《深刻理解mybatis原理》 MyBatis的二级缓存的设计原理

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       MyBatis的二级缓存是Application级别的缓存，它能够提升对数据库查询的效率，以提升应用的性能。本文将全面分析MyBatis的二级缓存的设计原理。

1.MyBatis的缓存机制总体设计以及二级缓存的工做模式

     

     如上图所示，当开一个会话时，一个SqlSession对象会使用一个Executor对象来完成会话操做，MyBatis的二级缓存机制的关键就是对这个Executor对象作文章。若是用户配置了"cacheEnabled=true"，那么MyBatis在为SqlSession对象建立Executor对象时，会对Executor对象加上一个装饰者：CachingExecutor，这时SqlSession使用CachingExecutor对象来完成操做请求。CachingExecutor对于查询请求，会先判断该查询请求在Application级别的二级缓存中是否有缓存结果，若是有查询结果，则直接返回缓存结果；若是缓存中没有，再交给真正的Executor对象来完成查询操做，以后CachingExecutor会将真正Executor返回的查询结果放置到缓存中，而后在返回给用户。

      

        CachingExecutor是Executor的装饰者，以加强Executor的功能，使其具备缓存查询的功能，这里用到了设计模式中的装饰者模式，

       CachingExecutor和Executor的接口的关系以下类图所示：

    

 

2 . MyBatis二级缓存的划分

MyBatis并非简单地对整个Application就只有一个Cache缓存对象，它将缓存划分的更细，便是Mapper级别的，即每个Mapper均可以拥有一个Cache对象，具体以下：

a.为每个Mapper分配一个Cache缓存对象（使用<cache>节点配置）；

b.多个Mapper共用一个Cache缓存对象（使用<cache-ref>节点配置）；

a.为每个Mapper分配一个Cache缓存对象（使用<cache>节点配置）

MyBatis将Application级别的二级缓存细分到Mapper级别，即对于每个Mapper.xml,若是在其中使用了<cache> 节点，则MyBatis会为这个Mapper建立一个Cache缓存对象，以下图所示：

 

注：  上述的每个Cache对象，都会有一个本身所属的namespace命名空间，而且会将Mapper的 namespace做为它们的ID；

 

 

b.多个Mapper共用一个Cache缓存对象（使用<cache-ref>节点配置）

若是你想让多个Mapper公用一个Cache的话，你可使用<cache-ref namespace="">节点，来指定你的这个Mapper使用到了哪个Mapper的Cache缓存。

 

 

3. 使用二级缓存，必需要具有的条件

     MyBatis对二级缓存的支持粒度很细，它会指定某一条查询语句是否使用二级缓存。

     虽然在Mapper中配置了<cache>,而且为此Mapper分配了Cache对象，这并不表示咱们使用Mapper中定义的查询语句查到的结果都会放置到Cache对象之中，咱们必须指定Mapper中的某条选择语句是否支持缓存，即以下所示，在<select> 节点中配置useCache="true"，Mapper才会对此Select的查询支持缓存特性，不然，不会对此Select查询，不会通过Cache缓存。以下所示，Select语句配置了useCache="true"，则代表这条Select语句的查询会使用二级缓存。

 

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1. <select id="selectByMinSalary" resultMap="BaseResultMap" parameterType="java.util.Map" useCache="true">  

   

总之，要想使某条Select查询支持二级缓存，你须要保证：

   1.  MyBatis支持二级缓存的总开关：全局配置变量参数   cacheEnabled=true

   2. 该select语句所在的Mapper，配置了<cache> 或<cached-ref>节点，而且有效

   3. 该select语句的参数 useCache=true

 

4. 一级缓存和二级缓存的使用顺序

      请注意，若是你的MyBatis使用了二级缓存，而且你的Mapper和select语句也配置使用了二级缓存，那么在执行select查询的时候，MyBatis会先从二级缓存中取输入，其次才是一级缓存，即MyBatis查询数据的顺序是：

               二级缓存    ———> 一级缓存——> 数据库

    

5. 二级缓存实现的选择

    MyBatis对二级缓存的设计很是灵活，它本身内部实现了一系列的Cache缓存实现类，并提供了各类缓存刷新策略如LRU，FIFO等等；另外，MyBatis还容许用户自定义Cache接口实现，用户是须要实现org.apache.ibatis.cache.Cache接口，而后将Cache实现类配置在<cache  type="">节点的type属性上便可；除此以外，MyBatis还支持跟第三方内存缓存库如Memecached的集成，总之，使用MyBatis的二级缓存有三个选择:

        1.MyBatis自身提供的缓存实现；

        2. 用户自定义的Cache接口实现；

        3.跟第三方内存缓存库的集成；

6.  MyBatis自身提供的二级缓存的实现

     MyBatis自身提供了丰富的，而且功能强大的二级缓存的实现，它拥有一系列的Cache接口装饰者，能够知足各类对缓存操做和更新的策略。

     MyBatis定义了大量的Cache的装饰器来加强Cache缓存的功能，以下类图所示。

     对于每一个Cache而言，都有一个容量限制，MyBatis各供了各类策略来对Cache缓存的容量进行控制，以及对Cache中的数据进行刷新和置换。MyBatis主要提供了如下几个刷新和置换策略：

     LRU：（Least Recently Used）,最近最少使用算法，即若是缓存中容量已经满了，会将缓存中最近作少被使用的缓存记录清除掉，而后添加新的记录；

     FIFO：（First in first out）,先进先出算法，若是缓存中的容量已经满了，那么会将最早进入缓存中的数据清除掉；

     Scheduled：指定时间间隔清空算法，该算法会以指定的某一个时间间隔将Cache缓存中的数据清空；

 

 

6. 写在后面（关于涉及到的设计模式）

    在二级缓存的设计上，MyBatis大量地运用了装饰者模式，如CachingExecutor, 以及各类Cache接口的装饰器。关于装饰者模式，读者能够阅读相关资料，个人另一篇博文    Java 设计模式 装饰者模式 供读者参考。

 

 

 

本文只是讲述MyBatis二级缓存的基本原理，关于自定义二级缓存和与第三方内存库的集成，将在后续的文章中再作讨论，敬请关注！

 

 

 

 

做者的话

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