MyBatis框架-缓存

MyBatis缓存

简介

1. 什么是缓存 [ Cache ]？
   • 存在内存中的临时数据。
   • 将用户经常查询的数据放在缓存（内存）中，用户去查询数据就不用从磁盘上(关系型数据库数据文件)查询，从缓存中查询，从而提高查询效率，解决了高并发系统的性能问题。
2. 为什么使用缓存？
   • 减少和数据库的交互次数，减少系统开销，提高系统效率。
3. 什么样的数据能使用缓存？
   • 经常查询并且不经常改变的数据。

Mybatis缓存

• MyBatis包含一个非常强大的查询缓存特性，它可以非常方便地定制和配置缓存。缓存可以极大的提升查询效率。
• MyBatis系统中默认定义了两级缓存：
  • 一级缓存
  • 二级缓存
• 默认情况下，只有一级缓存开启。（SqlSession级别的缓存，也称为本地缓存）
• 二级缓存需要手动开启和配置，他是基于namespace级别的缓存。
• 为了提高扩展性，MyBatis定义了缓存接口Cache。我们可以通过实现Cache接口来自定义二级缓存

一级缓存

• 一级缓存是SqlSession级别的缓存，每个SqlSession都有自己单独的一级缓存，多个SqlSession之间的一级缓存是相互隔离的，互不影响，mybatis中一级缓存是默认自动开启的。

• 一级缓存也叫本地缓存：

  • 与数据库同一次会话期间查询到的数据会放在本地缓存中。
  • 以后如果需要获取相同的数据，直接从缓存中拿，没必须再去查询数据库；

用例

在mybatis中添加日志输出，方便查看测试结果。

UserMapper.java

//根据id进行查询
User selectUserById(int id);

UserMapper.xml

<select id="selectUserById" resultType="com.sin.pojo.User" parameterType="int">
    select * from user where id = #{id}
</select>

测试

@Test
public void testCache1() {
    SqlSession session = MyBatisUtil.getSession();  //获取SqlSession连接
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.selectUserById(1);
    User user2 = mapper.selectUserById(1);
    System.out.println(user1);
    System.out.println(user2);
    session.close();
}

测试结果

结果分析

• SQL语句只查询了一次
• 第二次查询时没有相关sql语句的输出

一级缓存失效的四种情况

1，sqlSession不同

• 一级缓存是SqlSession级别的缓存，是一直开启的，也是默认开启的；
• 一级缓存失效情况：没有使用到当前的一级缓存，效果就是，还需要再向数据库中发起一次查询请求！

@Test
public void testCache2() {
    SqlSession session = MyBatisUtil.getSession();  //获取SqlSession连接
    SqlSession session2 = MyBatisUtil.getSession();  //获取SqlSession连接
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.selectUserById(1);
    System.out.println(user1);
    User user2 = mapper2.selectUserById(1);
    System.out.println(user2);
    session2.close();
    session.close();
}

测试结果

结果分析

发送了两条sql语句

结论:每条SqlSession中的缓存是不同的

2，sqlSession相同，查询条件不同

@Test
public void testCache3() {
    SqlSession session = MyBatisUtil.getSession();  //获取SqlSession连接
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.selectUserById(1);
    System.out.println(user1);
    User user2 = mapper.selectUserById(2);
    System.out.println(user2);
    session.close();
}

测试结果

结果分析

发送了两条结果，没问题

当前缓存中不存在这条数据

3，sqlSession相同，两次查询之间执行增删改操作

@Test
public void testCache4() {
    SqlSession session = MyBatisUtil.getSession();  //获取SqlSession连接
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.selectUserById(1);
    System.out.println(user1);
    HashMap map = new HashMap();
    map.put("name","Hello Kitty");
    map.put("id",6);
    // 更新
    mapper.updateUser(map);
    User user2 = mapper.selectUserById(2);
    System.out.println(user2);
    session.close();
}

