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[Java教程]Hibernate性能优化之EHCache缓存


像Hibernate这种ORM框架,相较于JDBC操作,需要有更复杂的机制来实现映射、对象状态管理等,因此在性能和效率上有一定的损耗。

在保证避免映射产生低效的SQL操作外,缓存是提升Hibernate的关键之一。

加入缓存可以避免数据库调用带来的连接创建与销毁、数据打包拆包、SQL执行、网络传输,良好的缓存机制和合理的缓存模式能带来性能的极大提升,EHCache就提供了这种良好的缓存机制。

在考虑给系统加入缓存进行优化前,复用SessionFactory是Hibernate优化最优先、最基础的性能优化方法,参考上一篇《Hibernate性能优化之SessionFactory重用》。

Hibernate的缓存机制


缓存的级别一般分为三种,每一种缓存的范围更大:

事务级缓存:Hibernate中称为一级缓存,在一个Session中共享缓存对象;

应用级缓存:Hibernate中称为二级缓存,在一个SessionFactory中共享缓存对象,SessionFactory在整个应用范围内重用;

分布式缓存:部署为单独的实例,如Redis、Memcache等。

Hibernate的按以下方式进行缓存:

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;

如果都查不到,再查询数据库,把结果按照ID放入到缓存删除、更新、增加数据的时候,同时更新缓存。

Hibernate默认不启用二级缓存,EHCache是Hibernate中的二级缓存插件,使用Hibernate的系统可以直接使用EHCache缓存。

为什么要直接使用EHCache


回头来看那句话:良好的缓存机制和合理的缓存模式能带来性能的极大提升。

Hibernate的缓存模式是什么?

根据ID来缓存对象,也就是Session的get、load操作时。

这种缓存模式的弊端有两点:

1、应用场景太单一,系统中大量的列表式查询缓存起不到作用;

2、一些系统中通过ThreadLocal在线程中重用Session,每个线程可能需要大量处理不用的业务逻辑,缓存命中率很低;如果不重用Session,一般的场景缓存命中率更低。

既然EHCache已经提供了良好的缓存机制,结合自己系统的业务来优化缓存模式才是最佳的。

如何使用EHCache


EHCache是Hibernate中的二级缓存插件,使用Hibernate的系统可以直接使用EHCache缓存,不需要再添加其他jar包。

新建EHCache配置文件,具体的配置含义可以查手册:

<ehcache ="http://www.w3.org/2001/   xsi:noNamespaceSchemaLocation="ehcache.xsd">  <diskStore path="java.io.tmpdir"/>  <defaultCache   maxElementsInMemory="10000"   maxElementsOnDisk="0"   eternal="true"   overflowToDisk="true"   diskPersistent="false"   timeToIdleSeconds="0"   timeToLiveSeconds="0"   diskSpoolBufferSizeMB="50"   diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"   memoryStoreEvictionPolicy="LFU"   />  <cache name="restCache"   maxElementsInMemory="100"   maxElementsOnDisk="0"   eternal="false"   overflowToDisk="false"   diskPersistent="false"   timeToIdleSeconds="119"   timeToLiveSeconds="119"   diskSpoolBufferSizeMB="50"   diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"   memoryStoreEvictionPolicy="FIFO"   /> </ehcache> 

EHCache的一个优点是线程安全的,适合多线程的使用场景,能简化开发人员的使用。

因此我写了一个单例模式,避免每次在方法里写getCache,这个类也涵盖了EHCache的基本使用:

public class EHCacheFactory {    private final CacheManager manager;  private final Cache cache;    private EHCacheFactory() {    manager = CacheManager.create(getClass().getResource("/ehcache.));    cache = manager.getCache("restCache");  }    public Element getCache(String strKey) {    return EHCacheFactory.getInstance().getCache().get(strKey);  }    public void setCache(String strKey, String strVal) {    EHCacheFactory.getInstance().getCache().put(new Element(strKey, strVal));  }    public Cache getCache() {    return cache;  }    private static class SingletonHolder {    private final static EHCacheFactory INSTANCE = new EHCacheFactory();  }  public static EHCacheFactory getInstance() {    return SingletonHolder.INSTANCE;  }}

我的系统是JAVA REST,在需要缓冲的REST接口中加入了EHCache缓存,通过URL参数作为缓存键值,REST接口返回的json数据作为缓存值,这种缓存模式非常适合REST。

使用ab进行了简单的性能测试:

在一个简答查询接口中,性能提升一倍;

在一个略复杂接口中,执行4、5个查询,加入缓存后性能提升20倍。

在这里就不贴ab测试结果了,大家可以自行测试一下。


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