Mybatis的緩存機制

1.1  什麼是查詢緩存

 

mybatis提供查詢緩存，用於減輕數據壓力，提升數據庫性能。

 

mybaits提供一級緩存，和二級緩存。

 

一級緩存是SqlSession級別的緩存。在操做數據庫時須要構造 sqlSession對象，在對象中有一個(內存區域)數據結構（HashMap）用於存儲緩存數據。不一樣的sqlSession之間的緩存數據區域（HashMap）是互相不影響的。

 

一級緩存的做用域是同一個SqlSession，在同一個sqlSession中兩次執行相同的sql語句，第一次執行完畢會將數據庫中查詢的數據寫到緩存（內存），第二次會從緩存中獲取數據將再也不從數據庫查詢，從而提升查詢效率。當一個sqlSession結束後該sqlSession中的一級緩存也就不存在了。Mybatis默認開啓一級緩存。

 

二級緩存是mapper級別的緩存，多個SqlSession去操做同一個Mapper的sql語句，多個SqlSession去操做數據庫獲得數據會存在二級緩存區域，多個SqlSession能夠共用二級緩存，二級緩存是跨SqlSession的。

 

    二級緩存是多個SqlSession共享的，其做用域是mapper的同一個namespace，不一樣的sqlSession兩次執行相同namespace下的sql語句且向sql中傳遞參數也相同即最終執行相同的sql語句，第一次執行完畢會將數據庫中查詢的數據寫到緩存（內存），第二次會從緩存中獲取數據將再也不從數據庫查詢，從而提升查詢效率。Mybatis默認沒有開啓二級緩存須要在setting全局參數中配置開啓二級緩存。

 

若是緩存中有數據就不用從數據庫中獲取，大大提升系統性能。

 

1.2  一級緩存

 

1.2.1    一級緩存工做原理

 

下圖是根據id查詢用戶的一級緩存圖解

 

 

第一次發起查詢用戶id爲1的用戶信息，先去找緩存中是否有id爲1的用戶信息，若是沒有，從數據庫查詢用戶信息。

 

獲得用戶信息，將用戶信息存儲到一級緩存中。

 

 

 

若是sqlSession去執行commit操做（執行插入、更新、刪除），清空SqlSession中的一級緩存，這樣作的目的爲了讓緩存中存儲的是最新的信息，避免髒讀。

 

 

 

第二次發起查詢用戶id爲1的用戶信息，先去找緩存中是否有id爲1的用戶信息，緩存中有，直接從緩存中獲取用戶信息。

 

1.2.2    一級緩存測試

 

mybatis默認支持一級緩存，不須要在配置文件去配置。

 

 

 

按照上邊一級緩存原理步驟去測試。

 

 

 

@Test

 

   public void testCache1() throws Exception{

      SqlSessionsqlSession = sqlSessionFactory.openSession();//建立代理對象

      UserMapperuserMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

      //下邊查詢使用一個SqlSession

      //第一次發起請求，查詢id爲1的用戶

      Useruser1 = userMapper.findUserById(1);

      System.out.println(user1);

//    若是sqlSession去執行commit操做（執行插入、更新、刪除），清空SqlSession中的一級緩存，這樣作的目的爲了讓緩存中存儲的是最新的信息，避免髒讀。

      //更新user1的信息

      user1.setUsername('測試用戶22');

      userMapper.updateUser(user1);

      //執行commit操做去清空緩存

      sqlSession.commit();

      //第二次發起請求，查詢id爲1的用戶

      Useruser2 = userMapper.findUserById(1);

      System.out.println(user2);

      sqlSession.close();

   }

 

1.2.3    一級緩存應用

 

正式開發，是將mybatis和spring進行整合開發，事務控制在service中。

 

一個service方法中包括不少mapper方法調用。

 

service{

 

         //開始執行時，開啓事務，建立SqlSession對象

 

         //第一次調用mapper的方法findUserById(1)

