MyBatis二级缓存

Mybatis中一级缓存 和 二级缓存的区别

两者区别:一级缓存的作用域是在SqlSession中,二级缓存的作用域是针对mapper做缓存。

一级缓存(本地缓存)

一级缓存是框架默认为我们开启的,我们不需要做任何配置。
例如我们首次查询id为1的用户,mybatis会将该用户的对象存储在一级缓存中;
如果在此中间 sqlSession 执行了commit操作(增删改) ,则mybatis会清空一级缓存的数据 ,这样就能让我们的数据是最新的,避免产生脏读。
当我们再次查 id 为 1 的用户时,mybatis就会去缓存中查找,就不需要再从数据库中去查询。

mybatis一级缓存是默认开启的,是SqlSession级别的缓存,在操作数据库的时候需要创建一个SqlSession,其中有一个HashMap,用于存储缓存数据。不同的SqlSession之间,其缓存数据的HashMap是不同的;

所以当我们多次调用同一个Mapper和同一个方法的同一个参数,只会进行一次数据库查询,然后把数据缓存到缓冲中,以后直接先从缓存中取出数据,不会直接去查数据库。但是不同的SqlSession对象,因为不同的SqlSession都是相互隔离的,所以相同的Mapper、参数和方法,他还是会再次发送到SQL到数据库去执行,返回结果。所以我们需要根据需求开启二级缓存

二级缓存(全局缓存)

二级缓存是 mapper 级别的缓存,多个sqlSession去操作同一个Mapper的sql,不管Sqlsession 是否相同,只要 mapper 的 namespace相同就能共享数据。也可以称之为 namespace 级别的缓存 。

sqlSession 关闭后(close) ,一级缓存的数据会保存到二级缓存中,新的相同的查询语句就会去二级缓存中去查询。

二级缓存是Mapper级别的缓存,多个SqlSession去操作同一个Mapper中的SQL语句,则这些SqlSession可以共享二级缓存,即二级缓存是跨SqlSession的。

二级缓存开启

1,xml 配置中开启 二级缓存

<settings>
    <!-- 开启二级缓存(默认是开的,这里写出来是为了方便代码维护) -->
    <setting name="cacheEnabled" value="true" />
</settings>

2,去mapper映射文件中使用二级缓存

<!-- 开启本mapper所在namespace的二级缓存 -->
<cache />

3,需要将要存储数据的 pojo 实现 Serializable接口,为了将数据取出做反序列化操作, 因为二级的缓存的存储方式多种多样,有可能存储在内存中,也可能储存到磁盘中。如果我们要再取这个缓存的话,就需要反序列化了。所以建议mybatis中的pojo都去实现Serializable接口。

mybatis解读

1、开启缓存的弊端是数据没有实时性,当数据库中的数据一旦修改,查询的数据还是缓存中的数据没有实时性,对于某些需要实时性显示数据的接口我们可以设置 useCache=“false” ,设置该属性后,该接口每次查询出来都是去执行sql查询出实时性数据。如:

<select id="findArtPageview" parameterType="com.Article" resultType="int" useCache="false">
select pageview from article where aid=#{aid}
</select>

设置useCache=false可以禁用当前select语句的二级缓存,即每次查询都会发出sql去查询,默认情况是true,即该sql使用二级缓存。所以:针对每次查询都需要最新的数据sql,要设置成useCache=false,禁用二级缓存。

2、清空缓存,一般下执行完commit操作都需要刷新缓存,flushCache=true表示刷新缓存,这样可以避免数据库脏读。但是如果你不想刷新缓存只需要这么做:

<update id="pageviewAdd" parameterType="com.Goods" flushCache="false">
  update goods set pageview=#{pageview} where gid=#{gid}
</update>

将flushCache=true改为flushCache=false就不用刷新了

总结

1、当为select语句时:
flushCache默认为false,表示任何时候语句被调用,都不会去清空本地缓存和二级缓存。
useCache默认为true,表示会将本条语句的结果进行二级缓存。

2、当为insert、update、delete语句时:
flushCache默认为true,表示任何时候语句被调用,都会导致本地缓存和二级缓存被清空。
useCache属性在该情况下没有。

