Mybatis的缓存机制

时间 2019-11-18

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1.1 什么是查询缓存

mybatis提供查询缓存，用于减轻数据压力，提升数据库性能。java

mybaits提供一级缓存，和二级缓存。spring

一级缓存是SqlSession级别的缓存。在操做数据库时须要构造 sqlSession对象，在对象中有一个(内存区域)数据结构（HashMap）用于存储缓存数据。不一样的sqlSession之间的缓存数据区域（HashMap）是互相不影响的。sql

一级缓存的做用域是同一个SqlSession，在同一个sqlSession中两次执行相同的sql语句，第一次执行完毕会将数据库中查询的数据写到缓存（内存），第二次会从缓存中获取数据将再也不从数据库查询，从而提升查询效率。当一个sqlSession结束后该sqlSession中的一级缓存也就不存在了。Mybatis默认开启一级缓存。数据库

二级缓存是mapper级别的缓存，多个SqlSession去操做同一个Mapper的sql语句，多个SqlSession去操做数据库获得数据会存在二级缓存区域，多个SqlSession能够共用二级缓存，二级缓存是跨SqlSession的。缓存

二级缓存是多个SqlSession共享的，其做用域是mapper的同一个namespace，不一样的sqlSession两次执行相同namespace下的sql语句且向sql中传递参数也相同即最终执行相同的sql语句，第一次执行完毕会将数据库中查询的数据写到缓存（内存），第二次会从缓存中获取数据将再也不从数据库查询，从而提升查询效率。Mybatis默认没有开启二级缓存须要在setting全局参数中配置开启二级缓存。安全

若是缓存中有数据就不用从数据库中获取，大大提升系统性能。服务器

1.2 一级缓存

1.2.1 一级缓存工做原理

下图是根据id查询用户的一级缓存图解session

第一次发起查询用户id为1的用户信息，先去找缓存中是否有id为1的用户信息，若是没有，从数据库查询用户信息。数据结构

获得用户信息，将用户信息存储到一级缓存中。mybatis

若是sqlSession去执行commit操做（执行插入、更新、删除），清空SqlSession中的一级缓存，这样作的目的为了让缓存中存储的是最新的信息，避免脏读。

第二次发起查询用户id为1的用户信息，先去找缓存中是否有id为1的用户信息，缓存中有，直接从缓存中获取用户信息。

1.2.2 一级缓存测试

mybatis默认支持一级缓存，不须要在配置文件去配置。

按照上边一级缓存原理步骤去测试。

@Test

public void testCache1() throws Exception{

SqlSessionsqlSession = sqlSessionFactory.openSession();//建立代理对象

UserMapperuserMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

//下边查询使用一个SqlSession

//第一次发起请求，查询id为1的用户

Useruser1 = userMapper.findUserById(1);

System.out.println(user1);

// 若是sqlSession去执行commit操做（执行插入、更新、删除），清空SqlSession中的一级缓存，这样作的目的为了让缓存中存储的是最新的信息，避免脏读。

//更新user1的信息

user1.setUsername('测试用户22');

userMapper.updateUser(user1);

//执行commit操做去清空缓存

sqlSession.commit();

//第二次发起请求，查询id为1的用户

Useruser2 = userMapper.findUserById(1);

System.out.println(user2);

sqlSession.close();

}

1.2.3 一级缓存应用

正式开发，是将mybatis和spring进行整合开发，事务控制在service中。

一个service方法中包括不少mapper方法调用。

service{

//开始执行时，开启事务，建立SqlSession对象

//第一次调用mapper的方法findUserById(1)

//第二次调用mapper的方法findUserById(1)，从一级缓存中取数据

　　　//aop控制只要方法结束，sqlSession关闭 sqlsession关闭后就销毁数据结构，清空缓存

Service结束sqlsession关闭

}

若是是执行两次service调用查询相同的用户信息，不走一级缓存，由于Service方法结束，sqlSession就关闭，一级缓存就清空。

1.3 二级缓存

1.3.1 原理

首先开启mybatis的二级缓存。

sqlSession1去查询用户id为1的用户信息，查询到用户信息会将查询数据存储到二级缓存中。

若是SqlSession3去执行相同 mapper下sql，执行commit提交，清空该 mapper下的二级缓存区域的数据。

sqlSession2去查询用户id为1的用户信息，去缓存中找是否存在数据，若是存在直接从缓存中取出数据。

二级缓存与一级缓存区别，二级缓存的范围更大，多个sqlSession能够共享一个UserMapper的二级缓存区域。数据类型仍然为HashMap

UserMapper有一个二级缓存区域（按namespace分，若是namespace相同则使用同一个相同的二级缓存区），其它mapper也有本身的二级缓存区域（按namespace分）。

每个namespace的mapper都有一个二缓存区域，两个mapper的namespace若是相同，这两个mapper执行sql查询到数据将存在相同的二级缓存区域中。

