詳解Java的Hibernate框架中的緩存與原生SQL語句的使用

更新時間：2015年12月23日 08:52:44 投稿：goldensun

這篇文章主要介紹了Java的Hibernate框架中的緩存與原生SQL語句的使用,Hibernate是Java的SSH三大web開發(fā)框架之一,需要的朋友可以參考下

Hibernate緩存
緩存是所有關(guān)于應(yīng)用程序的性能優(yōu)化和它位于應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫之間，以避免數(shù)據(jù)庫訪問多次，讓性能關(guān)鍵型應(yīng)用程序有更好的表現(xiàn)。

緩存對Hibernate很重要，它采用了多級緩存方案下文所述：

2015122384816664.jpg (476×363)

第一級緩存：
第一級緩存是Session的緩存，是一個強(qiáng)制性的緩存，通過它所有的請求都必須通過。 Session對象不斷自身的動力的對象，提交到數(shù)據(jù)庫之前。

如果發(fā)出多個更新一個對象，Hibernate試圖拖延盡可能長的時間做了更新，以減少發(fā)出的更新SQL語句的數(shù)量。如果您關(guān)閉會話，所有被緩存的對象都將丟失，要么持久，或在數(shù)據(jù)庫中更新。

二級緩存：
二級緩存是可選的緩存和一級緩存，總是會征詢?nèi)魏卧噲D找到一個對象的二級緩存之前。第二級緩存可以在每個類和每個集合基礎(chǔ)上進(jìn)行配置，主要負(fù)責(zé)在會話緩存的對象。

任何第三方緩存可以使用Hibernate。org.hibernate.cache.CacheProvider接口提供，必須實施提供Hibernate一個句柄緩存實現(xiàn)。

查詢級別緩存：
Hibernate也實現(xiàn)了查詢結(jié)果集緩存與二級緩存的緊密集成在一起。

這是一個可選功能，需要兩個額外的物理緩存中保存緩存的查詢結(jié)果和地區(qū)當(dāng)一個表的最后更新的時間戳。這只是針對那些使用相同的參數(shù)經(jīng)常運行的查詢非常有用。

二級緩存：
Hibernate使用一級緩存，默認(rèn)情況下，你什么都沒有做使用第一級緩存。讓我們直接進(jìn)入可選的第二級緩存。并不是所有的類受益于緩存，這樣一來就能禁用二級緩存是很重要的

Hibernate二級緩存被設(shè)置為兩個步驟。首先，必須決定要使用的并發(fā)策略。在此之后，可以配置緩存過期和使用緩存提供物理緩存屬性。

并發(fā)策略：
并發(fā)策略是一個中介的負(fù)責(zé)存儲數(shù)據(jù)項在緩存并從緩存中檢索它們。如果要啟用二級緩存，將必須決定，為每個持久化類和集合，要使用的緩存并發(fā)策略。

Transactional: 使用這種策略的主要讀取數(shù)據(jù)的地方，以防止過時的數(shù)據(jù)的并發(fā)事務(wù)，在更新的罕見情況下是至關(guān)重要的。

Read-write: 再次使用這種策略的主要讀取數(shù)據(jù)的地方，以防止并發(fā)事務(wù)陳舊的數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的，在更新的罕見情況。

Nonstrict-read-write: 這種策略不保證緩存與數(shù)據(jù)庫之間的一致性。使用此策略，如果數(shù)據(jù)很少改變和陳舊數(shù)據(jù)的可能性很小關(guān)鍵是不關(guān)注。

Read-only: 并發(fā)策略適用于數(shù)據(jù)，永遠(yuǎn)不會改變。使用數(shù)據(jù)僅供參考。

如果我們要使用第二級緩存為我們的Employee類，讓我們添加告訴Hibernate使用可讀寫的高速緩存策略Employee實例所需的映射元素。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC 
 "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD//EN"
 "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd"> 