当为select语句的时候,如果没有去配置flushCache、useCache,那么默认是启用缓存的,所以,如果有必要,那么就需要人工修改配置。




1、二级缓存

​ 二级缓存的原理和一级缓存原理一样,第一次查询,会将数据放入缓存中,然后第二次查询则会直接去缓存中取。但是一级缓存是基于sqlSession的,而二级缓存是基于mapper文件的namespace的,也就是说多个sqlSession可以共享一个mapper中的二级缓存区域,并且如果两个mapper的namespace 相同,即使是两个mapper,那么这两个mapper中执行sql查询到的数据也将存在相同的二级缓存区域中。

img

如何使用二级缓存

1.1、开启二级缓存

​ 和一级缓存默认开启不一样,二级缓存需要我们手动开启首先在全局配置文件sqlMapConfig.xml文件中加入如下代码

<!--开启二级缓存-->
<settings>
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

​ 其次在UserMapper.xml文件中开启缓存(如果我们是基于注解形式进行查询,可以在mapper查询接口上添加**@CacheNamespace**注解开启二级缓存)

方式一:在xml文件中配置
 <!--开启二级缓存-->
<cache></cache>

方式二:在mapper接口上添加上
@CacheNamespace

后面可以带参数指定加载自定义的缓存实现类
@CacheNamespace(implementation = RedisCache.class)//开启二级缓存

​ 我们可以看到mapper.xml文件中就这么一个空标签,其实这里可以配置,PerpetualCache这个类是mybatis默认实现缓存功能的类。我们不写type就使用mybatis默认的缓存,也可以去实现Cache接口来自定义缓存。

img

public class PerpetualCache implements Cache {
    private final String id;
    private MapcObject, Object> cache = new HashMapC);
    public PerpetualCache(St ring id) { this.id = id;
}

我们可以看到二级缓存底层还是HashMap结构

public class User implements Serializable(
    //⽤户ID
    private int id;
    //⽤户姓名
    private String username;
    //⽤户性别
    private String sex;
}

注意:

​ 开启了二级缓存后,还需要将要缓存的pojo实现Serializable接口,为了将缓存数据取出执行反序列化操作,因为二级缓存数据存储介质多种多样,不一定只存在内存中,有可能存在硬盘中,如果我们要再取这个缓存的话,就需要反序列化了。所以mybatis中的pojo都去实现Serializable接口。

1.2、测试

1.2.1、测试?级缓存和sqlSession无关

@Test
public void testTwoCache(){
    //根据 sqlSessionFactory 产⽣ session
    SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();
    SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();
    UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper. class );
    UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper. class );
    //第⼀次查询,发出sql语句,并将查询的结果放⼊缓存中
    User u1 = userMapper1.selectUserByUserId(1);
    System.out.println(u1);
    sqlSession1.close(); //第⼀次查询完后关闭 sqlSession ,sqlsession关闭后就会清除一级缓存
    //第⼆次查询,即使sqlSession1已经关闭了,这次查询依然不发出sql语句
    User u2 = userMapper2.selectUserByUserId(1);
    System.out.println(u2);
    sqlSession2.close();
}

可以看出上面两个不同的sqlSession,第一个关闭了,第二次查询依然不发出sql查询语句
1.2.2、测试执行*commit*()操作,二级缓存数据清空

@Test
public void testTwoCache(){
    //根据 sqlSessionFactory 产⽣ session
    SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();
    SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();
    SqlSession sqlSession3 = sessionFactory.openSession();
    String statement = "com.lagou.pojo.UserMapper.selectUserByUserld" ;
    UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper. class );
    UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper. class );
    UserMapper userMapper3 = sqlSession2.getMapper(UserMapper. class );
    //第⼀次查询,发出sql语句,并将查询的结果放⼊缓存中
    User u1 = userMapperl.selectUserByUserId( 1 );
    System.out.println(u1);
    sqlSessionl .close(); //第⼀次查询完后关闭sqlSession
    //执⾏更新操作,commit()
    u1.setUsername( "aaa" );
    userMapper3.updateUserByUserId(u1);
    sqlSession3.commit();
 
    //第⼆次查询,由于上次更新操作,缓存数据已经清空(防⽌数据脏读),这⾥必须再次发出sql语
    User u2 = userMapper2.selectUserByUserId( 1 );
    System.out.println(u2);
    sqlSession2.close();
}