         //第二次調用mapper的方法findUserById(1)，從一級緩存中取數據

　　　//aop控制 只要方法結束，sqlSession關閉 sqlsession關閉後就銷燬數據結構，清空緩存

         Service結束sqlsession關閉

}

 

若是是執行兩次service調用查詢相同的用戶信息，不走一級緩存，由於Service方法結束，sqlSession就關閉，一級緩存就清空。

 

1.3  二級緩存

 

1.3.1    原理

 

 

 

 

 

首先開啓mybatis的二級緩存。

sqlSession1去查詢用戶id爲1的用戶信息，查詢到用戶信息會將查詢數據存儲到二級緩存中。

 

若是SqlSession3去執行相同 mapper下sql，執行commit提交，清空該 mapper下的二級緩存區域的數據。

 

sqlSession2去查詢用戶id爲1的用戶信息，去緩存中找是否存在數據，若是存在直接從緩存中取出數據。

 

二級緩存與一級緩存區別，二級緩存的範圍更大，多個sqlSession能夠共享一個UserMapper的二級緩存區域。數據類型仍然爲HashMap

 

UserMapper有一個二級緩存區域（按namespace分，若是namespace相同則使用同一個相同的二級緩存區），其它mapper也有本身的二級緩存區域（按namespace分）。

 

每個namespace的mapper都有一個二緩存區域，兩個mapper的namespace若是相同，這兩個mapper執行sql查詢到數據將存在相同的二級緩存區域中。

 

1.3.2    開啓二級緩存

 

mybaits的二級緩存是mapper範圍級別，除了在SqlMapConfig.xml設置二級緩存的總開關，還要在具體的mapper.xml中開啓二級緩存。

 

在覈心配置文件SqlMapConfig.xml中加入

 

<settings> <setting name="cacheEnabled" value="true"/>默認是false：關閉二級緩存 <settings>

 

<!-- 全局配置參數，須要時再設置 -->

 

<cache eviction="LRU" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>當前mapper下全部語句開啓二級緩存

 

描述	容許值	默認值
cacheEnabled	對在此配置文件下的全部cache 進行全局性開/關設置。	true false	true

 

 

 

在UserMapper.xml中開啓二緩存，UserMapper.xml下的sql執行完成會存儲到它的緩存區域（HashMap）。

 

<mapper namespace='cn.hpu.mybatis.mapper.UserMapper'>

 

<!-- 開啓本mapper namespace下的二級緩存 -->

 

<cache></cache>

 

1.3.3    調用pojo類實現序列化接口

 

public class Userimplements Serializable {

 

    //Serializable實現序列化，爲了未來反序列化

 

二級緩存須要查詢結果映射的pojo對象實現java.io.Serializable接口實現序列化和反序列化操做，注意若是存在父類、成員pojo都須要實現序列化接口。

 

pojo類實現序列化接口是爲了將緩存數據取出執行反序列化操做，由於二級緩存數據存儲介質多種多樣，不必定在內存有多是硬盤或者遠程服務器。

 

1.3.4    測試方法

 

 

 

// 二級緩存測試

 

   @Test

 

   public void testCache2() throws Exception {

 

      SqlSessionsqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();

 

      SqlSessionsqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();

 

      SqlSessionsqlSession3 = sqlSessionFactory.openSession();

 

      // 建立代理對象

 

      UserMapperuserMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);

 

      // 第一次發起請求，查詢id爲1的用戶

 

      Useruser1 = userMapper1.findUserById(1);

 

      System.out.println(user1);

 

      //這裏執行關閉操做，將sqlsession中的數據寫到二級緩存區域

 

      sqlSession1.close();

 

      //使用sqlSession3執行commit()操做

 

      UserMapperuserMapper3 = sqlSession3.getMapper(UserMapper.class);

 

      Useruser  = userMapper3.findUserById(1);

 

      user.setUsername('張明明');

 

      userMapper3.updateUser(user);

 

      //執行提交，清空UserMapper下邊的二級緩存

 

      sqlSession3.commit();

 

      sqlSession3.close();

 

      UserMapperuserMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

 

