十三、缓存
13.1 简介
每次查询都要连接数据库，这样的操作非常耗费资源，如果将一次查询的结果暂存在一个可以直接取到的地方【内存，即缓存】，当我们再次查询相同的数据时，就可以直接走缓存，不用再访问数据库。
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什么是缓存 [ Cache ]？
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存在内存中的临时数据。
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将用户经常查询的数据放在缓存（内存）中，用户去查询数据就不用从磁盘上（关系型数据库数据文件）查询，从缓存中查询，从而提高查询效率，解决了高并发系统的性能问题。
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为什么使用缓存？
- 减少和数据库的交互次数，减少系统开销，提高系统效率。
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什么样的数据能使用缓存？
- 经常查询并且不经常改变的数据。【可以使用缓存】
13.2 MyBatis 缓存
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MyBatis 包含一个非常强大的查询缓存特性，它可以非常方便地定制和配置缓存。缓存可以极大的提升查询效率。
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MyBatis 系统中默认定义了两级缓存：一级缓存和二级缓存
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- 默认情况下，只有一级缓存开启。（SqlSession 级别的缓存，也称为本地缓存）
- 二级缓存需要手动开启和配置，他是基于namespace 级别（接口级别）的缓存。
- 为了提高扩展性，MyBatis 定义了缓存接口 Cache ，可以通过实现 Cache 接口来自定义二级缓存。
13.3 一级缓存
一级缓存也叫本地缓存：
- 与数据库同一次会话期间查询到的数据会放在本地缓存中。
- 以后如果需要获取相同的数据，直接从缓存中拿，没必须再去查询数据库；
测试
- 开启日志，方便测试结果
- 测试在一个 SqlSession 中查询两次相同记录
@Test
public void test(){
SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
User user = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user);
System.out.println("==========================");
User user2 = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user2);
sqlSession.close();
}
- 查看日志输出：
- SQL 语句只查询了一次，第二次结果没有进行数据库查询，得到的两个对象是同一个对象
缓存失效的情况：
一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，是一直开启的，我们关闭不了它；
一级缓存失效情况：没有使用到当前的一级缓存，效果就是，还需要再向数据库中发起一次查询请求！
- sqlSession 相同，查询不同的记录
User user = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user);
System.out.println("==========================");
User user2 = mapper.queryUserById(2);
System.out.println(user2);
结果：发送了两条 SQL 语句，因为当前缓存中不存在要查询的数据。
- sqlSession 相同，增删改查操作，可能会改变原来的数据，所以必定会刷新缓存
User user = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user);
mapper.updateUser(new User(6,"aaa","bbb"));
System.out.println("==========================");
User user2 = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user2);
结果：查询在中间执行了增删改操作后，重新执行了 SQL 语句，这是因为增删改操作可能会对当前数据产生影响。
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查询不同的 Mapper
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sqlSession 相同，手动清理缓存
sqlSession.clearCache(); -
sqlSession 不同，每个sqlSession中的缓存相互独立
小结：
一级缓存默认是开启的，只在一次 SqlSession 中有效，也就是拿到连接到关闭连接这个区间段。
一级缓存就是一个 map。
13.4 二级缓存
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二级缓存也叫全局缓存，一级缓存作用域太低了，所以诞生了二级缓存
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基于 namespace 级别的缓存，一个名称空间，对应一个二级缓存；
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工作机制
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- 一个会话查询一条数据，这个数据就会被放在当前会话的一级缓存中；
- 如果当前会话关闭了，这个会话对应的一级缓存就没了；但是我们想要的是，会话关闭了，一级缓存中的数据被保存到二级缓存中；
- 新的会话查询信息，就可以从二级缓存中获取内容；
- 不同的 mapper 查出的数据会放在自己对应的缓存（map）中；
步骤
- 开启全局缓存（mybatis-config.xml）
<!--显式的开启全局缓存-->
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
| 设置名 | 描述 | 有效值 | 默认值 |
|---|---|---|---|
| cacheEnabled | 全局性地开启或关闭所有映射器配置文件中已配置的任何缓存。 | true | false | true |
- 在要使用二级缓存的 mapper.xml 中开启（xxxMapper.xml）
<!--在当前 Mapper.xml 中使用二级缓存-->
<cache/>
也可以自定义参数
<cache eviction="FIFO"
flushInterval="60000"
size="512"
readOnly="true"/>
这个更高级的配置创建了一个 FIFO 缓存，每隔 60 秒刷新，最多可以存储结果对象或列表的 512 个引用，而且返回的对象被认为是只读的，因此对它们进行修改可能会在不同线程中的调用者产生冲突。
