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
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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
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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
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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 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
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.xml"));
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。
Hibernate 的详细介绍：请点这里
Hibernate 的下载地址：请点这里