spring-data-jpa+hibernate 各類緩存的配置演示
本文全部測試用代碼在https://github.com/wwlleo0730/restjplat 的分支addDB上
目前使用在使用spring-data-jpa和hibernate4的時候，對於緩存關係不是很清楚，以及二級緩存和查詢緩存的各類配置等等，因而就有了這篇初級的jpa+hibernate緩存配置使用的文章。
JPA和hibernate的緩存關係，以及系統demo環境說明
JPA全稱是：Java Persistence API
java
引用git
JPA itself is just a specification, not a product; it cannot perform persistence or anything else by itself.
JPA僅僅只是一個規範，而不是產品；使用JPA自己是不能作到持久化的。github
因此，JPA只是一系列定義好的持久化操做的接口，在系統中使用時，須要真正的實現者，在這裏，咱們使用Hibernate做爲實現者。因此，仍是用spring-data-jpa+hibernate4+spring3.2來作demo例子說明本文。
JPA規範中定義了不少的緩存類型：一級緩存，二級緩存，對象緩存，數據緩存，等等一系列概念，搞的人糊里糊塗，具體見這裏：
http://en.wikibooks.org/wiki/Java_Persistence/Caching
不過緩存也必需要有實現，由於使用的是hibernate，因此基本只討論hibernate提供的緩存實現。
不少其餘的JPA實現者，好比toplink（EclipseLink），也許還有其餘的各類緩存實現，在此就不說了。
先直接給出全部的demo例子
hibernate實現中只有三種緩存類型：
一級緩存，二級緩存和查詢緩存。
在hibernate的實現概念裏，他把什麼集合緩存之類的統一放到二級緩存裏去了。
1. 一級緩存測試：
文件配置：
web
Java代碼 spring
<bean id="entityManagerFactory" sql
class="org.springframework.orm.jpa.LocalContainerEntityManagerFactoryBean"> 緩存
<property name="dataSource" ref="dataSource" /> session
<property name="jpaVendorAdapter" ref="hibernateJpaVendorAdapter" /> app
<property name="packagesToScan" value="com.restjplat.quickweb" /> less
<property name="jpaProperties">
<props>
<prop key="hibernate.show_sql">${hibernate.show_sql}</prop>
<prop key="hibernate.format_sql">true</prop>
</props>
</property>
</bean>
可見沒有添加任何配置項。
Java代碼
private void firstCacheTest(){
EntityManager em = emf.createEntityManager();
Dict d1 = em.find(Dict.class, 1); //find id爲1的對象
Dict d2 = em.find(Dict.class, 1); //find id爲1的對象
logger.info((d1==d2)+""); //true
EntityManager em1 = emf.createEntityManager();
Dict d3 = em1.find(Dict.class, 1); //find id爲1的對象
EntityManager em2 = emf.createEntityManager();
Dict d4 = em2.find(Dict.class, 1); //find id爲1的對象
logger.info((d3==d4)+""); //false
}
Java代碼
輸出爲：由於sql語句打出來太長，因此用*號代替
Hibernate: ***********
2014-03-17 20:41:44,819 INFO [main] (DictTest.java:76) - true
Hibernate: ***********
Hibernate: ***********
2014-03-17 20:41:44,869 INFO [main] (DictTest.java:84) - false
因而可知：同一個session內部，一級緩存生效，同一個id的對象只有一個。不一樣session，一級緩存無效。
2. 二級緩存測試：
文件配置：
1:實體類直接打上 javax.persistence.Cacheable 標記。
Java代碼
@Table (name ="dict")
@Cacheable
public class Dict extends IdEntity{}
2：配置文件修改，在 jpaProperties 下添加，用ehcache來實現二級緩存，另外由於加入了二級緩存，咱們將hibernate的統計打開來看看究竟是不是被緩存了。
Java代碼
<prop key="hibernate.cache.region.factory_class">org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory</prop>
<prop key="javax.persistence.sharedCache.mode">ENABLE_SELECTIVE</prop>
<prop key="hibernate.generate_statistics">true</prop>
注1：若是在配置文件中加入了
<prop key="javax.persistence.sharedCache.mode">ENABLE_SELECTIVE</prop>，則不須要在實體內配置hibernate的 @cache標記，只要打上JPA的@cacheable標記便可默認開啓該實體的2級緩存。
注2：若是不使用javax.persistence.sharedCache.mode配置，直接在實體內打@cache標記也能夠。
Java代碼
@Cache (usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_ONLY)
public class Dict extends IdEntity{}
至於 hibernate的 hibernate.cache.use_second_level_cache這個屬性，文檔裏是這麼寫的：
引用
Can be used to completely disable the second level cache, which is enabled by default for classes which specify a <cache> mapping.
