Mybatis 的缓存功能

引言

MyBatis 的缓存功能是提高应用程序性能的关键技术之一，通过减少数据库查询次数，显著提高应用程序的响应时间。

MyBatis 的缓存是根据查询语句的参数进行区分 的。缓存只对查询功能有效 。MyBatis缓存分为 一级缓存 和 二级缓存。

MyBatis 的一级缓存

一级缓存是 SqlSession 级别的，默认自动开启，不能关闭 ，通过同一个 SqlSession 查询的数据会被缓存，下次查询相同的数据，就会从缓存中直接获取，不会从数据库重新访问

使一级缓存失效的四种情况：

不同的 SqlSession 对应不同的一级缓存
同一个 SqlSession 但是查询条件不同
同一个 SqlSession 两次查询期间执行了任何一次增删改操作
同一个 SqlSession 两次查询期间手动清空了缓存

注意：不同的 SqlSession 对象之间不可以共享数据。

MyBatis 的二级缓存

二级缓存是 SqlSessionFactory 级别，通过同一个 SqlSessionFactory 创建的 SqlSession 查询的结果会被缓存；此后若再次执行相同的查询语句，结果就会从缓存中获取

二级缓存需要手动开启，开启的条件为（缺一不可）：

在核心配置文件中，设置全局配置属性 cacheEnabled="true"，默认为 true，不需要设置
在映射文件中设置标签 <cache />
二级缓存必须在 SqlSession 关闭（sqlSession.close()）或提交（sqlSession.commit()）之后有效
查询的数据所转换的实体类类型必须实现序列化的接口

使二级缓存失效的情况：两次查询之间执行了任意的增删改，会使一级和二级缓存同时失效

缓存相关的属性

在 mapper 配置文件中添加的 <cache> 标签可以设置一些属性
eviction 属性（默认为 LRU）：缓存回收策略
- LRU（Least Recently Used）：移除最长时间不被使用的对象。
- FIFO（First in First out）：先进先出，按对象进入缓存的顺序来移除它们。
- SOFT 软引用：移除基于垃圾回收器状态和软引用规则的对象。
- WEAK 弱引用：更积极地移除基于垃圾收集器状态和弱引用规则的对象。
flushInterval 属性：刷新间隔，单位毫秒。默认情况是不设置，也就是没有刷新间隔，缓存仅仅调用语句（增删改）时刷新
size 属性：引用数目，正整数，代表缓存最多可以存储多少个对象，太大容易导致内存溢出
readOnly 属性：只读，true/false
- true ：只读缓存；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。这提供了很重要的性能优势。
- false ：读写缓存；会返回缓存对象的拷贝（通过序列化）。这会慢一些，但是安全，因此默认是 false

缓存查询的顺序

先查询二级缓存，因为二级缓存中可能会有其他程序已经查出来的数据，可以拿来直接使用
如果二级缓存没有命中，再查询一级缓存
如果一级缓存也没有命中，则查询数据库
SqlSession 关闭之后，一级缓存中的数据会写入二级缓存

清空缓存

在 MyBatis 中，可以手动清空缓存来确保获取最新的数据或者避免脏数据的影响。

清空一级缓存（SqlSession 级别缓存）：
- 调用 sqlSession.clearCache() 方法来手动清空一级缓存。这将清除当前会话中的所有缓存对象。
- 调用 sqlSession.clearLocalCache() 方法来清空当前会话的一级缓存。这将清除当前会话中所有尚未提交的数据。
- 注意，sqlSession 是一个与数据库会话相关的对象，通常表示了一次数据库连接。一级缓存存储在 sqlSession 对象中，因此清空一级缓存只会影响当前会话的缓存数据。
清空二级缓存（全局缓存）：
- 在 MyBatis 的 XML 配置文件中，将 <cache> 标签的 readOnly 属性设置为 false。这将使得二级缓存不可读写，并在每次进行数据操作时自动清空。
- 调用 sqlSessionFactory.getConfiguration().getCacheRegistry().clearCaches() 方法来手动清空所有二级缓存。