      // 第二次發起請求，查詢id爲1的用戶

 

      Useruser2 = userMapper2.findUserById(1);

 

      System.out.println(user2);

 

      sqlSession2.close();

 

   }

 

1.3.5  useCache配置禁用二級緩存

 

在statement中設置useCache=false能夠禁用當前select語句的二級緩存，即每次查詢都會發出sql去查詢，默認狀況是true，即該sql使用二級緩存。

 

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

 

總結：針對每次查詢都須要最新的數據sql，要設置成useCache=false，禁用二級緩存。 

 

1.3.6    mybatis刷新緩存（就是清空緩存）

 

在mapper的同一個namespace中，若是有其它insert、update、delete操做數據後須要刷新緩存，若是不執行刷新緩存會出現髒讀。

 

 設置statement配置中的flushCache='true' 屬性，默認狀況下爲true即刷新緩存，若是改爲false則不會刷新。使用緩存時若是手動修改數據庫表中的查詢數據會出現髒讀。

 

以下：

 

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

 

 

 

總結：通常下執行完commit操做都須要刷新緩存，flushCache=true表示刷新緩存默認狀況下爲true,咱們不用去設置它，這樣能夠避免數據庫髒讀。

 

1.3.7  Mybatis Cache參數

 

flushInterval（刷新間隔）能夠被設置爲任意的正整數，並且它們表明一個合理的毫秒形式的時間段。默認狀況是不設置，也就是沒有刷新間隔，緩存僅僅調用語句時刷新。

 

size（引用數目）能夠被設置爲任意正整數，要記住你緩存的對象數目和你運行環境的可用內存資源數目。默認值是1024。

 

readOnly（只讀）屬性能夠被設置爲true或false。只讀的緩存會給全部調用者返回緩存對象的相同實例。所以這些對象不能被修改。這提供了很重要的性能優點。可讀寫的緩存會返回緩存對象的拷貝（經過序列化）。這會慢一些，可是安全，所以默認是false。

 

以下例子：

 

<cache  eviction='FIFO' flushInterval='60000'  size='512' readOnly='true'/>

 

這個更高級的配置建立了一個 FIFO 緩存,並每隔 60 秒刷新,存數結果對象或列表的 512 個引用,並且返回的對象被認爲是隻讀的,所以在不一樣線程中的調用者之間修改它們會致使衝突。可用的收回策略有, 默認的是 LRU:

 

1.      LRU – 最近最少使用的:移除最長時間不被使用的對象。

 

2.      FIFO – 先進先出:按對象進入緩存的順序來移除它們。

 

3.      SOFT – 軟引用:移除基於垃圾回收器狀態和軟引用規則的對象。

 

4.      WEAK – 弱引用:更積極地移除基於垃圾收集器狀態和弱引用規則的對象。

 

1.5  二級應用場景

 

對於訪問多的查詢請求且用戶對查詢結果實時性要求不高，此時可採用mybatis二級緩存技術下降數據庫訪問量，提升訪問速度，業務場景好比：耗時較高的統計分析sql、電話帳單查詢sql等。

 

         實現方法以下：經過設置刷新間隔時間，由mybatis每隔一段時間自動清空緩存，根據數據變化頻率設置緩存刷新間隔flushInterval，好比設置爲30分鐘、60分鐘、24小時等，根據需求而定。

 

1.6  二級緩存侷限性

 

         mybatis二級緩存對細粒度的數據級別的緩存實現很差，對同時緩存較多條數據的緩存，好比以下需求：對商品信息進行緩存，因爲商品信息查詢訪問量大，可是要求用戶每次都能查詢最新的商品信息，此時若是使用mybatis的二級緩存就沒法實現當一個商品變化時只刷新該商品的緩存信息而不刷新其它商品的信息，由於mybaits的二級緩存區域以mapper爲單位劃分，當一個商品信息變化會將全部商品信息的緩存數據所有清空。解決此類問題須要在業務層根據需求對數據有針對性緩存。須要使用三級緩存