Hibernate如何存储二级缓存条目

介绍

使用数据库访问抽象层的好处是可以透明地实现缓存，而不会泄漏到业务逻辑代码中。 Hibernate Persistence Context充当事务后写式高速缓存，将实体状态转换转换为DML语句。

持久性上下文充当逻辑事务存储，并且每个Entity实例最多可以具有一个托管引用。无论我们尝试加载相同的实体多少次， 休眠会话都将始终返回相同的对象引用。通常将此行为描述为第一级缓存 。

Hibernate持久化上下文 本身并不是一个缓存解决方案，服务于不同的目的不是提升应用程序读取操作的性能。因为休眠会话绑定到当前正在运行的逻辑事务，所以一旦事务结束，该会话将被销毁。

二级缓存

适当的缓存解决方案必须跨越多个Hibernate会话 ，这就是Hibernate还支持其他二级缓存的原因。第二级缓存绑定到SessionFactory生命周期，因此仅在关闭SessionFactory时会销毁它（通常是在应用程序关闭时）。第二级缓存主要基于实体，尽管它也支持可选的查询缓存解决方案。

默认情况下，二级缓存是禁用的，要激活它，我们必须设置以下Hibernate属性：

properties.put("hibernate.cache.use_second_level_cache", Boolean.TRUE.toString());
properties.put("hibernate.cache.region.factory_class", "org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory");

一旦将hibernate.cache.use_second_level_cache属性设置为true ， RegionFactory将定义第二级缓存实现提供程序，并且hibernate.cache.region.factory_class配置是必需的。

要启用实体级缓存，我们需要如下注释可缓存实体：

@Entity
@org.hibernate.annotations.Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE)

JPA还定义了@Cacheable批注，但它不支持在实体级别设置并发策略 。

实体加载流程

每当要加载实体时，都会触发LoadEevent并由 DefaultLoadEventListener对其进行如下处理：

Object entity = loadFromSessionCache( event, keyToLoad, options );
if ( entity == REMOVED_ENTITY_MARKER ) {LOG.debug("Load request found matching entity in context, but it is scheduled for removal;returning null" );return null;
}
if ( entity == INCONSISTENT_RTN_CLASS_MARKER ) {LOG.debug("Load request found matching entity in context, but the matched entity was ofan inconsistent return type;returning null");return null;
}
if ( entity != null ) {if ( traceEnabled ) {LOG.tracev("Resolved object in "+ "session cache: {0}",MessageHelper.infoString( persister,event.getEntityId(),event.getSession().getFactory() ));}return entity;
}entity = loadFromSecondLevelCache( event, persister, options );
if ( entity != null ) {if ( traceEnabled ) {LOG.tracev("Resolved object in "+ "second-level cache: {0}",MessageHelper.infoString( persister,event.getEntityId(),event.getSession().getFactory() ));}
}
else {if ( traceEnabled ) {LOG.tracev("Object not resolved in "+ "any cache: {0}",MessageHelper.infoString( persister,event.getEntityId(),event.getSession().getFactory() ));}entity = loadFromDatasource( event, persister, keyToLoad, options );
}

始终首先检查该会话，因为它可能已经包含一个受管实体实例。在访问数据库之前，已对二级缓存进行了验证，因此其主要目的是减少数据库访问的次数。

二级缓存内部

每个实体都存储为CacheEntry ，并且实体水合状态用于创建缓存条目值。

补水

在Hibernate命名法中，水化是将JDBC ResultSet转换为原始值数组时：

final Object[] values = persister.hydrate(rs, id, object, rootPersister, cols, eagerPropertyFetch, session
);

水合状态作为EntityEntry对象保存在当前运行的持久性上下文中 ，该对象封装了加载时实体快照。然后通过以下方式使用水合状态：

默认的脏检查机制，该机制将当前实体数据与加载时快照进行比较
第二级缓存，其缓存项是根据加载时实体快照构建的

反向操作称为脱水，它将实体状态复制到INSERT或UPDATE语句中。

二级缓存元素

尽管Hibernate允许我们操纵实体图，但是二级缓存使用反汇编的水合状态代替：

final CacheEntry entry = persister.buildCacheEntry( entity, hydratedState, version, session );

水合状态在存储在CacheEntry中之前先进行分解：

this.disassembledState = TypeHelper.disassemble(state, persister.getPropertyTypes(),persister.isLazyPropertiesCacheable() ? null : persister.getPropertyLaziness(),session, owner
);