<hibernate-mapping>
  <class name="Employee" table="EMPLOYEE">
   <meta attribute="class-description">
     This class contains the employee detail. 
   </meta>
   <cache usage="read-write"/>
   <id name="id" type="int" column="id">
     <generator class="native"/>
   </id>
   <property name="firstName" column="first_name" type="string"/>
   <property name="lastName" column="last_name" type="string"/>
   <property name="salary" column="salary" type="int"/>
  </class>
</hibernate-mapping>

usage="read-write" 屬性告訴Hibernate使用一個可讀寫的并發(fā)策略定義的緩存。

緩存提供者：
考慮到會用你的緩存候選類的并發(fā)策略后，下一步就是選擇一個緩存提供程序。Hibernate迫使選擇一個緩存提供整個應(yīng)用程序。

2015122384847796.png (652×514)

在指定hibernate.cfg.xml配置文件中的緩存提供。選擇EHCache作為第二級緩存提供程序：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration SYSTEM 
"http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd">

<hibernate-configuration>
  <session-factory>
  <property name="hibernate.dialect">
   org.hibernate.dialect.MySQLDialect
  </property>
  <property name="hibernate.connection.driver_class">
   com.mysql.jdbc.Driver
  </property>

  <!-- Assume students is the database name -->
  <property name="hibernate.connection.url">
   jdbc:mysql://localhost/test
  </property>
  <property name="hibernate.connection.username">
   root
  </property>
  <property name="hibernate.connection.password">
   root123
  </property>
  <property name="hibernate.cache.provider_class">
   org.hibernate.cache.EhCacheProvider
  </property>

  <!-- List of XML mapping files -->
  <mapping resource="Employee.hbm.xml"/>

</session-factory>
</hibernate-configuration>

現(xiàn)在，需要指定緩存區(qū)域的屬性。EHCache都有自己的配置文件ehcache.xml，在應(yīng)用程序在CLASSPATH中。在ehcache.xml中Employee類高速緩存配置可能看起來像這樣：

<diskStore path="java.io.tmpdir"/>
<defaultCache
maxElementsInMemory="1000"
eternal="false"
timeToIdleSeconds="120"
timeToLiveSeconds="120"
overflowToDisk="true"
/>

<cache name="Employee"
maxElementsInMemory="500"
eternal="true"
timeToIdleSeconds="0"
timeToLiveSeconds="0"
overflowToDisk="false"
/>

就這樣，現(xiàn)在啟用Employee類的二級緩存和Hibernate現(xiàn)在二級緩存，每當(dāng)瀏覽到一個雇員或當(dāng)通過標(biāo)識符加載雇員。

應(yīng)該分析你所有的類，并選擇適當(dāng)?shù)木彺娌呗詾槊總€類。有時，二級緩存可能降級的應(yīng)用程序的性能。所以建議到基準(zhǔn)應(yīng)用程序第一次沒有啟用緩存，非常適合緩存和檢查性能。如果緩存不提高系統(tǒng)性能再有就是在使任何類型的緩存是沒有意義的。

查詢級別緩存：
使用查詢緩存，必須先使用 hibernate.cache.use_query_cache="true"屬性配置文件中激活它。如果將此屬性設(shè)置為true，讓Hibernate的在內(nèi)存中創(chuàng)建所需的高速緩存來保存查詢和標(biāo)識符集。

接下來，使用查詢緩存，可以使用Query類的setCacheable（Boolean）方法。例如：

Session session = SessionFactory.openSession();
Query query = session.createQuery("FROM EMPLOYEE");
query.setCacheable(true);
List users = query.list();
SessionFactory.closeSession();

Hibernate也支持通過一個緩存區(qū)域的概念非常細(xì)粒度的緩存支持。緩存區(qū)是這是給定一個名稱緩存的一部分。

Session session = SessionFactory.openSession();
Query query = session.createQuery("FROM EMPLOYEE");
query.setCacheable(true);
query.setCacheRegion("employee");
List users = query.list();
SessionFactory.closeSession();

此代碼使用方法告訴Hibernate來存儲和查找在緩存中的員工方面的查詢。

Hibernate原生SQL
可以使用原生SQL來表達(dá)數(shù)據(jù)庫查詢，如果想利用數(shù)據(jù)庫特有的功能，如查詢提示或者Oracle中的CONNECT關(guān)鍵字。 Hibernate3.x允許使用手寫SQL語句，包括存儲過程，所有的創(chuàng)建，更新，刪除和load操作。