1.3.2 开启二级缓存

mybaits的二级缓存是mapper范围级别，除了在SqlMapConfig.xml设置二级缓存的总开关，还要在具体的mapper.xml中开启二级缓存。

在核心配置文件SqlMapConfig.xml中加入

<settings> <setting name="cacheEnabled" value="true"/>默认是false：关闭二级缓存 <settings>

<cache eviction="LRU" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>当前mapper下全部语句开启二级缓存

描述	容许值	默认值
cacheEnabled	对在此配置文件下的全部cache 进行全局性开/关设置。	true false	true

在UserMapper.xml中开启二缓存，UserMapper.xml下的sql执行完成会存储到它的缓存区域（HashMap）。

1.3.3 调用pojo类实现序列化接口

public class Userimplements Serializable {

//Serializable实现序列化，为了未来反序列化

二级缓存须要查询结果映射的pojo对象实现java.io.Serializable接口实现序列化和反序列化操做，注意若是存在父类、成员pojo都须要实现序列化接口。

pojo类实现序列化接口是为了将缓存数据取出执行反序列化操做，由于二级缓存数据存储介质多种多样，不必定在内存有多是硬盘或者远程服务器。

1.3.4 测试方法

// 二级缓存测试

@Test

public void testCache2() throws Exception {

SqlSessionsqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();

SqlSessionsqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();

SqlSessionsqlSession3 = sqlSessionFactory.openSession();

// 建立代理对象

UserMapperuserMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);

// 第一次发起请求，查询id为1的用户

Useruser1 = userMapper1.findUserById(1);

System.out.println(user1);

//这里执行关闭操做，将sqlsession中的数据写到二级缓存区域

sqlSession1.close();

//使用sqlSession3执行commit()操做

UserMapperuserMapper3 = sqlSession3.getMapper(UserMapper.class);

Useruser = userMapper3.findUserById(1);

user.setUsername('张明明');

userMapper3.updateUser(user);

//执行提交，清空UserMapper下边的二级缓存

sqlSession3.commit();

sqlSession3.close();

UserMapperuserMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

// 第二次发起请求，查询id为1的用户

Useruser2 = userMapper2.findUserById(1);

System.out.println(user2);

sqlSession2.close();

}

1.3.5 useCache配置禁用二级缓存

在statement中设置useCache=false能够禁用当前select语句的二级缓存，即每次查询都会发出sql去查询，默认状况是true，即该sql使用二级缓存。

<select id="getCountByName" parameterType="java.util.Map" resultType="INTEGER" statementType="CALLABLE" useCache="false">

总结：针对每次查询都须要最新的数据sql，要设置成useCache=false，禁用二级缓存。

1.3.6 mybatis刷新缓存（就是清空缓存）

在mapper的同一个namespace中，若是有其它insert、update、delete操做数据后须要刷新缓存，若是不执行刷新缓存会出现脏读。

设置statement配置中的flushCache='true' 属性，默认状况下为true即刷新缓存，若是改为false则不会刷新。使用缓存时若是手动修改数据库表中的查询数据会出现脏读。

以下：

<insertid='insertUser' parameterType='cn.itcast.mybatis.po.User' flushCache='true'>

总结：通常下执行完commit操做都须要刷新缓存，flushCache=true表示刷新缓存默认状况下为true,咱们不用去设置它，这样能够避免数据库脏读。

1.3.7 Mybatis Cache参数

flushInterval（刷新间隔）能够被设置为任意的正整数，并且它们表明一个合理的毫秒形式的时间段。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（引用数目）能够被设置为任意正整数，要记住你缓存的对象数目和你运行环境的可用内存资源数目。默认值是1024。

readOnly（只读）属性能够被设置为true或false。只读的缓存会给全部调用者返回缓存对象的相同实例。所以这些对象不能被修改。这提供了很重要的性能优点。可读写的缓存会返回缓存对象的拷贝（经过序列化）。这会慢一些，可是安全，所以默认是false。

以下例子：

这个更高级的配置建立了一个 FIFO 缓存,并每隔 60 秒刷新,存数结果对象或列表的 512 个引用,并且返回的对象被认为是只读的,所以在不一样线程中的调用者之间修改它们会致使冲突。可用的收回策略有, 默认的是 LRU:

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。

1.5 二级应用场景

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。

实现方法以下：经过设置刷新间隔时间，由mybatis每隔一段时间自动清空缓存，根据数据变化频率设置缓存刷新间隔flushInterval，好比设置为30分钟、60分钟、24小时等，根据需求而定。

1.6 二级缓存局限性

mybatis二级缓存对细粒度的数据级别的缓存实现很差，对同时缓存较多条数据的缓存，好比以下需求：对商品信息进行缓存，因为商品信息查询访问量大，可是要求用户每次都能查询最新的商品信息，此时若是使用mybatis的二级缓存就没法实现当一个商品变化时只刷新该商品的缓存信息而不刷新其它商品的信息，由于mybaits的二级缓存区域以mapper为单位划分，当一个商品信息变化会将全部商品信息的缓存数据所有清空。解决此类问题须要在业务层根据需求对数据有针对性缓存。须要使用三级缓存