Hibernate一级缓存与二级缓存的区别及二级缓存配置实践

题目

Hibernate一级缓存与二级缓存的区别及二级缓存配置实践

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐⭐

考点

缓存机制理解,性能优化,配置管理,并发策略

快速回答

Hibernate缓存分为两级：

• 一级缓存(Session缓存)：默认开启，生命周期与Session绑定，提供事务级别的缓存
• 二级缓存(SessionFactory缓存)：需显式配置，跨Session共享，提供应用级别的缓存

关键区别：

1. 作用域：一级缓存属于Session级别，二级缓存属于SessionFactory级别
2. 并发策略：二级缓存需配置并发访问策略（如read-write）
3. 失效场景：一级缓存随Session关闭失效，二级缓存需手动管理失效

一、缓存机制原理

一级缓存：Hibernate内置的Session级别缓存，自动启用。当Session执行查询时：
1. 优先查询一级缓存
2. 不存在则查数据库并缓存结果
3. 同一事务中重复查询相同数据直接返回缓存对象

二级缓存：进程或集群范围缓存，需第三方缓存库实现（如Ehcache）。工作流程：
1. Session查询时先查一级缓存
2. 一级缓存未命中则查二级缓存
3. 二级缓存未命中才查数据库
4. 结果同时存入一、二级缓存

二、代码配置示例

启用二级缓存（hibernate.cfg.xml）：

<!-- 启用二级缓存 -->
<property name="hibernate.cache.use_second_level_cache">true</property>
<!-- 指定缓存提供商 -->
<property name="hibernate.cache.region.factory_class">
    org.hibernate.cache.ehcache.EhCacheRegionFactory
</property>
<!-- 启用查询缓存 -->
<property name="hibernate.cache.use_query_cache">true</property>

实体类注解配置（Ehcache）：

@Entity
@Cacheable
@Cache(usage = CacheConcurrencyStrategy.READ_WRITE) // 读写并发策略
public class Product {
    @Id
    private Long id;
    private String name;
    // 其他字段及方法
}

三、最佳实践

• 适用场景：
  • 一级缓存：事务内重复访问相同实体
  • 二级缓存：频繁读取的静态数据（如国家列表、配置信息）
• 避坑指南：
  • 避免缓存频繁更新的数据（导致缓存命中率低）
  • 集群环境使用分布式缓存（如Redis）
  • 对查询缓存调用setCacheable(true)
• 监控手段：通过Statistics API获取缓存命中率

四、常见错误

1. N+1查询问题：未正确配置关联对象缓存导致多次查询
   • 解决方案：在集合映射添加@Cache(usage=...)
2. 脏读：使用READ_WRITE策略时未配置事务管理
3. 内存溢出：未限制缓存大小时缓存过多数据

五、扩展知识

• 查询缓存：缓存查询语句结果集，需配合二级缓存使用
• 缓存策略对比：

  策略	适用场景	锁机制
  READ_ONLY	永不修改的数据	无锁
  READ_WRITE	经常读偶尔写	软锁
  NONSTRICT_READ_WRITE	数据更新后允许短暂不一致	无锁

• 缓存失效：通过sessionFactory.getCache().evictEntity(Product.class, productId)手动清除