應(yīng)用程序?qū)臅拕?chuàng)建一個原生SQL查詢（Session接口上）createSQLQuery()方法：

public SQLQuery createSQLQuery(String sqlString) throws HibernateException
當(dāng)傳遞一個包含SQL查詢到createSQLQuery()方法，可以將SQL結(jié)果與任何現(xiàn)有的Hibernate實體，聯(lián)接，或者一個標(biāo)量結(jié)果使用addEntity()方法，addJoin()，和addScalar()方法關(guān)聯(lián)的字符串。

標(biāo)量查詢：
最基本的SQL查詢是從一個或多個表中得到標(biāo)量（數(shù)值）的列表。以下是語法使用原生SQL標(biāo)量的值：

String sql = "SELECT first_name, salary FROM EMPLOYEE";
SQLQuery query = session.createSQLQuery(sql);
query.setResultTransformer(Criteria.ALIAS_TO_ENTITY_MAP);
List results = query.list();

實體的查詢：
上面的查詢都是返回標(biāo)量值，也就是從resultset中返回的“裸”數(shù)據(jù)。以下是語法通過addEntity（）方法來從原生SQL查詢獲得實體對象作為一個整體。

String sql = "SELECT * FROM EMPLOYEE";
SQLQuery query = session.createSQLQuery(sql);
query.addEntity(Employee.class);
List results = query.list();

命名SQL查詢：
以下是語法通過addEntity（）方法來從原生SQL查詢獲得實體對象和使用命名SQL查詢。

String sql = "SELECT * FROM EMPLOYEE WHERE id = :employee_id";
SQLQuery query = session.createSQLQuery(sql);
query.addEntity(Employee.class);
query.setParameter("employee_id", 10);
List results = query.list();

Native SQL 例子：
考慮下面的POJO類：

public class Employee {
  private int id;
  private String firstName; 
  private String lastName;  
  private int salary; 

  public Employee() {}
  public Employee(String fname, String lname, int salary) {
   this.firstName = fname;
   this.lastName = lname;
   this.salary = salary;
  }
  public int getId() {
   return id;
  }
  public void setId( int id ) {
   this.id = id;
  }
  public String getFirstName() {
   return firstName;
  }
  public void setFirstName( String first_name ) {
   this.firstName = first_name;
  }
  public String getLastName() {
   return lastName;
  }
  public void setLastName( String last_name ) {
   this.lastName = last_name;
  }
  public int getSalary() {
   return salary;
  }
  public void setSalary( int salary ) {
   this.salary = salary;
  }
}

讓我們創(chuàng)建下面的EMPLOYEE表來存儲Employee對象：

create table EMPLOYEE (
  id INT NOT NULL auto_increment,
  first_name VARCHAR(20) default NULL,
  last_name VARCHAR(20) default NULL,
  salary   INT default NULL,
  PRIMARY KEY (id)
);

以下將被映射文件。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC 
 "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD//EN"
 "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-mapping-3.0.dtd"> 

<hibernate-mapping>
  <class name="Employee" table="EMPLOYEE">
   <meta attribute="class-description">
     This class contains the employee detail. 
   </meta>
   <id name="id" type="int" column="id">
     <generator class="native"/>
   </id>
   <property name="firstName" column="first_name" type="string"/>
   <property name="lastName" column="last_name" type="string"/>
   <property name="salary" column="salary" type="int"/>
  </class>
</hibernate-mapping>

最后，我們將創(chuàng)建應(yīng)用程序類的main（）方法來運行，我們將使用原生SQL查詢的應(yīng)用程序：

import java.util.*; 
 
import org.hibernate.HibernateException; 
import org.hibernate.Session; 
import org.hibernate.Transaction;
import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.SQLQuery;
import org.hibernate.Criteria;
import org.hibernate.Hibernate;
import org.hibernate.cfg.Configuration;

public class ManageEmployee {
  private static SessionFactory factory; 
  public static void main(String[] args) {
   try{
     factory = new Configuration().configure().buildSessionFactory();
   }catch (Throwable ex) { 
     System.err.println("Failed to create sessionFactory object." + ex);
     throw new ExceptionInInitializerError(ex); 
   }
   ManageEmployee ME = new ManageEmployee();

