万字长文，mybatis缓存体系详解（下）
二级缓存
主要内容：redis
二级缓存构建在一级缓存之上，在收到查询请求时，MyBatis 首先会查询二级缓存。若二级缓存未命中，再去查询一级缓存。与一级缓存不一样，二级缓存和具体的命名空间绑定，一级缓存则是和 SqlSession 绑定。算法
在按照 MyBatis 规范使用 SqlSession 的状况下，一级缓存不存在并发问题。二级缓存则否则，二级缓存可在多个命名空间间共享。这种状况下，会存在并发问题，所以须要针对性去处理。除了并发问题，二级缓存还存在事务问题。sql
二级缓存如何开启？
配置项数据库
<configuration>
<settings>
<setting name="cacheEnabled" value="true|false" />
</settings>
</configuration>
cacheEnabled=true表示二级缓存可用，可是要开启话，须要在Mapper.xml内配置。缓存
<cache eviction="FIFO" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>
或者 简单方式
<cache/>
对配置项属性说明：mybatis
- flushInterval="60000"，间隔60秒清空缓存，这个间隔60秒，是被动触发的，而不是定时器轮询的。
- size=512，表示队列最大512个长度，大于则移除队列最前面的元素，这里的长度指的是CacheKey的个数，默认为1024。
- readOnly="true"，表示任何获取对象的操做，都将返回同一实例对象。若是readOnly="false"，则每次返回该对象的拷贝对象，简单说就是序列化复制一份返回。
- eviction：缓存会使用默认的Least Recently Used（LRU，最近最少使用的）算法来收回。FIFO：First In First Out先进先出队列。
在Configuration类的newExecutor方法中是否开启二级缓存并发
public Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {
executorType = executorType == null ? defaultExecutorType : executorType;
executorType = executorType == null ? ExecutorType.SIMPLE : executorType;
Executor executor;
if (ExecutorType.BATCH == executorType) {
executor = new BatchExecutor(this, transaction);
} else if (ExecutorType.REUSE == executorType) {
executor = new ReuseExecutor(this, transaction);
} else {
executor = new SimpleExecutor(this, transaction);
}
//是否开启二级缓存
if (cacheEnabled) {
executor = new CachingExecutor(executor);
}
executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);
return executor;
}
二级缓存经过CachingExecutor来实现的，原理是缓存里存在，就返回，不存在就调用Executor ，若是一级缓存未关闭，则先查一级缓存，不存在，再到数据库中查询。app
下面使用一张图来表示：ide
下面是源码：ui
@Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
// 得到 BoundSql 对象
BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameterObject);
// 建立 CacheKey 对象
CacheKey key = createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql);
// 查询
return query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
@Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
throws SQLException {
// 调用 MappedStatement#getCache() 方法，得到 Cache 对象，
//即当前 MappedStatement 对象的二级缓存。
Cache cache = ms.getCache();
if (cache != null) { // <2>
// 若是须要清空缓存，则进行清空
flushCacheIfRequired(ms);
//当 MappedStatement#isUseCache() 方法，返回 true 时，才使用二级缓存。默认开启。
//可经过@Options(useCache = false) 或 <select useCache="false"> 方法，关闭。
if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) { // <2.2>
// 暂时忽略，存储过程相关
ensureNoOutParams(ms, boundSql);
@SuppressWarnings("unchecked")
//从二级缓存中，获取结果
List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key);
if (list == null) {
// 若是不存在，则从数据库中查询
list = delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
// 缓存结果到二级缓存中
tcm.putObject(cache, key, list); // issue #578 and #116
}
// 若是存在，则直接返回结果
return list;
}
}
// 不使用缓存，则从数据库中查询
return delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
二级缓存key是如何生成的？
也是使用的是BaseExecutor类中的createCacheKey方法生成的，因此二级缓存key和一级缓存生成规则是同样的。
二级缓存范围
二级缓存有一个很是重要的空间划分策略：
namespace="com.tian.mybatis.mappers.UserMapper"
namespace="com.tian.mybatis.mappers.RoleMapper"
即，按照namespace划分，同一个namespace，同一个Cache空间，不一样的namespace，不一样的Cache空间。
好比：
在这个namespace下的二级缓存是同一个。
二级缓存何时会被清空？
每当执行insert、update、delete，flushCache=true时，二级缓存都会被清空。
事务不提交，二级缓存不生效？
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
System.out.println("第一次查询");
User user = sqlSession.selectOne("com.tian.mybatis.mapper.UserMapper.selectById", 1);
System.out.println(user);
//sqlSession.commit();
SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