测试结果

结果分析

重复查询中间执行了增删改操作，查询执行了

因为增删改可能会对当前数据产生影响

4，sqlSession相同，手动清理一级缓存

@Test
public void testCache5() {
    SqlSession session = MyBatisUtil.getSession();  //获取SqlSession连接
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.selectUserById(1);
    System.out.println(user1);
    //手动清除缓存
    session.clearCache();
    User user2 = mapper.selectUserById(2);
    System.out.println(user2);
    session.close();
}

测试结果

二级缓存

• 二级缓存也叫全局缓存，一级缓存作用域太低了，所以诞生了二级缓存
• 基于namespace级别的缓存，一个名称空间，对应一个二级缓存；
• 工作机制
  • 一个会话查询一条数据，这个数据就会被放在当前会话的一级缓存中；
  • 如果当前会话关闭了，这个会话对应的一级缓存就没了；但是我们想要的是，会话关闭了，一级缓存中的数据被保存到二级缓存中；
  • 新的会话查询信息，就可以从二级缓存中获取内容；
  • 不同的mapper查出的数据会放在自己对应的缓存（map）中；

配置二级缓存

开启全局缓存（mybatis-config.xml）

<settings>
    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

要使用的mapper.xml中配置二级缓存

    <!-- 简单版：开启二级缓存 -->
    <cache/>
    <!-- 属性配置版 -->
    <cache
            <!-- 创建了一个 FIFO 缓存 -->
            eviction="FIFO"
    <!-- 每隔 60 秒刷新 -->
            flushInterval="60000"
    <!-- 最多可以存储结果对象或列表的 512 个引用 -->
            size="512"
    <!-- 返回的对象被认为是只读的 -->
            readOnly="true"/>
    <!-- 这个更高级的配置创建了一个 FIFO 缓存，每隔 60 秒刷新，最多可以存储结果对象或列表的 512 个引用，而且返回的对象被认为是只读的，因此对它们进行修改可能会在不同线程中的调用者产生冲突。 -->

可用的清除策略有：

• LRU -- 最近最少使用：移除最长时间不被使用的对象。
• FIFO -- 先进先出：按对象进入缓存的顺序来移除它们。
• SOFT -- 软引用：基于垃圾回收器状态和软引用规则移除对象。
• WEAK -- 弱引用：更积极地基于垃圾收集器状态和弱引用规则移除对象。

默认的清除策略是 LRU。

• flushInterval（刷新间隔）属性可以被设置为任意的正整数，设置的值应该是一个以毫秒为单位的合理时间量。 默认情况是不设置，也就是没有刷新间隔，缓存仅仅会在调用语句时刷新。
• size（引用数目）属性可以被设置为任意正整数，要注意欲缓存对象的大小和运行环境中可用的内存资源。默认值是 1024。
• readOnly（只读）属性可以被设置为 true 或 false。只读的缓存会给所有调用者返回缓存对象的相同实例。 因此这些对象不能被修改。这就提供了可观的性能提升。而可读写的缓存会（通过序列化）返回缓存对象的拷贝。 速度上会慢一些，但是更安全，因此默认值是 false。
• 提示 二级缓存是事务性的。这意味着，当 SqlSession 完成并提交时，或是完成并回滚，但没有执行 flushCache=true 的 insert/delete/update 语句时，缓存会获得更新。

测试

• 所有的实体类先实现序列化接口

public class User implements Serializable{}

@Test
public void testQueryUserById(){
    SqlSession session = MyBatisUtil.getSession();
    SqlSession session2 = MyBatisUtil.getSession();
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
    User user = mapper.selectUserById(1);
    System.out.println(user);
    session.close();
    User user2 = mapper2.selectUserById(1);
    System.out.println(user2);
    System.out.println(user==user2);
    session2.close();
}

测试结果

结果分析

• 只要开启了二级缓存，我们在同一个Mapper中的查询，可以在二级缓存中拿到数据
• 查出的数据都会被默认先放在一级缓存中
• 只有会话提交或者关闭以后，一级缓存中的数据才会转到二级缓存中

二级缓存原理