整合第三方缓存EHCache（了解）

添加依赖

xml 复制代码

<!-- Mybatis EHCache整合包 -->
<dependency>
	<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
	<artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
	<version>1.2.1</version>
</dependency>
<!-- slf4j日志门面的一个具体实现 -->
<dependency>
	<groupId>ch.qos.logback</groupId>
	<artifactId>logback-classic</artifactId>
	<version>1.2.3</version>
</dependency>

各个jar包的功能

jar包名称	作用
mybatis-ehcache	Mybatis和EHCache的整合包
ehcache	EHCache核心包
slf4j-api	SLF4J日志门面包
logback-classic	支持SLF4J门面接口的一个具体实现

创建 EHCache 的配置文件 ehcache.xml

名字必须叫 ehcache.xml

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:noNamespaceSchemaLocation="../config/ehcache.xsd">
    <!-- 磁盘保存路径 -->
    <diskStore path="D:\atguigu\ehcache"/>
    <defaultCache
            maxElementsInMemory="1000"
            maxElementsOnDisk="10000000"
            eternal="false"
            overflowToDisk="true"
            timeToIdleSeconds="120"
            timeToLiveSeconds="120"
            diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
            memoryStoreEvictionPolicy="LRU">
    </defaultCache>
</ehcache>

设置二级缓存的类型

在 xxxMapper.xml 文件中设置二级缓存类型

xml 复制代码

<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

加入logback日志

存在SLF4J时，作为简易日志的log4j将失效，此时我们需要借助SLF4J的具体实现logback来打印日志。创建logback的配置文件logback.xml，名字固定，不可改变

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="true">
    <!-- 指定日志输出的位置 -->
    <appender name="STDOUT"
              class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <!-- 日志输出的格式 -->
            <!-- 按照顺序分别是：时间、日志级别、线程名称、打印日志的类、日志主体内容、换行 -->
            <pattern>[%d{HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] [%thread] [%logger] [%msg]%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!-- 设置全局日志级别。日志级别按顺序分别是：DEBUG、INFO、WARN、ERROR -->
    <!-- 指定任何一个日志级别都只打印当前级别和后面级别的日志。 -->
    <root level="DEBUG">
        <!-- 指定打印日志的appender，这里通过"STDOUT"引用了前面配置的appender -->
        <appender-ref ref="STDOUT" />
    </root>
    <!-- 根据特殊需求指定局部日志级别 -->
    <logger name="com.atguigu.crowd.mapper" level="DEBUG"/>
</configuration>

EHCache配置文件说明

属性名	是否必须	作用
maxElementsInMemory	是	在内存中缓存的element的最大数目
maxElementsOnDisk	是	在磁盘上缓存的element的最大数目，若是0表示无穷大
eternal	是	设定缓存的elements是否永远不过期。如果为true，则缓存的数据始终有效，如果为false那么还要根据timeToIdleSeconds、timeToLiveSeconds判断
overflowToDisk	是	设定当内存缓存溢出的时候是否将过期的element缓存到磁盘上
timeToIdleSeconds	否	当缓存在EhCache中的数据前后两次访问的时间超过timeToIdleSeconds的属性取值时，这些数据便会删除，默认值是0,也就是可闲置时间无穷大
timeToLiveSeconds	否	缓存element的有效生命期，默认是0.,也就是element存活时间无穷大
diskSpoolBufferSizeMB	否	DiskStore(磁盘缓存)的缓存区大小。默认是30MB。每个Cache都应该有自己的一个缓冲区
diskPersistent	否	在VM重启的时候是否启用磁盘保存EhCache中的数据，默认是false
diskExpiryThreadIntervalSeconds	否	磁盘缓存的清理线程运行间隔，默认是120秒。每个120s，相应的线程会进行一次EhCache中数据的清理工作
memoryStoreEvictionPolicy	否	当内存缓存达到最大，有新的element加入的时候，移除缓存中element的策略。默认是LRU（最近最少使用），可选的有LFU（最不常使用）和FIFO（先进先出

总结

MyBatis 的缓存功能是提高应用程序性能的重要手段 。通过合理配置和使用一级缓存和二级缓存，可以显著减少数据库查询次数，提高应用程序的响应速度。同时，为了应对可能的内存溢出问题，可以选择引入第三方的缓存技术来扩展缓存的容量和性能。