查看控制台情况:

img

1.3、useCache和flushCache

​ mybatis中还可以配置userCacheflushCache等配置项,userCache是用来设置是否禁用二级缓 存的,在statement中设置useCache=false可以禁?当前select语句的二级缓存,即每次查询都会发出sql去查询,默认情况是true,即该sql使用二级缓存,还可以使用注解方式禁用@Options(useCache=false),flushCache的注解配置方法同上 。

方法一:

<select id=“selectUserByUserId” useCache=“false”
resultType=“com.lagou.pojo.User” parameterType=“int”>
select * from user where id=#{id}

方法二:

@Options(useCache = false)
@Select({“select * from user where id = #{id}”})
public User findUserById(Integer id);

  • 这种情况是针对每次查询都需要最新的数据sql,要设置成useCache=false,禁用二级缓存,直接从数 据库中获取。
  • 在mapper的同一个namespace中,如果有其它insert、update, delete操作数据后需要刷新缓 存,如果不执行刷新缓存会出现脏读。
  • 设置statement配置中的**flushCache="true”**属性,默认情况下为true,即刷新缓存,如果改成false则 不会刷新。使用缓存时如果?动修改数据库表中的查询数据会出现脏读。

方法一:

<select id=“selectUserByUserId” flushCache=“true” useCache=“false”
resultType=“com.lagou.pojo.User” parameterType=“int”>
select * from user where id=#{id}

方法二:

@Options({useCache = false, flushCache=“true”****})
@Select({“select * from user where id = #{id}”})
public User findUserById(Integer id);

​ 一般下执行完commit操作都需要刷新缓存,flushCache=true表示刷新缓存,这样可以避免数据库脏读。所以我们不用设置,默认即可

2、二级缓存整合redis

​ 上面我们介绍了 mybatis自带的二级缓存,但是这个缓存是单服务器工作,无法实现分布式缓存。 那么什么是分布式缓存呢?假设现在有两个服务器1和2,用户访问的时候访问了 1服务器,查询后的缓存就会放在1服务器上,假设现在有个用户访问的是2服务器,那么他在2服务器上就无法获取刚刚那个缓存,如下图所示:

img

​ 为了解决这个问题,就得找一个分布式的缓存,专门用来存储缓存数据的,这样不同的服务器要缓存数据都往它那里存,取缓存数据也从它那里取,如下图所示:

img

​ 如上图所示,在几个不同的服务器之间,我们使用第三方缓存框架,将缓存都放在这个第三方框架中,然后无论有多少台服务器,我们都能从缓存中获取数据。

这里我们介绍mybatis与redis的整合。
刚刚提到过,mybatis提供了一个eache接口,如果要实现自己的缓存逻辑,实现cache接口开发即可。mybatis本身默认实现了一个,但是这个缓存的实现无法实现分布式缓存,所以我们要自己来实现。redis分布式缓存就可以,mybatis提供了一个针对cache接口的redis实现类,该类存在mybatis-redis包中。

实现:

2.1、pom文件

<dependency>
        <groupId>org.mybatis.caches</groupId>
        <artifactId>mybatis-redis</artifactId>
        <version>1.0.0-beta2</version>
</dependency>

2.2、配置文件

Mapper.xml

<?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.lagou.mapper.IUserMapper">
 
<cache type="org.mybatis.caches.redis.RedisCache" /> 二级缓存类地址
 
<select id="findAll" resultType="com.lagou.pojo.User" useCache="true">
    select * from user
</select> 

2.3、redis.properties (名字必须叫这个,不然无法获取到里面的数据)

redis.host=localhost
redis.port=6379
redis.connectionTimeout=5000
redis.password=
redis.database=0

2.4、测试

@Test
public void SecondLevelCache(){
    SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
    SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
    SqlSession sqlSession3 = sqlSessionFactory.openSession();
    IUserMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(IUserMapper.class);
    lUserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(lUserMapper.class);
    lUserMapper mapper3 = sqlSession3.getMapper(IUserMapper.class);
    User user1 = mapper1.findUserById(1);
    sqlSession1.close(); //清空⼀级缓存
    User user = new User();
    user.setId(1);
    user.setUsername("lisi");
    mapper3.updateUser(user);
    sqlSession3.commit();
    User user2 = mapper2.findUserById(1);
    System.out.println(user1==user2);
}

