詳解Java的Hibernate框架中的緩存與原生SQL語句的使用
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(duì)Hibernate很重要，它采用了多級(jí)緩存方案下文所述：
第一級(jí)緩存：
第一級(jí)緩存是Session的緩存，是一個(gè)強(qiáng)制性的緩存，通過它所有的請(qǐng)求都必須通過。 Session對(duì)象不斷自身的動(dòng)力的對(duì)象，提交到數(shù)據(jù)庫之前。
如果發(fā)出多個(gè)更新一個(gè)對(duì)象，Hibernate試圖拖延盡可能長(zhǎng)的時(shí)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(huì)話，所有被緩存的對(duì)象都將丟失，要么持久，或在數(shù)據(jù)庫中更新。
二級(jí)緩存：
二級(jí)緩存是可選的緩存和一級(jí)緩存，總是會(huì)征詢?nèi)魏卧噲D找到一個(gè)對(duì)象的二級(jí)緩存之前。第二級(jí)緩存可以在每個(gè)類和每個(gè)集合基礎(chǔ)上進(jìn)行配置，主要負(fù)責(zé)在會(huì)話緩存的對(duì)象。
任何第三方緩存可以使用Hibernate。org.hibernate.cache.CacheProvider接口提供，必須實(shí)施提供Hibernate一個(gè)句柄緩存實(shí)現(xiàn)。
查詢級(jí)別緩存：
Hibernate也實(shí)現(xiàn)了查詢結(jié)果集緩存與二級(jí)緩存的緊密集成在一起。
這是一個(gè)可選功能，需要兩個(gè)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(gè)表的最后更新的時(shí)間戳。這只是針對(duì)那些使用相同的參數(shù)經(jīng)常運(yùn)行的查詢非常有用。
二級(jí)緩存：
Hibernate使用一級(jí)緩存，默認(rèn)情況下，你什么都沒有做使用第一級(jí)緩存。讓我們直接進(jìn)入可選的第二級(jí)緩存。并不是所有的類受益于緩存，這樣一來就能禁用二級(jí)緩存是很重要的
Hibernate二級(jí)緩存被設(shè)置為兩個(gè)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(gè)中介的負(fù)責(zé)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)在緩存并從緩存中檢索它們。如果要啟用二級(jí)緩存，將必須決定，為每個(gè)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(shí)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(huì)改變。使用數(shù)據(jù)僅供參考。
如果我們要使用第二級(jí)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(shí)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(gè)可讀寫的并發(fā)策略定義的緩存。
緩存提供者：
考慮到會(huì)用你的緩存候選類的并發(fā)策略后，下一步就是選擇一個(gè)緩存提供程序。Hibernate迫使選擇一個(gè)緩存提供整個(gè)應(yīng)用程序。
在指定hibernate.cfg.xml配置文件中的緩存提供。選擇EHCache作為第二級(jí)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(jí)緩存和Hibernate現(xiàn)在二級(jí)緩存，每當(dāng)瀏覽到一個(gè)雇員或當(dāng)通過標(biāo)識(shí)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€(gè)類。有時(shí)，二級(jí)緩存可能降級(jí)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(jí)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(shí)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(gè)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(gè)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(chǔ)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(chǔ)過程，所有的創(chuàng)建，更新，刪除和load操作。
應(yīng)用程序?qū)臅?huì)話創(chuàng)建一個(gè)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(gè)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(shí)體，聯(lián)接，或者一個(gè)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(gè)或多個(gè)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(shí)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(shí)體對(duì)象作為一個(gè)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(shí)體對(duì)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(chǔ)Employee對(duì)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(yùn)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(yùn)行上述應(yīng)用程序。請(qǐng)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(yùn)行程序。
會(huì)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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