SpringBoot 下 mybatis 的缓存

时间  2019-12-14
标签 springboot mybatis 缓存 栏目 Spring 繁體版
原文   原文链接

背景：前端

　　提及 mybatis，做为 Java 程序员应该是无人不知，它是经常使用的数据库访问框架。与 Spring 和 Struts 组成了 Java Web 开发的三剑客--- SSM。固然随着 Spring Boot 的发展，如今愈来愈多的企业采用的是 SpringBoot + mybatis 的模式开发，咱们公司也不例外。而 mybatis 对于我也仅仅停留在会用而已，没想过怎么去了解它，更不知道它的缓存机制了，直到那个生死难忘的 BUG。故事的背景比较长，但并非啰嗦，只是让读者知道这个 BUG 触发的场景，加深记忆。在遇到相似问题时，能够迅速定位。java

　　先说下故事的前提，为了防止用户在动态中输入特殊字符，用户的动态都是编码后发到后台，然后台在存入到 DB 表以前会解码以方便在 DB 中查看以及上报到搜索引擎。而在查询用户动态的时候先从 DB 表中读取并在后台作一次编码再传到前端，前端再解码既能够正常展现了。流程以下图：程序员

​

　　有一天后端预发环境发布完毕后，用户的动态页面有的动态显示正常，而有的动态倒是被编码过的。看到现象后的第一个反应就是部分被编码了两次，可是编码操做只会在 service 层的 findById 中有。理论不会在上层犯这种低级错误，因而开始排查新增长的代码。发现只要进入了新增长代码中的某个 if 分支则被编码了两次。分支中除了再次调用 findById（必要性不讨论），也无其余特殊代码了。百思不得其解后请教了旁边的老司机，老司机说多是 mybatis 缓存。因而看了下我代码，将编码的操做从 findById 中移出来后再次发布到预发，正常了，心想老司机不愧是老司机。本次 BUG 触发的有两个条件须要注意：算法

  •  整个操做过程都在一个函数中，而函数上面加了 @Transactional 的注解（对 mybatis 来讲是在同一个 SESSION 中）
  •  通常只会调用 findByIdy 一次，若是进入分支则会调用两次 （第一次调用后作了编码后被缓存，第二次从缓存读后继续被编码）

　　因而，便开始谷歌 mybatis 的缓存机制，搜到了一篇很是不错的文章《聊聊 mybatis 的缓存机制》，推荐你们看一下，特别是里面的流程图。同时关注下美团技术官方公众号，上面有不少干货（这不是广告）。可是这篇文章讲到了源码，涉及的比较深。并且并没讲 SpringBoot 下 mybatis 下的一些缓存知识点，遂做此篇，以做补充。sql

缓存的配置数据库

　　SpringBoot + mybatis 环境搭建很简单并且网上一堆教程，这里不班门弄斧了，记得在项目中将 mytatis 的源码下载下来便可。mybaits 一共有两级缓存：一级缓存的配置 key 是 localCacheScope，而二级缓存的配置 key 是 cacheEnabled，从名字上能够得出如下信息：apache

  •  一级缓存是本地或者说局部缓存，它不能被关闭，只能配置缓存范围。SESSION 或者 STATEMENT。
  •  二级缓存才是 mybatis 的正统，功能应该会更强大些。

　　先来看下在 SpringBoot中 如何配置 mybatis 缓存的相关信息。默认状况下 SpringBoot 下的 mybatis 一级缓存为 SESSION 级别，二级缓存也是打开的，能够在 mybatis 源码中的 org.apache.ibatis.session.Configuration.class 文件中看到（idea中打开），以下图：后端

​

　　也能够经过如下测试程序查看缓存开启状况缓存

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class LearnApplicationTests {
    private SqlSessionFactory factory;
    @Before
    public void setUp() throws Exception {

        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis/mybatis-config.xml");
        factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
    }
    @Test
    public void showDefaultCacheConfiguration() {
        System.out.println("一级缓存范围: " + factory.getConfiguration().getLocalCacheScope());
        System.out.println("二级缓存是否被启用: " + factory.getConfiguration().isCacheEnabled());
    }
}

　　

　　若是要设置一级缓存的缓存级别和开关二级缓存，在 mybatis-config.xml （固然也能够在 application.xml/yml 中配置）加入以下配置便可： 
<settings>
  <setting name="cacheEnabled" value="true/false"/>
  <setting name="localCacheScope" value="SESSION/STATEMENT"/>
</settings>