2.5、源码分析

​ RedisCache和大家普遍实现Mybatis的缓存方案大同小异,无非是实现Cache接口,并使用jedis操作缓存;不过该项目在设计细节上有一些区别;

public final class RedisCache implements Cache {
public RedisCache(final String id) {
    if (id == null) {
        throw new IllegalArgumentException("Cache instances require anID");
    }
    this.id = id;
    RedisConfig redisConfig =
    RedisConfigurationBuilder.getInstance().parseConfiguration();
    pool = new JedisPool(redisConfig, redisConfig.getHost(),
    redisConfig.getPort(),
    redisConfig.getConnectionTimeout(),
    redisConfig.getSoTimeout(), redisConfig.getPassword(),
    redisConfig.getDatabase(), redisConfig.getClientName());
}

​ RedisCache在mybatis启动的时候,由MyBatis的CacheBuilder创建,创建的方式很简单,就是调用RedisCache的带有String参数的构造方法,即RedisCache(String id);而在RedisCache的构造方法中,调用了 RedisConfigu rationBuilder 来创建 RedisConfig 对象,并使用 RedisConfig 来创建JedisPool。

RedisConfig类继承了 JedisPoolConfig,并提供了 host,port等属性的包装,简单看?下RedisConfig的属性:

public class RedisConfig extends JedisPoolConfig {
private String host = Protocol.DEFAULT_HOST;
private int port = Protocol.DEFAULT_PORT;
private int connectionTimeout = Protocol.DEFAULT_TIMEOUT;
private int soTimeout = Protocol.DEFAULT_TIMEOUT;
private String password;
private int database = Protocol.DEFAULT_DATABASE;
private String clientName;

RedisConfig对象是由RedisConfigurationBuilder创建的,简单看下这个类的主要方法:

public RedisConfig parseConfiguration(ClassLoader classLoader) {
    Properties config = new Properties();
    InputStream input = classLoader.getResourceAsStream(redisPropertiesFilename);
    if (input != null) {
        try {
            config.load(input);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(
                 "An error occurred while reading classpath property '"
                  + redisPropertiesFilename
                  + "', see nested exceptions", e);
        } finally {
        try {
            input.close();
        } catch (IOException e) {
        // close quietly
      }
    }
    }
    RedisConfig jedisConfig = new RedisConfig();
    setConfigProperties(config, jedisConfig);
    return jedisConfig;
}

核心的方法就是parseConfiguration方法,该方法从classpath中读取一个redis.properties?件:

host=localhost
port=6379
connectionTimeout=5000
soTimeout=5000
password= database=0 clientName=

​ 并将该配置文件中的内容设置到RedisConfig对象中,并返回;接下来,就是RedisCache使用RedisConfig类创建完成edisPool;在RedisCache中实现了一个简单的模板方法,用来操作Redis:

private Object execute(RedisCallback callback) {
    Jedis jedis = pool.getResource();
    try {
        return callback.doWithRedis(jedis);
    } finally {
    jedis.close();
    }
}

模板接口为RedisCallback,这个接口中就只需要实现了一个doWithRedis方法而已:

public interface RedisCallback {
    Object doWithRedis(Jedis jedis);
}

​ 接下来看看Cache中最重要的两个方法:putObject和getObject,通过这两个方法来查看mybatis-redis储存数据的格式:

 @Override
        public void putObject(final Object key, final Object value) {
            execute(new RedisCallback() {
                @Override
                public Object doWithRedis(Jedis jedis) {
                    jedis.hset(id.toString().getBytes(), key.toString().getBytes(),
                            SerializeUtil.serialize(value));
                    return null;
                }
            });
        }
        @Override
        public Object getObject(final Object key) {
            return execute(new RedisCallback() {
                @Override
                public Object doWithRedis(Jedis jedis) {
                    return SerializeUtil.unserialize(jedis.hget(id.toString().getBytes(),
                            key.toString().getBytes()));
                }
            });
        }

​ 可以很清楚的看到,mybatis-redis在存储数据的时候,是使用的hash结构,把cache的id作为这个hash的key (cache的id在mybatis中就是mapper的namespace);这个mapper中的查询缓存数据作为 hash的field,需要缓存的内容直接使用SerializeUtil存储,SerializeUtil和其他的序列化类差不多,负责对象的序列化和反序列化;