System.out.println("第二次查询");
User user2 = sqlSession1.selectOne("com.tian.mybatis.mapper.UserMapper.selectById", 1);
System.out.println(user2);
由于二级缓存使用的是TransactionalCaheManager(tcm)来管理的，最后又调用了TranscatinalCache的getObject()、putObject()、commit方法。
TransactionalCache里面又持有真正的Cache对象，好比：通过层层装饰的PrepetualCache。
在putObject的时候，只是添加到entriesToAddOnCommit里面。
//TransactionalCache类中
@Override
public void putObject(Object key, Object object) {
// 暂存 KV 到 entriesToAddOnCommit 中
entriesToAddOnCommit.put(key, object);
}
只有conmit方法被调用的时候，才会调用flushPendingEntries方法，真正写入到缓存里。DefaultSqlSession调用commit方法的时候就会调到这个commit方法。
//TransactionalCache类中
public void commit() {
//若是 clearOnCommit 为 true ，则清空 delegate 缓存
if (clearOnCommit) {
delegate.clear();
}
// 将 entriesToAddOnCommit、entriesMissedInCache 刷入 delegate 中
flushPendingEntries();
// 重置
reset();
}
private void flushPendingEntries() {
// 将 entriesToAddOnCommit 刷入 delegate 中
for (Map.Entry<Object, Object> entry : entriesToAddOnCommit.entrySet()) {
delegate.putObject(entry.getKey(), entry.getValue());
}
// 将 entriesMissedInCache 刷入 delegate 中
for (Object entry : entriesMissedInCache) {
if (!entriesToAddOnCommit.containsKey(entry)) {
delegate.putObject(entry, null);
}
}
}
private void reset() {
// 重置 clearOnCommit 为 false
clearOnCommit = false;
// 清空 entriesToAddOnCommit、entriesMissedInCache
entriesToAddOnCommit.clear();
entriesMissedInCache.clear();
}
为何增删该操做会清空二级缓存呢？
由于在CachingExecutor的update方法中
@Override
public int update(MappedStatement ms, Object parameterObject) throws SQLException {
flushCacheIfRequired(ms);
return delegate.update(ms, parameterObject);
}
private void flushCacheIfRequired(MappedStatement ms) {
Cache cache = ms.getCache();
// 是否须要清空缓存
//经过 @Options(flushCache = Options.FlushCachePolicy.TRUE) 或 <select flushCache="true"> 方式，
//开启须要清空缓存。
if (cache != null && ms.isFlushCacheRequired()) {
//调用 TransactionalCache#clear() 方法，清空缓存。
//注意，此时清空的仅仅，当前事务中查询数据产生的缓存。
//而真正的清空，在事务的提交时。这是为何呢？
//仍是由于二级缓存是跨 Session 共享缓存，在事务还没有结束时，不能对二级缓存作任何修改。
tcm.clear(cache);
}
}
如何实现多个namespace的缓存共享?
关于多个namespace的缓存共享的问题，可使用来解决。
好比：
<cache-ref namespace="com.tian.mybatis.mapper.RoleMapper"
cache-ref表明引用别名的命名空间的Cache配置，两个命名空间的操做使用的是同一个Cache。在关联的表比较少或者按照业务能够对表进行分组的时候可使用。
「注意」：在这种状况下，多个mapper的操做都会引发缓存刷新，因此这里的缓存的意义已经不是很大了。
若是将第三方缓存做为二级缓存？
Mybatis除了自带的二级换之外，咱们还能够经过是想Cache接口来自定义二级缓存。
添加依赖
<dependency>
<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-redis</artifactId>
<version>1.0.0-beta2</version>
</dependency>
redis基础配置项
host=127.0.0.1
port=6379
connectionTimeOut=5000
soTimeout=5000
datebase=0
在咱们的UserMapper.xml中添加
<cache type="org.mybatis.caches.redis.RedisCache"
eviction="FIFO" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>
RedisCache类图，Cache就是Mybatis中缓存的顶层接口。
二级缓存应用场景
对于访问多的查询请求且用户对查询结果实时性要求不高，此时可采用mybatis二级缓存技术下降数据库访问量，提升访问速度，业务场景好比：耗时较高的统计分析sql、电话帐单查询sql等。
缓存查询顺序
先查二级缓存，不存在则坚持一级缓存是否关闭，没关闭，则再查一级缓存，还不存在，最后查询数据库。
二级缓存总结
二级缓存开启方式有两步：
第一步：在全局配置中添加配置
<settings>
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>
第二步，在Mapper中添加配置
<cache type="org.mybatis.caches.redis.RedisCache"
eviction="FIFO" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>
二级换是默认开启的，可是针对每个Mapper的二级缓存是须要手动开启的。
二级缓存的key和一级缓存的key是同样的。
每当执行insert、update、delete，flushCache=true时，二级缓存都会被清空。
咱们能够继承第三方缓存来做为Mybatis的二级缓存。
总结
本文先从总体分析了Mybatis的缓存体系结构，而后就是对每一个缓存实现类的源码进行分析，有详细的讲述一级缓存和二级缓存，如何开启关闭，缓存的范围的说明，缓存key是如何生成的，对应缓存是何时会被清空，先走二级缓存在走以及缓存，二级缓存使用第三方缓存。
参考：http://www.tianxiaobo.com/2018/08/25/
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