带你深入理解MyBatis缓存机制
作者：曾吹雨
一、简介
1、缓存机制介绍
当客户端发起一次查询请求时，首先通过java程序进行网络传输访问mysql数据库及对应的数据的服务器硬盘，当第二次的请求也是查询相同的数据时再通过这个流程显然有点“浪费”上次请求访问到的资源，所以我们将第一次查询到的数据存到缓存区域，当发生下一次相同请求时直接在缓存区域拿就行了。
2. 一级缓存和二级缓存
①使用顺序
查询的顺序是：
- 先查询二级缓存，因为二级缓存中可能会有其他程序已经查出来的数据，可以拿来直接使用。
- 如果二级缓存没有命中，再查询一级缓存
- 如果一级缓存也没有命中，则查询数据库
- SqlSession关闭之前，一级缓存中的数据会写入二级缓存
②效用范围
一级缓存：SqlSession级别二级缓存：SqlSessionFactory级别
它们之间范围的大小参考下面图：
二、一级缓存
当使用相同查询条件查询数据时，一共只打印了一条SQL语句，两个变量指向同一个对象。
一级缓存失效的情况：
- 不是同一个SqlSession
- 同一个SqlSession但是查询条件发生了变化
- 同一个SqlSession两次查询期间执行了任何一次增删改操作
- 同一个SqlSession两次查询期间手动清空了缓存
- 同一个SqlSession两次查询期间提交了事务
三、二级缓存
3.1 mybatis自带的二级缓存
3.1.1 代码测试二级缓存
① 开启二级缓存功能
在想要使用二级缓存的Mapper配置文件中加入cache标签
<mapper namespace="com.zengchuiyu.mybatis.dao.EmployeeMapper">
<!-- 启动二级缓存功能 -->
<cache/>
②让实体类支持序列化
public class Employee implements Serializable {
③junit测试
这个功能的测试操作需要将SqlSessionFactory对象设置为成员变量
public class CacheTest {
private SqlSessionFactory factory;
@Before
public void init() throws IOException {
factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml"));
}
//测试二级缓存，（mybatis自带的）
@Test
public void test1(){
SqlSession session = factory.openSession();
EmployeeMapper mapper = session.getMapper(EmployeeMapper.class);
Employee employee = mapper.selectEmpById(2);
System.out.println("employee = " + employee);
//在执行第二次查询前，关闭当前SqlSession
session.close();
//开启新的SqlSession
session = factory.openSession();
mapper = session.getMapper(EmployeeMapper.class);
employee = mapper.selectEmpById(2);
System.out.println("employee = " + employee);
session.close();
}
}
打印效果：
22:48:18.669 [main] DEBUG com.zengchuiyu.mybatis.dao.EmployeeMapper - Cache Hit Ratio [com.zengchuiyu.mybatis.dao.EmployeeMapper]: 0.5
④缓存命中率
日志中打印的Cache Hit Ratio叫做缓存命中率
Cache Hit Ratio [com.atguigu.mybatis.EmployeeMapper]: 0.0（0/1) Cache Hit Ratio [com.atguigu.mybatis.EmployeeMapper]: 0.5（1/2） Cache Hit Ratio [com.atguigu.mybatis.EmployeeMapper]: 0.6666666666666666（2/3） Cache Hit Ratio [com.atguigu.mybatis.EmployeeMapper]: 0.75（3/4） Cache Hit Ratio [com.atguigu.mybatis.EmployeeMapper]: 0.8（4/5）
缓存命中率=命中缓存的次数/查询的总次数
3.1.2 查询结果存入二级缓存的时机
结论：SqlSession关闭的时候，一级缓存中的内容会被存入二级缓存
3.1.3 二级缓存相关配置
- eviction属性：缓存回收策略
LRU（Least Recently Used） – 最近最少使用的：移除最长时间不被使用的对象。
FIFO（First in First out） – 先进先出：按对象进入缓存的顺序来移除它们。
SOFT – 软引用：移除基于垃圾回收器状态和软引用规则的对象。
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。
默认的是 LRU。
- flushInterval属性：刷新间隔，单位毫秒
默认情况是不设置，也就是没有刷新间隔，缓存仅仅调用语句时刷新
- size属性：引用数目，正整数
代表缓存最多可以存储多少个对象，太大容易导致内存溢出
- readOnly属性：只读，true/false
true：只读缓存；会给所有调用者返回缓存对象的相同实例。因此这些对象不能被修改。这提供了很重要的性能优势。
false：读写缓存；会返回缓存对象的拷贝（通过序列化）。这会慢一些，但是安全，因此默认是 false。
四、整合EHCache
4.1 EHCache简介
官网地址：https://www.ehcache.org/
Ehcache is an open source, standards-based cache that boosts performance, offloads your database, and simplifies scalability. It's the most widely-used Java-based cache because it's robust, proven, full-featured, and integrates with other popular libraries and frameworks. Ehcache scales from in-process caching, all the way to mixed in-process/out-of-process deployments with terabyte-sized caches.
