1.什麼是緩存？
緩存是介於物理數據源與應用程序之間，是對數據庫中的數據複製一份臨時放在內存中的容器，其作用是爲了減少應用程序對物理數據源訪問的次數，從而提高了應用程序的運行性能。Hibernate在進行讀取數據的時候，根據緩存機制在相應的緩存中查詢，如果在緩存中找到了需要的數據(我們把這稱做“緩存命 中")，則就直接把命中的數據作爲結果加以利用，避免了大量發送SQL語句到數據庫查詢的性能損耗。
緩存策略提供商：
提供了HashTable緩存，EHCache，OSCache，SwarmCache，jBoss Cathe2，這些緩存機制，其中EHCache，OSCache是不能用於集羣環境（Cluster Safe）的，而SwarmCache，jBoss Cathe2是可以的。HashTable緩存主要是用來測試的，只能把對象放在內存中，EHCache，OSCache可以把對象放在內存（memory）中，也可以把對象放在硬盤（disk）上（爲什麼放到硬盤上？上面解釋了）。
Hibernate緩存分類：
一、Session緩存（又稱作事務緩存）：Hibernate內置的，不能卸除。
緩存範圍：緩存只能被當前Session對象訪問。緩存的生命週期依賴於Session的生命週期，當Session被關閉後，緩存也就結束生命週期。
二、SessionFactory緩存（又稱作應用緩存）：使用第三方插件，可插拔。
緩存範圍：緩存被應用範圍內的所有session共享,不同的Session可以共享。這些session有可能是併發訪問緩存，因此必須對緩存進行更新。緩存的生命週期依賴於應用的生命週期，應用結束時，緩存也就結束了生命週期，二級緩存存在於應用程序範圍。
一級緩存：
Hibernate一些與一級緩存相關的操作（時間點）：
數據放入緩存：
1. save()。當session對象調用save()方法保存一個對象後，該對象會被放入到session的緩存中。
2. get()和load()。當session對象調用get()或load()方法從數據庫取出一個對象後，該對象也會被放入到session的緩存中。
3. 使用HQL和QBC等從數據庫中查詢數據。
例如：數據庫有一張表如下：
使用get()或load()證明緩存的存在：
public class Client
{
public static void main(String[] args)
{
Session session = HibernateUtil.getSessionFactory().openSession();
Transaction tx = null;
try
{
/*開啓一個事務*/
tx = session.beginTransaction();
/*從數據庫中獲取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對象*/
Customer customer1 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
System.out.println("customer.getUsername is"+customer1.getUsername());
/*事務提交*/
tx.commit();
System.out.println("-------------------------------------");
/*開啓一個新事務*/
tx = session.beginTransaction();
/*從數據庫中獲取id="402881e534fa5a440134fa5a45340002"的Customer對象*/
Customer customer2 = (Customer)session.get(Customer.class, "402881e534fa5a440134fa5a45340002");
System.out.println("customer2.getUsername is"+customer2.getUsername());
/*事務提交*/
tx.commit();
System.out.println("-------------------------------------");
/*比較兩個get()方法獲取的對象是否是同一個對象*/
System.out.println("customer1 == customer2 result is "+(customer1==customer2));
}
catch (Exception e)
{
if(tx!=null)
{
tx.rollback();
}
}
finally
{
session.close();
}
}
}
程序控制臺輸出結果：
Hibernate:
select
customer0_.id as id0_0_,
customer0_.username as username0_0_,
customer0_.balance as balance0_0_
from
customer customer0_
where
customer0_.id=?
customer.getUsername islisi
-------------------------------------
customer2.getUsername islisi
-------------------------------------
customer1 == customer2 result is true
其原理是：在同一個Session裏面，第一次調用get()方法， Hibernate先檢索緩存中是否有該查找對象，發現沒有，Hibernate發送SELECT語句到數據庫中取出相應的對象，然後將該對象放入緩存中，以便下次使用，第二次調用get()方法，Hibernate先檢索緩存中是否有該查找對象，發現正好有該查找對象，就從緩存中取出來，不再去數據庫中檢索，沒有再次發送select語句。
數據從緩存中清除：
1. evit()將指定的持久化對象從緩存中清除，釋放對象所佔用的內存資源，指定對象從持久化狀態變爲脫管狀態，從而成爲遊離對象。
2. clear()將緩存中的所有持久化對象清除，釋放其佔用的內存資源。
其他緩存操作：
1. contains()判斷指定的對象是否存在於緩存中。
2. flush()刷新緩存區的內容，使之與數據庫數據保持同步。
二級緩存：
@Test
public void testCache2() {
Session session1 = sf.openSession();//獲得Session1
session1.beginTransaction();
Category c = (Category)session1.load(Category.class, 1);
System.out.println(c.getName());
session1.getTransaction().commit();
session1.close();
Session session2 = sf.openSession();//獲得Session2
session2.beginTransaction();
Category c2 = (Category)session2.load(Category.class, 1);
System.out.println(c2.getName());
session2.getTransaction().commit();
session2.close();
}