即打上只要有@cache標記，自動開啓。
因此有兩種方法配置開啓二級緩存：
第一種不使用hibernate的@cache標記，直接用@cacheable標記和緩存映射配置項。
第二種用hibernate的@cache標記使用。
另外javax.persistence.sharedCache.mode的其餘配置以下：
The javax.persistence.sharedCache.mode property can be set to one of the following values:
ENABLE_SELECTIVE (Default and recommended value): entities are not cached unless explicitly marked as cacheable.
DISABLE_SELECTIVE: entities are cached unless explicitly marked as not cacheable.
NONE: no entity are cached even if marked as cacheable. This option can make sense to disable second-level cache altogether.
ALL: all entities are always cached even if marked as non cacheable.
若是用all的話，連實體上的@cacheable都不用打，直接默認所有開啓二級緩存
測試代碼：
Java代碼
private void secondCachetest(){
EntityManager em1 = emf.createEntityManager();
Dict d1 = em1.find(Dict.class, 1); //find id爲1的對象
logger.info(d1.getName());
em1.close();
EntityManager em2 = emf.createEntityManager();
Dict d2 = em2.find(Dict.class, 1); //find id爲1的對象
logger.info(d2.getName());
em2.close();
}
輸出：
Java代碼
Hibernate: **************
a
a
===================L2======================
com.restjplat.quickweb.model.Dict : 1
可見二級緩存生效了，只輸出了一條sql語句，同時監控中也出現了數據。
另外也能夠看看若是是配置成ALL，而且把@cacheable刪掉,輸出以下：
Java代碼
Hibernate: ************
a
a
===================L2======================
com.restjplat.quickweb.model.Children : 0
com.restjplat.quickweb.model.Dict : 1
org.hibernate.cache.spi.UpdateTimestampsCache : 0
org.hibernate.cache.internal.StandardQueryCache : 0
com.restjplat.quickweb.model.Parent : 0
=================query cache=================
而且能夠看見，全部的實體類都加入二級緩存中去了
3. 查詢緩存測試：
一，二級緩存都是根據對象id來查找，若是須要加載一個List的時候，就須要用到查詢緩存。
在Spring-data-jpa實現中，也可使用查詢緩存。
文件配置：
在 jpaProperties 下添加，這裏必須明確標出增長查詢緩存。
Java代碼
<prop key="hibernate.cache.use_query_cache">true</prop>
而後須要在方法內打上@QueryHint來實現查詢緩存，咱們寫幾個方法來測試以下：
Java代碼
public interface DictDao extends JpaRepository<Dict, Integer>,JpaSpecificationExecutor<Dict>{
// spring-data-jpa默認繼承實現的一些方法，實現類爲
// SimpleJpaRepository。
// 該類中的方法不能經過@QueryHint來實現查詢緩存。
@QueryHints({ @QueryHint(name = "org.hibernate.cacheable", value ="true") })
List<Dict> findAll();
@Query ("from Dict")
@QueryHints({ @QueryHint(name = "org.hibernate.cacheable", value ="true") })
List<Dict> findAllCached();
@Query ("select t from Dict t where t.name = ?1")
@QueryHints({ @QueryHint(name = "org.hibernate.cacheable", value ="true") })
Dict findDictByName(String name);
}
測試方法：
Java代碼
private void QueryCacheTest(){
//無效的spring-data-jpa實現的接口方法
//輸出兩條sql語句
dao.findAll();
dao.findAll();
System.out.println("================test 1 finish======================");
//本身實現的dao方法能夠被查詢緩存
//輸出一條sql語句
dao.findAllCached();
dao.findAllCached();
System.out.println("================test 2 finish======================");
//本身實現的dao方法能夠被查詢緩存
//輸出一條sql語句
dao.findDictByName("a");
dao.findDictByName("a");
System.out.println("================test 3 finish======================");
}
輸出結果：
Java代碼
Hibernate: **************
Hibernate: **************
================test 1 finish======================
Hibernate: ***********
================test 2 finish======================
Hibernate: ***********
