Cache en Hibernate

Quiero compartir el conocimiento en el uso y configuración de la funcionalidad de cache en Hibernate, no es una guía paso a paso o una referencia técnica, simplemente voy a tocar algunos items que considero importantes.

Generalmente todos los cache se basan en almacenar objetos en memoria para acelerar accesos posteriores, pero debemos aclarar que en Hibernate hay dos tipos de cache: el First Level Cache y el Second Level Cache.
El First Level Cache es el que mantiene automáticamente Hibernate cuando dentro de una transacción interactuamos con la base de datos, en éste caso se mantienen en memoria los objetos que fueron cargados y si mas adelante en el flujo del proceso volvemos a necesitarlos van a ser retornados desde el cache, ahorrando accesos sobre la base de datos.
Lo podemos considerar como un cache de corta duración ya que es válido solamente entre el begin y el commit de una transacción, en forma aislada a las demás.

Hibernate lo maneja por defecto, no hay que configurar nada, si por alguna razón queremos deshabilitar o evitar el uso del cache, podemos usar un tipo especial de session: StatelessSession, se obtiene de la sessionFactory con el método openStatelessSession(). Yo la uso en el caso de los procesos batch, por ejemplo cuando tengo que hacer inserts o updates masivos, así evito que cada vez que hago el save de un objeto, el mismo me quede en memoria y en el correr del proceso se produzca un error del tipo OutOfMemoryError. La StatelessSession no interactúa con el First Level Cache ni con el Second Level Cache, es casi como si utilizáramos JDBC directamente.
En cambio el Second Level Cache nos permite ir varios pasos mas adelante en la mejora de la performance. La diferencia fundamental es que éste tipo de cache es válido para todas las transacciones y puede persistir en memoria durante todo el tiempo en que el aplicativo esté online, lo podríamos considerar como un cache global.
Para habilitar el Second Level Cache hay que realizar los siguientes pasos:
1. Seleccionar un Proveedor de Cache. Yo utilizo EHCache.
2. Agregar en el hibernate.cfg.xml los siguientes properties:
org.hibernate.cache.EhCacheProvider true
3. Poner en el classpath del aplicativo el archivo de configuración ehcache.xml, según las instrucciones del proveedor.
4. Agregar en el mapping de las clases que seleccionamos como "cacheables" la siguiente entrada:

Hibernate define cuatro niveles de cache que determinan el aislamiento:
  1. transactional: Garantiza un nivel de aislamiento hasta repeatable read. Es el nivel más estricto. Solamente se puede utilizar en clusters, es decir, con cachés distribuidas.
  2. read-write: Mantiene un aislamiento hasta el nivel de commited.
  3. nonstrict read-write: No ofrece garantía de consistencia entre el caché y la base de datos. Es una estrategia ideal para almacenar datos que no cambian habitualmente y que no sean demasiado críticos.
  4. read-only: Es la estrategia de concurrencia menos estricta. Recomendada para datos que nunca cambian.
Otro tema importante es definir qué entidades vamos a "cachear", los candidatos naturales son por ejemplo las clases que representan: estados, tipos, países, monedas o similares.
Hay que tener en cuenta que cuando tenemos relaciones one-to-many hacia éstas entidades, debemos configurarlas como fetch=select, no como fetch=join porque si no Hibernate va a "levantar" la relación haciendo un join en lugar de intentar obtener el objeto desde el cache.
He tratado de simplificar al máximo el tema para que pueda ser un punto de partida, les recomiendo los siguientes links si están interesados en incorporar ésta funcionalidad a sus aplicaciones:

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