   /* Add few employee records in database */
   Integer empID1 = ME.addEmployee("Zara", "Ali", 2000);
   Integer empID2 = ME.addEmployee("Daisy", "Das", 5000);
   Integer empID3 = ME.addEmployee("John", "Paul", 5000);
   Integer empID4 = ME.addEmployee("Mohd", "Yasee", 3000);

   /* List down employees and their salary using Scalar Query */
   ME.listEmployeesScalar();

   /* List down complete employees information using Entity Query */
   ME.listEmployeesEntity();
  }
  /* Method to CREATE an employee in the database */
  public Integer addEmployee(String fname, String lname, int salary){
   Session session = factory.openSession();
   Transaction tx = null;
   Integer employeeID = null;
   try{
     tx = session.beginTransaction();
     Employee employee = new Employee(fname, lname, salary);
     employeeID = (Integer) session.save(employee); 
     tx.commit();
   }catch (HibernateException e) {
     if (tx!=null) tx.rollback();
     e.printStackTrace(); 
   }finally {
     session.close(); 
   }
   return employeeID;
  }

  /* Method to READ all the employees using Scalar Query */
  public void listEmployeesScalar( ){
   Session session = factory.openSession();
   Transaction tx = null;
   try{
     tx = session.beginTransaction();
     String sql = "SELECT first_name, salary FROM EMPLOYEE";
     SQLQuery query = session.createSQLQuery(sql);
     query.setResultTransformer(Criteria.ALIAS_TO_ENTITY_MAP);
     List data = query.list();

     for(Object object : data)
     {
      Map row = (Map)object;
      System.out.print("First Name: " + row.get("first_name")); 
      System.out.println(", Salary: " + row.get("salary")); 
     }
     tx.commit();
   }catch (HibernateException e) {
     if (tx!=null) tx.rollback();
     e.printStackTrace(); 
   }finally {
     session.close(); 
   }
  }

  /* Method to READ all the employees using Entity Query */
  public void listEmployeesEntity( ){
   Session session = factory.openSession();
   Transaction tx = null;
   try{
     tx = session.beginTransaction();
     String sql = "SELECT * FROM EMPLOYEE";
     SQLQuery query = session.createSQLQuery(sql);
     query.addEntity(Employee.class);
     List employees = query.list();

     for (Iterator iterator = 
              employees.iterator(); iterator.hasNext();){
      Employee employee = (Employee) iterator.next(); 
      System.out.print("First Name: " + employee.getFirstName()); 
      System.out.print(" Last Name: " + employee.getLastName()); 
      System.out.println(" Salary: " + employee.getSalary()); 
     }
     tx.commit();
   }catch (HibernateException e) {
     if (tx!=null) tx.rollback();
     e.printStackTrace(); 
   }finally {
     session.close(); 
   }
  }
}

編譯和執(zhí)行：
下面是步驟來編譯并運行上述應(yīng)用程序。請確保在進(jìn)行的編譯和執(zhí)行之前，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置PATH和CLASSPATH。

執(zhí)行ManageEmployee二進(jìn)制文件來運行程序。

會得到以下結(jié)果，并記錄將在EMPLOYEE表中創(chuàng)建。

$java ManageEmployee

.......VARIOUS LOG MESSAGES WILL DISPLAY HERE........

First Name: Zara, Salary: 2000
First Name: Daisy, Salary: 5000
First Name: John, Salary: 5000
First Name: Mohd, Salary: 3000
First Name: Zara Last Name: Ali Salary: 2000
First Name: Daisy Last Name: Das Salary: 5000
First Name: John Last Name: Paul Salary: 5000
First Name: Mohd Last Name: Yasee Salary: 3000

如果檢查EMPLOYEE表，它應(yīng)該記錄下已：

mysql> select * from EMPLOYEE;

+----+------------+-----------+--------+
| id | first_name | last_name | salary |
+----+------------+-----------+--------+
| 26 | Zara    | Ali    |  2000 |
| 27 | Daisy   | Das    |  5000 |
| 28 | John    | Paul   |  5000 |
| 29 | Mohd    | Yasee   |  3000 |
+----+------------+-----------+--------+
4 rows in set (0.00 sec)

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