================test 3 finish======================
===================L2======================
com.restjplat.quickweb.model.Dict : 5
org.hibernate.cache.spi.UpdateTimestampsCache : 0
org.hibernate.cache.internal.StandardQueryCache : 2
=================query cache=================
select t from Dict t where t.name = ?1
select generatedAlias0 from Dict as generatedAlias0
from Dict
很明顯，查詢緩存生效。可是爲何第一種方法查詢緩存沒法生效，緣由不明，只能後面看看源代碼了。
4.集合緩存測試：
根據hibernate文檔的寫法，這個應該是算在2級緩存裏面。
測試類：
Java代碼
@Table (name ="parent")
@Cacheable
public class Parent extends IdEntity {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
private List<Children> clist;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@OneToMany(fetch = FetchType.EAGER,mappedBy = "parent")
@Cache (usage = CacheConcurrencyStrategy.NONSTRICT_READ_WRITE)
public List<Children> getClist() {
return clist;
}
public void setClist(List<Children> clist) {
this.clist = clist;
}
}
@Table (name ="children")
@Cacheable
public class Children extends IdEntity{
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String name;
private Parent parent;
@ManyToOne(fetch = FetchType.LAZY)
@JoinColumn(name = "parent_id")
public Parent getParent() {
return parent;
}
public void setParent(Parent parent) {
this.parent = parent;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
測試方法：
Java代碼
private void cellectionCacheTest(){
EntityManager em1 = emf.createEntityManager();
Parent p1 = em1.find(Parent.class, 1);
List<Children> c1 = p1.getClist();
em1.close();
System.out.println(p1.getName()+" ");
for (Children children : c1) {
System.out.print(children.getName()+",");
}
System.out.println();
EntityManager em2 = emf.createEntityManager();
Parent p2 = em2.find(Parent.class, 1);
List<Children> c2 = p2.getClist();
em2.close();
System.out.println(p2.getName()+" ");
for (Children children : c2) {
System.out.print(children.getName()+",");
}
System.out.println();
}
輸出：
Java代碼
Hibernate: ********************
Michael
kate,Jam,Jason,Brain,
Michael
kate,Jam,Jason,Brain,
===================L2======================
com.restjplat.quickweb.model.Children : 4
com.restjplat.quickweb.model.Dict : 0
org.hibernate.cache.spi.UpdateTimestampsCache : 0
com.restjplat.quickweb.model.Parent.clist : 1
org.hibernate.cache.internal.StandardQueryCache : 0
com.restjplat.quickweb.model.Parent : 1
=================query cache=================
在統計數據裏可見二級緩存的對象數量。
本文咱們不討論關於緩存的更新策略，髒數據等等的東西，只是講解配置方式。
接下來是源代碼篇
理清楚各類配置之後，咱們來看一下hibernate和spring-data-jpa的一些緩存實現源代碼。
上面有個遺留問題，爲何spring-data-jpa默認實現的findAll（）方法沒法保存到查詢緩存？只能啃源代碼了。
打斷點跟蹤吧
入口方法是spring-data-jpa裏的 SimpleJpaRepository類
Java代碼
public List<T> findAll() {
return getQuery(null, (Sort) null).getResultList();
}
而後到 QueryImpl<X>類的
private List<X> list() {
if (getEntityGraphQueryHint() != null) {
SessionImplementor sessionImpl = (SessionImplementor) getEntityManager().getSession();
HQLQueryPlan entityGraphQueryPlan = new HQLQueryPlan( getHibernateQuery().getQueryString(), false,
sessionImpl.getEnabledFilters(), sessionImpl.getFactory(), getEntityGraphQueryHint() );
// Safe to assume QueryImpl at this point.