- 代码测试
@Test
public void test2(){
SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();
UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
User user = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user);
sqlSession.close();
System.out.println("==========================");
UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
User user2 = mapper2.queryUserById(1);
System.out.println(user2);
System.out.println(user==user2);
sqlSession2.close();
}
结果：
问题：
需要将实体类序列化，否则就会报错 Caused by: java.io.NotSerializableException:
@Data
@AllArgsConstructor
public class User implements Serializable{
private int id;
private String name;
private String pwd;
}
小结：
- 只要开启了二级缓存，在同一个 Mapper 下的查询，可以在二级缓存中拿到数据
- 查出的数据都会被默认先放在一级缓存中
- 只有当会话提交或者关闭时，一级缓存中的数据才会提交到二级缓存中【转存】
13.5 MyBatis 缓存原理
缓存顺序：
- 第一次查询先看二级缓存中有没有记录，如果没有进行第 2 步
- 再看一级缓存中有没有，如果没有进行第 3 步
- 最后再查询数据库
13.6 自定义缓存——EhCache
第三方缓存实现--EhCache:
Ehcache是一种广泛使用的java分布式缓存，用于通用缓存；
- 要在应用程序中使用Ehcache，需要引入依赖的jar包
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mybatis.caches/mybatis-ehcache -->
<dependency>
<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
<version>1.1.0</version>
</dependency>
- 在 Mapper.xml 中指定使用 encache 缓存实现
<!--第三方缓存-->
<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>
- 编写 encache.xml 文件，如果在加载时未找到/ehcache.xml资源或出现问题，则将使用默认配置。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://ehcache.org/ehcache.xsd"
updateCheck="false">
<!--
diskStore：为缓存路径，ehcache分为内存和磁盘两级，此属性定义磁盘的缓存位置。参数解释如下：
user.home – 用户主目录
user.dir – 用户当前工作目录
java.io.tmpdir – 默认临时文件路径
-->
<diskStore path="./tmpdir/Tmp_EhCache"/>
<defaultCache
eternal="false"
maxElementsInMemory="10000"
overflowToDisk="false"
diskPersistent="false"
timeToIdleSeconds="1800"
timeToLiveSeconds="259200"
memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
<cache
name="cloud_user"
eternal="false"
maxElementsInMemory="5000"
overflowToDisk="false"
diskPersistent="false"
timeToIdleSeconds="1800"
timeToLiveSeconds="1800"
memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/>
<!--
defaultCache：默认缓存策略，当ehcache找不到定义的缓存时，则使用这个缓存策略。只能定义一个。
-->
<!--
name:缓存名称。
maxElementsInMemory:缓存最大数目
maxElementsOnDisk：硬盘最大缓存个数。
eternal:对象是否永久有效，一但设置了，timeout将不起作用。
overflowToDisk:是否保存到磁盘，当系统宕机时
timeToIdleSeconds:设置对象在失效前的允许闲置时间（单位：秒）。仅当eternal=false对象不是永久有效时使用，可选属性，默认值是0，也就是可闲置时间无穷大。
timeToLiveSeconds:设置对象在失效前允许存活时间（单位：秒）。最大时间介于创建时间和失效时间之间。仅当eternal=false对象不是永久有效时使用，默认是0.，也就是对象存活时间无穷大。
diskPersistent：是否缓存虚拟机重启期数据 Whether the disk store persists between restarts of the Virtual Machine. The default value is false.
diskSpoolBufferSizeMB：这个参数设置DiskStore（磁盘缓存）的缓存区大小。默认是30MB。每个Cache都应该有自己的一个缓冲区。
diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盘失效线程运行时间间隔，默认是120秒。
memoryStoreEvictionPolicy：当达到maxElementsInMemory限制时，Ehcache将会根据指定的策略去清理内存。默认策略是LRU（最近最少使用）。你可以设置为FIFO（先进先出）或是LFU（较少使用）。
clearOnFlush：内存数量最大时是否清除。
memoryStoreEvictionPolicy:可选策略有：LRU（最近最少使用，默认策略）、FIFO（先进先出）、LFU（最少访问次数）。
FIFO，first in first out，这个是大家最熟的，先进先出。
LFU， Less Frequently Used，就是上面例子中使用的策略，直白一点就是讲一直以来最少被使用的。如上面所讲，缓存的元素有一个hit属性，hit值最小的将会被清出缓存。
LRU，Least Recently Used，最近最少使用的，缓存的元素有一个时间戳，当缓存容量满了，而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候，那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存。
-->
</ehcache>
注意：现在一般都用Redis 数据库来做缓存
十四、MyBatis 详细的执行流程
