mybatis 详解 一级缓存二级缓存

Posted 2021-04-16 Java编程指南

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mybatis 为我们提供了一级缓存和二级缓存，可以通过下图来理解：

　　①、一级缓存是SqlSession级别的缓存。在操作数据库时需要构造sqlSession对象，在对象中有一个数据结构（HashMap）用于存储缓存数据。不同的sqlSession之间的缓存数据区域（HashMap）是互相不影响的。

　　②、二级缓存是mapper级别的缓存，多个SqlSession去操作同一个Mapper的sql语句，多个SqlSession可以共用二级缓存，二级缓存是跨SqlSession的。

1、一级缓存

　　①、我们在一个 sqlSession 中，对 User 表根据id进行两次查询，查看他们发出sql语句的情况。

@Test

public void testSelectOrderAndUserByOrderId(){

    SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();

    String statement = "one.to.one.mapper.OrdersMapper.selectOrderAndUserByOrderID";

    UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

    User u1 = userMapper.selectUserByUserId(1);

    System.out.println(u1);

    User u2 = userMapper.selectUserByUserId(1);

    System.out.println(u2);

    sqlSession.close();

}

查看控制台打印情况：

　　②、 同样是对user表进行两次查询，只不过两次查询之间进行了一次update操作。

@Test

public void testSelectOrderAndUserByOrderId(){

    SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();

    String statement = "one.to.one.mapper.OrdersMapper.selectOrderAndUserByOrderID";

    UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

    User u1 = userMapper.selectUserByUserId(1);

    System.out.println(u1);

    u1.setSex("女");

    userMapper.updateUserByUserId(u1);

    sqlSession.commit();

    User u2 = userMapper.selectUserByUserId(1);

    System.out.println(u2);

    sqlSession.close();

}

　　控制台打印情况：

　　 ③、总结

　　1、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，如果没有，从数据库查询用户信息。得到用户信息，将用户信息存储到一级缓存中。 

　　2、如果中间sqlSession去执行commit操作（执行插入、更新、删除），则会清空SqlSession中的一级缓存，这样做的目的为了让缓存中存储的是最新的信息，避免脏读。

　　3、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。

2、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。

　　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 mybatis-configuration.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

<!-- 开启二级缓存 -->

<cache></cache>

　　我们可以看到 mapper.xml 文件中就这么一个空标签<cache/>，其实这里可以配置<cache type="org.apache.ibatis.cache.impl.PerpetualCache"/>,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。

　　我们可以看到 二级缓存 底层还是 HashMap 架构。

 　　②、po 类实现 Serializable 序列化接口

 　　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。

 　　③、测试

 　　一、测试二级缓存和sqlSession 无关

@Test

public void testTwoCache(){

    SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();

    SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();

    String statement = "com.ys.twocache.UserMapper.selectUserByUserId";

    UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);

    UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

    User u1 = userMapper1.selectUserByUserId(1);

    System.out.println(u1);

    sqlSession1.close();

    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。

　　二、测试执行 commit() 操作，二级缓存数据清空

@Test

public void testTwoCache(){

    SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();

    SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();

    SqlSession sqlSession3 = sessionFactory.openSession();

    String statement = "com.ys.twocache.UserMapper.selectUserByUserId";

    UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);

    UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

    UserMapper userMapper3 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

    User u1 = userMapper1.selectUserByUserId(1);

    System.out.println(u1);

    sqlSession1.close();

    u1.setUsername("aaa");

    userMapper3.updateUserByUserId(u1);

    sqlSession3.commit();

    User u2 = userMapper2.selectUserByUserId(1);

    System.out.println(u2);

    sqlSession2.close();

}

　　查看控制台情况：

 　　④、useCache和flushCache

　　mybatis中还可以配置userCache和flushCache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。

<select id="selectUserByUserId" useCache="false" resultType="com.ys.twocache.User" parameterType="int">

    select * from user where id=#{id}

</select>

　　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。使用缓存时如果手动修改数据库表中的查询数据会出现脏读。

<select id="selectUserByUserId" flushCache="true" useCache="false" resultType="com.ys.twocache.User" parameterType="int">

    select * from user where id=#{id}

</select>

　　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。

3、二级缓存整合ehcache

　　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：

　　

　　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：

　　

 　　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与第三方框架ehcache的整合。

　　上文一开始提到过，mybatis提供了一个cache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。ehcache分布式缓存就可以，mybatis提供了一个针对cache接口的ehcache实现类，这个类在mybatis和ehcache的整合包中。

　　①、导入 mybatis-ehcache 整合包（最上面的源代码中包含有）

　　

 　　②、在全局配置文件 mybatis-configuration.xml 开启缓存

<!--开启二级缓存  -->

<settings>

    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>

</settings>

 　　③、在 xxxMapper.xml 文件中整合 ehcache 缓存

　　将如下的类的全类名写入<cache type="" ></cache>的type属性中

<!-- 开启本mapper的namespace下的二级缓存

    type:指定cache接口的实现类的类型，不写type属性，mybatis默认使用PerpetualCache

    要和ehcache整合，需要配置type为ehcache实现cache接口的类型

-->

<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"></cache>

　　④、配置缓存参数

　　在 classpath 目录下新建一个 ehcache.xml 文件，并增加如下配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

    xsi:noNamespaceSchemaLocation="../config/ehcache.xsd">

    <diskStore path="F:developehcache"/>

    <defaultCache

            maxElementsInMemory="10000"

            eternal="false"

            timeToIdleSeconds="120"

            timeToLiveSeconds="120"

            maxElementsOnDisk="10000000"

            diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"

            memoryStoreEvictionPolicy="LRU">

        <persistence strategy="localTempSwap"/>

    </defaultCache>

</ehcache>