　　但须要注意的是二级缓存 cacheEnabled 只是个总开关，若是要让二级缓存真正生效还须要在 mapper xml 文件中加入 <cache /> 。一级缓存只在同一 SESSION 或者 STATEMENT 之间共享，二级缓存能够跨 SESSION，开启后它们默认具备以下特性：安全

  •  映射文件中全部的select语句将被缓存
  •  映射文件中全部的insert、update和delete语句将刷新缓存 

　　一二级缓存同时开启的状况下，数据的查询顺序是 二级缓存 -> 一级缓存 -> 数据库。一级缓存比较简单，而二级缓存能够设置更多的属性，只须要在 mapper 的 xml 文件中的 <cache /> 配置便可，具体以下：

<cache
        type = "org.mybatis.caches.ehcache.LoggingEhcache"  //指定使用的缓存类，mybatis默认使用HashMap进行缓存,能够指定第三方缓存
        eviction = "LRU"  //默认是 LRU 淘汰缓存的算法，有以下几种：
                          //1.LRU – 最近最少使用的:移除最长时间不被使用的对象。 
                          //2.FIFO – 先进先出:按对象进入缓存的顺序来移除它们。  
                          //3.SOFT – 软引用:移除基于垃圾回收器状态和软引用规则的对象。  
                          //4.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 = "1000"  //清空缓存的时间间隔，单位毫秒，能够被设置为任意的正整数。  默认状况是不设置，也就是没有刷新间隔，缓存仅仅调用语句时刷新。
        size = "100"      //缓存对象的个数，任意正整数，默认值是1024。
       readOnly  = "true"  //缓存是否只读，提升读取效率
       blocking = "true"   //是否使用阻塞缓存，默认为false，当指定为true时将采用BlockingCache进行封装，blocking，
                           //阻塞的意思，使用BlockingCache会在查询缓存时锁住对应的Key，若是缓存命中了则会释放对应的锁，
                           //不然会在查询数据库之后再释放锁这样能够阻止并发状况下多个线程同时查询数据，详情可参考BlockingCache的源码。  
/>

　　

触发 mybatis 缓存

　　（1）配置一级缓存为 SESSION 级别

　　Controller 中作两次调用，代码以下：

@RequestMapping("/getUser")
public UserEntity getUser(Long id) {
    //第一次调用
    UserEntity user1=userMapper.getOne(id);
    //第二次调用
    UserEntity user2=userMapper.getOne(id);
    return user1;
}
　　调用：http://localhost:8080/getUser?id=1，打印结果以下：

​

　　从图中的 1/2/3/4 能够看出每次 mapper 层的一次接口调用如 getOne 就会建立一个 session，而且在执行完毕后关闭 session。因此两次调用并不在一个 session 中，一级缓存并无发生做用。开启事务，Controller 层代码以下：

@RequestMapping("/getUser")
@Transactional(rollbackFor = Throwable.class)
public UserEntity getUser(Long id) {
    //第一次调用
    UserEntity user1=userMapper.getOne(id);
    //第二次调用
    UserEntity user2=userMapper.getOne(id);
    return user1;
}

　　

　　打印结果以下：

​

　　因为在同一个事务中，虽然调用了 select 操做两次可是只执行了一次 sql ，缓存发挥了做用。这就跟一开始我遇到的那个 BUG 场景同样：同一 session 且 select 调用 > 1 次。若是在两次调用中间插入 update 操做，缓存会当即失效。只要 session 中有 insert、update 和 delete 语句，该 session 中的缓存会当即被刷新。可是注意这只是在同一 session 之间。不一样 session 之间如 session1 和 session2，session1 里的 insert/update/delete 并不会影响 session 2 下的缓存，这在高并发或者分布式的状况下会产生脏数据。因此建议将一级缓存级别调成 statement。

　　（2）配置一级缓存为 STATEMENT 级别

　　再次将（1）中的无事务和有事务的代码分别执行一遍，打印结果始终以下：

​

　　配置成 SATEMENT 后，一级缓存至关于被关闭了。STATEMENT 级别暂时很差模拟，可是我猜想 STATEMENT 级别即在同一执行 sql 的接口中（如上面的 getOne 中）缓存，出了 getOne 缓存即失效。

　　（3）二级缓存，同时为了不一级缓存的干扰，将一级缓存设置为 STATEMENT

　　Controller 中去掉 @Transactional 注解代码以下：

@RequestMapping("/getUser")
public UserEntity getUser(Long id) {
    UserEntity user1=userMapper.getOne(id);
    UserEntity user2=userMapper.getOne(id);
    return user1;
}