unwrap( org.hibernate.internal.QueryImpl.class ).setQueryPlan( entityGraphQueryPlan );
}
return query.list();
}
進入query.list();
query類的代碼解析google一下不少，因而直接到最後：
進入QueryLoader的list方法。
protected List list(
final SessionImplementor session,
final QueryParameters queryParameters,
final Set<Serializable> querySpaces,
final Type[] resultTypes) throws HibernateException {
final boolean cacheable = factory.getSettings().isQueryCacheEnabled() &&
queryParameters.isCacheable();
if ( cacheable ) {
return listUsingQueryCache( session, queryParameters, querySpaces, resultTypes );
}
else {
return listIgnoreQueryCache( session, queryParameters );
}
}
果真有個cacheable，值爲false，說明的確是沒有從緩存裏取數據。
用自定義的jpa查詢方法測試後發現，這個值爲true。
因而接着看cacheable的取值過程：
Java代碼
final boolean cacheable = factory.getSettings().isQueryCacheEnabled() &&
queryParameters.isCacheable();
factory.getSettings().isQueryCacheEnabled() 這個必定是true，由於是在配置文件中打開的。那隻能是queryParameters.isCacheable() 這個的問題了。
Java代碼
在query.list()的方法內部：
public List list() throws HibernateException {
verifyParameters();
Map namedParams = getNamedParams();
before();
try {
return getSession().list(
expandParameterLists(namedParams),
getQueryParameters(namedParams)
);
}
finally {
after();
}
}
getQueryParameters(namedParams)這個方法實際獲取的是query對象的cacheable屬性的值，也就是說，query對象新建的時候cacheable的值決定了這個query方法能不能被查詢緩存。
接下來query的創建過程：
Java代碼
在 SimpleJpaRepository 類中 return applyLockMode(em.createQuery(query));
直接由emcreate，再跟蹤到 AbstractEntityManagerImpl中
@Override
public <T> QueryImpl<T> createQuery(
String jpaqlString,
Class<T> resultClass,
Selection selection,
QueryOptions queryOptions) {
try {
org.hibernate.Query hqlQuery = internalGetSession().createQuery( jpaqlString );
....
return new QueryImpl<T>( hqlQuery, this, queryOptions.getNamedParameterExplicitTypes() );
}
catch ( RuntimeException e ) {
throw convert( e );
}
}
即經過session.createQuery(jpaqlString ) 建立初始化對象。
在query類定義中
public abstract class AbstractQueryImpl implements Query {
private boolean cacheable;
}
cacheable不是對象類型，而是基本類型，因此不賦值的狀況下默認爲「false」。
也就是說spring-data-jpa接口提供的簡單快速的各類接口實現全是不能使用查詢緩存的，徹底不知道爲何這麼設計。
接下來看看咱們本身實現的查詢方法實現：
直接找到query方法的setCacheable（）方法打斷點，由於確定改變這個值纔能有查詢緩存。
Java代碼
因而跟蹤到 SimpleJpaQuery類中
protected Query createQuery(Object[] values) {
return applyLockMode(applyHints(doCreateQuery(values), method), method);
}
在返回query的過程當中經過applyHints（）方法讀取了方法上的QueryHint註解從而設置了查詢緩存。
- 1. spring-data-jpa+hibernate 各類緩存的配置演示
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- 3. 各類緩存（二）
- 4. 各類緩存（一）
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