一级缓存和二级缓存的区别

旧城等待， 2022-05-30 03:06 223阅读 0赞

什么是缓存？

缓存是介于应用程序和物理数据源之间，是为了降低应用程序对物理数据源的访问频率，从而提高应用程序的运行性能。

缓存的介质一般是内存，所以读写速度很快，如果缓存中存放的数据量非常大时，也会用硬盘作为缓存介质，缓存的实现不仅仅要考虑存储的介质，还要考虑到管理缓存的并发访问和缓存数据的生命周期。

hibernante缓存包括session的缓存和sessionFactory的缓存，其中sessionFactory缓存分为两类：内置缓存和缓存。Session的缓存是内置的，不能被卸载，也被成为一级缓存。

SessionFactory的外置缓存是一个可配置的插件，在默认情况下，SessionFactory不会启用这个插件，外置缓存的数据是数据库的拷贝，外置缓存的介质可以是内存和硬盘，SessionFactory的外置缓存也被称为Hibernante的二级缓存。

SessionFactory的内置缓存和Session的缓存实现方式上比较相似，前者是SessionFactory对象的一些集合属性包含的数据，后指的是Session的一些集合属性包含的数据，SessionFactory的内置缓存中存放了映射元数据和预定义的SQL语句，映射元数据是映射文件中数据的拷贝，而预定义sql语句是在hibernate初始化阶段根据映射元数据推到出来的，SessionFactory的内置缓存只是只读的，应用程序不能修改缓存中的映射元数据和预定义sql语句，因此，sessionFactory不需要进行内置与映射文件的同步。

Hibernate的两级缓存都位于持久化层，存放的都是数据库数据的拷贝，那么他们有什么区别，为了理解二者的区别，需要审理理解持久化的缓存两个特性。

缓存范围和缓存并发访问策略。

持久化层的缓存范围决定了生命周期以及可以被谁访问。缓存的范围分为三类：事务范围、进程范围和集群范围。。

事务范围：缓存只能被当前事务访问。

进程范围：缓存被进程内的所有事务共享。

集群范围：在集群环境中，缓存被一个机器或者多个机器的进程共享。慎用。

持久化层可以提供多种范围的缓存，如果在事务范围的缓存中没有查到相应的数据，还可以到进程范围内或者集群范围的缓存内查询，如果还是没有查到，那么只有到数据库中查询。事务范围的缓存是持久化的第一级缓存，通常他是必需的，进程范围或者集群范围的缓存是持久化层的第二级缓存，他们是可选的。

持久化层的缓存的并发访问策略

当多个事务同时访问持久层的缓存数据时，会引起并发问题，必须采取必要的事务隔离措施。

在进程范围或者集群范围的缓存，即二级缓存，会出现并发问题，可以设置四中并发隔离策略，每一种策略对应一种事务隔离级别。

事务型：仅仅在受管理环境中适用。

它提供了Repeatable Read事务隔离级别，对于经常被读但很少修改的数据，可以采取这种隔离类型，因为他可以防止脏读和不可重复读这类的并发问题。

读写型：修改了Read Committed事务隔离级别。

仅仅在非集群的环境中适用。对于经常被读但很少修改的数据，可以采取这种隔离类型，可以防止脏读这类并发问题。

非严格读写型：不保证缓存与数据库中数据的一致性。

如果存在两个事务同时访问缓存中相同数据的可能，必须为该数据配置一个很短的数据过期时间，从而避免脏读；对于极少被修改，并且允许偶尔脏读的数据，可以采取这种并发访问策略。

只读型：

对于从来不会修改，如参考数据，可以使用这类并发访问策略。

二级缓存适合存放的数据：

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

4，参考数据

二级缓存不适合存放的数据：

1，经常被修改的数据

2，财务数据，绝对不允许出现并发

3，与其他应用共享的数据。

如上所述：Hibernate两种缓存：

第一级Session的缓存。由于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，因此他的缓存是事务范围的缓存，第一级缓存是必须的，无法卸载。第一级缓存中，持久化类的每个实例都有唯一的OID。

第二级缓存是一个可插拔的缓存插件，他是由SessionFactory负责管理，由SessionFactory对象的生命周期和应用程序的整个过程对应。因此，二级缓存是进程范围或者集群范围的缓存。整个缓存中存放对象是松散数据。二级对象有可能出现并发问题，因此需要采取适当的并发访问策略，为被缓存的数据提供食物隔离级别。缓存适配器用于把具体的缓存实现软件与Hibernate集成。第二级缓存是可选的，可以在每个类或者集合的力度上配置二级缓存。

Hibernate的二级缓存策略的一般过程如下：

1) 条件查询的时候，总是发出一条select \* from table\_name where …. （选择所有字段）这样的SQL语句查询数据库，一次获得所有的数据对象。

2) 把获得的所有数据对象根据ID放入到第二级缓存中。

3) 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；查不到，再查询数据库，把结果按照ID放入到缓存。

4) 删除、更新、增加数据的时候，同时更新缓存。

Hibernate的二级缓存策略，是针对于ID查询的缓存策略，对于条件查询则毫无作用。为此，Hibernate提供了针对条件查询的Query缓存。

Hibernate的Query缓存策略的过程如下：

1) Hibernate首先根据这些信息组成一个Query Key，Query Key包括条件查询的请求一般信息：SQL, SQL需要的参数，记录范围（起始位置rowStart，最大记录个数maxRows)，等。

2) Hibernate根据这个Query Key到Query缓存中查找对应的结果列表。如果存在，那么返回这个结果列表；如果不存在，查询数据库，获取结果列表，把整个结果列表根据Query Key放入到Query缓存中。

3) Query Key中的SQL涉及到一些表名，如果这些表的任何数据发生修改、删除、增加等操作，这些相关的Query Key都要从缓存中清空。