　　二级缓存开关保证打开，在 mapper xml 文件中加入 <cache />，整个文件代码以下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd" >
<mapper namespace="com.binggle.learn.dao.mapper.UserMapper" >
<resultMap id="BaseResultMap" type="com.binggle.learn.dao.entity.UserEntity" >
    <id column="id" property="id" jdbcType="BIGINT" />
    <result column="name" property="name" jdbcType="VARCHAR" />
    <result column="sex" property="sex"/>
</resultMap>
<sql id="Base_Column_List" >
        id, name, sex
</sql>
<select id="getOne" parameterType="java.lang.Long" resultMap="BaseResultMap" >
    SELECT
    <include refid="Base_Column_List" />
    FROM users
    WHERE id = #{id};
</select>
<cache />
</mapper>

　　执行 http://localhost:8080/getUser?id=1，打印结果以下：

 

​

　　从图中红框能够看出第二次查询命中缓存，0.5 是命中率，

　　再次执行 http://localhost:8080/getUser?id=1 打印结果以下：

​

　　此次一次 sql 也没执行了，因此说二级缓存全局缓存。但它的缓存范围也是有限的，一级缓存在同一个 session 中。二级缓存能够跨 session 但也只能在同一 namespace 中，所谓 namespace 即 mapper xml 文件中。具体实验请看《聊聊 mybatis 的缓存机制》中的关于二级缓存的实验 4 和 5。再看下二级缓存配置对二级缓存的影响，为了明显的看出效果，只改以下配置：

<cache
        size="1"             //一次只能缓存一个对象
        flushInterval="5000" //刷新时间为 5s
/>

　　controller 代码：

@RequestMapping("/getUser")
public UserEntity getUser(Long id, Long id2) {
    //第一个对象 1
    System.out.println("================缓存对象 1=================");
    UserEntity user1 = userMapper.getOne(id);

    //另外一个对象 2
    System.out.println("========缓存对象 2，剔除缓存中的对象 1=======");
    UserEntity user2=userMapper.getOne(id2);
    user2 = userMapper.getOne(id2);

    //再次读取第一个对象
    System.out.println("==========缓存被剔除，执行查询 sql===========");
    user1 = userMapper.getOne(id);

    //暂停 5s
    try {
        sleep(5000);
    }catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }

    System.out.println("============5s 后再次查询对象 2=============");
    user2 = userMapper.getOne(id2);

    return user1;
}

　　http://localhost:8080/getUser?id=1&id2=2 最后打印的结果以下：

　　太长了，拼接下：

​

　　能够看出二级缓存只能缓存一个对象且 5s 后就失效了，缓存失效。

总结：

　　我推荐的文章中总结的已经很是好了，直接引用下：

一、MyBatis一级缓存的生命周期和SqlSession一致。

二、MyBatis一级缓存内部设计简单，只是一个没有容量限定的HashMap，在缓存的功能性上有所欠缺。

三、MyBatis的一级缓存最大范围是SqlSession内部，有多个SqlSession或者分布式的环境下，数据库写操做会引发脏数据，建议设定缓存级别为Statement。

四、MyBatis的二级缓存相对于一级缓存来讲，实现了SqlSession之间缓存数据的共享，同时粒度更加的细，可以到namespace级别，经过Cache接口实现类不一样的组合，对Cache的可控性也更强。

五、MyBatis在多表查询时，极大可能会出现脏数据，有设计上的缺陷，安全使用二级缓存的条件比较苛刻。

六、在分布式环境下，因为默认的MyBatis Cache实现都是基于本地的，分布式环境下必然会出现读取到脏数据，须要使用集中式缓存将MyBatis的Cache接口实现，有必定的开发成本，直接使用Redis、Memcached等分布式缓存可能成本更低，安全性也更高。

7. 我的建议MyBatis缓存特性在生产环境中进行关闭，单纯做为一个ORM框架使用可能更为合适。

相关文章
相关标签/搜索
每日一句
    每一个你不满意的现在，都有一个你没有努力的曾经。
本站公众号
   欢迎关注本站公众号,获取更多信息
联系我们 最近搜索 最新文章 沪ICP备13005482号-10 MyBatis教程 SQL 教程 MySQL教程 Java 教程 Thymeleaf 教程 Hibernate教程 Spring教程 Redis教程