存并发策略如下：

read-write

（读写型）

提供Read Committed事务隔离级别

在非集群的环境中适用

适用经常被读，很少修改的数据

可以防止脏读

更新缓存的时候会锁定缓存中的数据

nonstrict-read-write

（非严格读写型）

适用极少被修改，偶尔允许脏读的数据（两个事务同时修改数据的情况很少见）

不保证缓存和数据库中数据的一致性

为缓存数据设置很短的过期时间，从而尽量避免脏读

不锁定缓存中的数据

read-only

（只读型）

适用从来不会被修改的数据（如参考数据）

在此模式下，如果对数据进行更新操作，会有异常

事务隔离级别低，并发性能高

在集群环境中也能完美运作

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@Entity  
@Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE)   
@Table(name = "base_dict")  
@JsonIgnoreProperties(value = { "hibernateLazyInitializer", "handler",  "fieldHandler", "parentDict" })  
public class Dict implements Serializable {  
    /**  
     *   
     */  
    private static final long serialVersionUID = 5569761987303812150L;  
  
    @Id  
    @Column(name = "id", length = 36)  
    @GeneratedValue(generator = "uuid")  
    @GenericGenerator(name = "uuid", strategy = "org.hibernate.id.UUIDGenerator")  
    @JsonProperty("id")  
    private String id;  
  
    /** 字典名称 */  
    @ForeignShow  
    @Column(name = "name", length = 200)  
    private String name;  

5、查询缓存的使用

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Query query = session.createQuery(hql);     
  query.setCacheable(true); //启用查询缓存  
  query.setCacheRegion(“queryCacheRegion”); //设置查询缓存区域（数据过期策略）  
  query.list();  

       Query Cache只是在特定的条件下才会发挥作用，而且要求相当严格：
       (1) 完全相同的HQL重复执行。（注意，只有hql）
        (2) 重复执行期间，Query Cache对应的数据表不能有数据变动（比如添、删、改操作）
         绝大多数的查询并不能从查询缓存中受益，所以Hibernate默认是不进行查询缓存的。

查询缓存适用于以下场合：

（1）在应用程序运行时经常使用的查询语句（参数相同）

（2）很少对与查询语句检索到的数据进行插入、删除或更新操作

6、不使用缓存、使用hibernate二级缓存性能对比

在人员信息列表，性别、政治面貌、职称、职位使用字典对象存储，使用缓存后，第一次将相应字典缓存，之后在交互将不会重新查询数据库，从而提升系统性能。见下图实验结果（单位ms）

Hibernate二级缓存提升性能（注解方式）

从图中可以看到，使用hibernate二级缓存后性能明显提升一倍。（第一次未使用缓存，所以第一次用时明显高）

7、应用缓存、hibernate二级缓存性能对比

为了验证“在应用层面越高的地方做缓存效果越好”这句话，我们来测试下两种缓存性能之间差别。

测试场景：初始化字典下拉框，下拉框有24个值。结果如下（单位ms）

Hibernate二级缓存提升性能（注解方式）

实验结果很明显，应用缓存的效果明显好于前两者，但是应用缓存在第一次的时候耗时较长，因为要做初始化操作。在更新数据时，要更新缓存，也会存在一定耗时，所以看到应用缓存的第一个点很高。另外一个时间点也比较特殊，就是hibernate查询缓存中倒数第二个点，这是因为缓存超时移除，所以重新从数据库中查询（从该值接近不使用查询缓存可看出）。

要看是否连接数据库查询，只需看控制台是否打印出sql语句。

Hibernate二级缓存提升性能（注解方式）

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