當我們重啓一個Session，第二次調用load或者get方法檢索同一個對象的時候會重新查找數據庫，會發select語句信息。
原因：一個session不能取另一個session中的緩存。
性能上的問題：假如是多線程同時去取Category這個對象，load一個對象，這個對像本來可以放到內存中的，可是由於是多線程，是分佈在不同的session當中的，所以每次都要從數據庫中取，這樣會帶來查詢性能較低的問題。
解決方案：使用二級緩存。
1.什麼是二級緩存？
SessionFactory級別的緩存，可以跨越Session存在，可以被多個Session所共享。
2.適合放到二級緩存中：
（1）經常被訪問
（2）改動不大
（3）數量有限
（4）不是很重要的數據，允許出現偶爾併發的數據。
這樣的數據非常適合放到二級緩存中的。
用戶的權限：用戶的數量不大，權限不多，不會經常被改動，經常被訪問。
例如組織機構。
思考：什麼樣的類，裏面的對象才適合放到二級緩存中？
改動頻繁，類裏面對象特別多，BBS好多帖子，這些帖子20000多條，哪些放到緩存中，不能確定。除非你確定有一些經常被訪問的，數據量並不大，改動非常少，這樣的數據非常適合放到二級緩存中的。
3.二級緩存實現原理：
Hibernate如何將數據庫中的數據放入到二級緩存中？注意，你可以把緩存看做是一個Map對象，它的Key用於存儲對象OID，Value用於存儲POJO。首先，當我們使用Hibernate從數據庫中查詢出數據，獲取檢索的數據後，Hibernate將檢索出來的對象的OID放入緩存中key 中，然後將具體的POJO放入value中，等待下一次再次向數據查詢數據時，Hibernate根據你提供的OID先檢索一級緩存，若有且配置了二級緩存，則檢索二級緩存，如果還沒有則才向數據庫發送SQL語句，然後將查詢出來的對象放入緩存中。
4使用二級緩存
（1）打開二級緩存：
爲Hibernate配置二級緩存：
在主配置文件中hibernate.cfg.xml ：
<!-- 使用二級緩存 -->
<property name="cache.use_second_level_cache">true</property>
<!--設置緩存的類型，設置緩存的提供商-->
<property
name="cache.provider_class">org.hibernate.cache.EhCacheProvider
</property>
（2）配置ehcache.xml
<ehcache>
<!--
緩存到硬盤的路徑
-->
<diskStore path="d:/ehcache"/>
<defaultCache
maxElementsInMemory="200"<!-- 最多緩存多少個對象 -->
eternal="false"<!-- 內存中的對象是否永遠不變 -->
timeToIdleSeconds="50"<!--發呆了多長時間，沒有人訪問它，這麼長時間清除 -->
timeToLiveSeconds="60"<!--活了多長時間，活了1200秒後就可以拿走，一般Live要比Idle設置的時間長 -->
overflowToDisk="true"<!--內存中溢出就放到硬盤上 -->
/>
<!--
指定緩存的對象，緩存哪一個實體類
下面出現的的屬性覆蓋上面出現的，沒出現的繼承上面的。
-->
<cache name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order"
maxElementsInMemory="200"
eternal="true"
timeToIdleSeconds="0"
timeToLiveSeconds="0"
overflowToDisk="false"
/>
</ehcache>
（3）使用二級緩存需要在實體類中加入註解：
需要ehcache-1.2.jar包:
還需要 commons_loging1.1.1.jar包
@Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE)
Load默認使用二級緩存，就是當查一個對象的時候，它先會去二級緩存裏面去找，如果找到了就不去數據庫中查了。
Iterator默認的也會使用二級緩存，有的話就不去數據庫裏面查了，不發送select語句了。
List默認的往二級緩存中加數據，假如有一個query，把數據拿出來之後會放到二級緩存，但是執行查詢的時候不會到二級緩存中查，會在數據庫中查。原因每個query中查詢條件不一樣。
（4）也可以在需要被緩存的對象中hbm文件中的<class>標籤下添加一個<cache>子標籤:
<hibernate-mapping>
<class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order" table="orders">
<cache usage="read-only"/>
<id name="id" type="string">
<column name="id"></column>
<generator class="uuid"></generator>
</id>
<property name="orderNumber" column="orderNumber" type="string"></property>
<property name="cost" column="cost" type="integer"></property>
<many-to-one name="customer" class="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer"
column="customer_id" cascade="save-update">
</many-to-one>
</class>
</hibernate-mapping>
存在一對多的關係，想要在在獲取一方的時候將關聯的多方緩存起來，需要再集合屬性下添加<cache>子標籤，這裏需要將關聯的對象的 hbm文件中必須在存在<class>標籤下也添加<cache>標籤，不然Hibernate只會緩存OID。
<hibernate-mapping>
<class name="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Customer" table="customer">
<!-- 主鍵設置 -->
<id name="id" type="string">
<column name="id"></column>
<generator class="uuid"></generator>
</id>
<!-- 屬性設置 -->
<property name="username" column="username" type="string"></property>
<property name="balance" column="balance" type="integer"></property>
<set name="orders" inverse="true" cascade="all" lazy="false" fetch="join">
<cache usage="read-only"/>
<key column="customer_id" ></key>
<one-to-many class="com.suxiaolei.hibernate.pojos.Order"/>
</set>
</class>
</hibernate-mapping>