从以下实体模型图开始：

后注释详细信息第二级缓存

我们将插入以下实体：

Post post = new Post();
post.setName("Hibernate Master Class");post.addDetails(new PostDetails());
post.addComment(new Comment("Good post!"));
post.addComment(new Comment("Nice post!"));session.persist(post);

现在，我们将检查每个单独的实体缓存元素。

邮政实体有一个一对多关联的注释实体和逆一个-to-one关联到PostDetails：

@OneToMany(cascade = CascadeType.ALL, mappedBy = "post")
private List<Comment> comments = new ArrayList<>();@OneToOne(cascade = CascadeType.ALL, mappedBy = "post", optional = true)
private PostDetails details;

提取Post实体时：

Post post = (Post) session.get(Post.class, 1L);

关联的缓存元素如下所示：

key = {org.hibernate.cache.spi.CacheKey@3855}key = {java.lang.Long@3860} "1"type = {org.hibernate.type.LongType@3861} entityOrRoleName = {java.lang.String@3862} "com.vladmihalcea.hibernate.masterclass.laboratory.cache.SecondLevelCacheTest$Post"tenantId = nullhashCode = 31
value = {org.hibernate.cache.spi.entry.StandardCacheEntryImpl@3856}disassembledState = {java.io.Serializable[3]@3864} 0 = {java.lang.Long@3860} "1"1 = {java.lang.String@3865} "Hibernate Master Class"subclass = {java.lang.String@3862} "com.vladmihalcea.hibernate.masterclass.laboratory.cache.SecondLevelCacheTest$Post"lazyPropertiesAreUnfetched = falseversion = null

CacheKey包含实体标识符，而CacheEntry包含实体分解的水合状态。

Post条目缓存值由name列和id组成 ，它们由一对多 Comment关联设置。

一对多关联或反向一对一关联都没有嵌入Post CacheEntry中 。

该PostDetails实体主键是引用相关帖子实体的主键 ，因此具有与邮政实体一到一对一的关联。

@OneToOne
@JoinColumn(name = "id")
@MapsId
private Post post;

提取PostDetails实体时：

PostDetails postDetails = (PostDetails) session.get(PostDetails.class, 1L);

第二级缓存生成以下缓存元素：

key = {org.hibernate.cache.spi.CacheKey@3927}key = {java.lang.Long@3897} "1"type = {org.hibernate.type.LongType@3898} entityOrRoleName = {java.lang.String@3932} "com.vladmihalcea.hibernate.masterclass.laboratory.cache.SecondLevelCacheTest$PostDetails"tenantId = nullhashCode = 31
value = {org.hibernate.cache.spi.entry.StandardCacheEntryImpl@3928}disassembledState = {java.io.Serializable[2]@3933} 0 = {java.sql.Timestamp@3935} "2015-04-06 15:36:13.626"subclass = {java.lang.String@3932} "com.vladmihalcea.hibernate.masterclass.laboratory.cache.SecondLevelCacheTest$PostDetails"lazyPropertiesAreUnfetched = falseversion = null

由于实体标识符嵌入在CacheKey中 ，因此反汇编状态仅包含createdOn实体属性。

Comment实体与Post 具有多对一关联：

@ManyToOne
private Post post;

当我们获取评论实体时：

Comment comments = (Comment) session.get(Comment.class, 1L);

Hibernate生成以下二级缓存元素：

key = {org.hibernate.cache.spi.CacheKey@3857}key = {java.lang.Long@3864} "2"type = {org.hibernate.type.LongType@3865} entityOrRoleName = {java.lang.String@3863} "com.vladmihalcea.hibernate.masterclass.laboratory.cache.SecondLevelCacheTest$Comment"tenantId = nullhashCode = 62
value = {org.hibernate.cache.spi.entry.StandardCacheEntryImpl@3858}disassembledState = {java.io.Serializable[2]@3862} 0 = {java.lang.Long@3867} "1"1 = {java.lang.String@3868} "Good post!"subclass = {java.lang.String@3863} "com.vladmihalcea.hibernate.masterclass.laboratory.cache.SecondLevelCacheTest$Comment"lazyPropertiesAreUnfetched = falseversion = null

反汇编状态包含Post.id 外键引用和检查列，因此镜像了关联的数据库表定义。