Ehcache是一个开源的，基于标准的缓存，可以提高性能，卸载数据库，简化可伸缩性。它是最广泛使用的基于java的缓存，因为它健壮、可靠、功能齐全，并与其他流行的库和框架集成。Ehcache从进程内缓存扩展到具有tb大小缓存的进程内/进程外混合部署。
4.2 整合操作
①Mybatis环境
在Mybatis环境下整合EHCache，前提当然是要先准备好Mybatis的环境。
②添加依赖
依赖信息：
<!-- Mybatis EHCache整合包 -->
<dependency>
<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
<version>1.2.1</version>
</dependency>
<!-- slf4j日志门面的一个具体实现 -->
<dependency>
<groupId>ch.qos.logback</groupId>
<artifactId>logback-classic</artifactId>
<version>1.2.3</version>
</dependency>
依赖传递情况:
各主要jar包作用
| jar包名称 | 作用 |
|---|---|
| mybatis-ehcache | Mybatis和EHCache的整合包 |
| ehcache | EHCache核心包 |
| slf4j-api | SLF4J日志门面包 |
| logback-classic | 支持SLF4J门面接口的一个具体实现 |
③整合EHCache
[1]创建EHCache配置文件
ehcache.xml
[2]文件内容
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="../config/ehcache.xsd">
<!-- 磁盘保存路径 -->
<diskStore path="D:\zengchuiyu\ehcache"/>
<defaultCache
maxElementsInMemory="1000"
maxElementsOnDisk="10000000"
eternal="false"
overflowToDisk="true"
timeToIdleSeconds="120"
timeToLiveSeconds="120"
diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
memoryStoreEvictionPolicy="LRU">
</defaultCache>
</ehcache>
引入第三方框架或工具时，配置文件的文件名可以自定义吗？
可以自定义：文件名是由我告诉其他环境
不能自定义：文件名是框架内置的、约定好的，就不能自定义，以避免框架无法加载这个文件
④加入logback日志
存在SLF4J时，作为简易日志的log4j将失效，此时我们需要借助SLF4J的具体实现logback来打印日志。
[1]各种Java日志框架简介
门面：
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| JCL（Jakarta Commons Logging） | 陈旧 |
| SLF4J（Simple Logging Facade for Java）★ | 适合 |
| jboss-logging | 特殊专业领域使用 |
实现：
| 名称 | 说明 |
|---|---|
| log4j★ | 最初版 |
| JUL（java.util.logging） | JDK自带 |
| log4j2 | Apache收购log4j后全面重构，内部实现和log4j完全不同 |
| logback★ | 优雅、强大 |
注：标记★的技术是同一作者。
[2]logback配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="true">
<!-- 指定日志输出的位置 -->
<appender name="STDOUT"
class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
<encoder>
<!-- 日志输出的格式 -->
<!-- 按照顺序分别是：时间、日志级别、线程名称、打印日志的类、日志主体内容、换行 -->
<pattern>[%d{HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] [%thread] [%logger] [%msg]%n</pattern>
</encoder>
</appender>
<!-- 设置全局日志级别。日志级别按顺序分别是：DEBUG、INFO、WARN、ERROR -->
<!-- 指定任何一个日志级别都只打印当前级别和后面级别的日志。 -->
<root level="DEBUG">
<!-- 指定打印日志的appender，这里通过“STDOUT”引用了前面配置的appender -->
<appender-ref ref="STDOUT" />
</root>
<!-- 根据特殊需求指定局部日志级别 -->
<logger name="com.atguigu.crowd.mapper" level="DEBUG"/>
</configuration>
⑤ EHCache配置文件说明
当借助CacheManager.add(“缓存名称”)创建Cache时，EhCache便会采用指定的的管理策略。
defaultCache标签各属性说明：
五、缓存基本原理
5.1 Cache接口
① 顶级接口
org.apache.ibatis.cache.Cache接口：所有缓存都必须实现的顶级接口
② Cache接口中的方法
③ 缓存的本质
根据Cache接口中方法的声明我们能够看到，缓存的本质是一个Map。
5.2 PerpetualCache
org.apache.ibatis.cache.impl.PerpetualCache是Mybatis的默认缓存，也是Cache接口的默认实现。Mybatis一级缓存和自带的二级缓存都是通过PerpetualCache来操作缓存数据的。但是这就奇怪了，同样是PerpetualCache这个类，怎么能区分出来两种不同级别的缓存呢？
其实很简单，调用者不同。
一级缓存：由BaseExecutor调用PerpetualCache
二级缓存：由CachingExecutor调用PerpetualCache，而CachingExecutor可以看做是对BaseExecutor的装饰
总结
到此这篇关于MyBatis缓存机制的文章就介绍到这了,更多相关MyBatis缓存机制内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！