MyBatis 中的缓存机制

已于 2024-06-22 01:58:50 修改
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分类专栏： 面试知识 文章标签： mybatis 缓存
于 2024-06-22 01:24:16 首次发布
原文链接：https://tech.meituan.com/2018/01/19/mybatis-cache.html
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什么是缓存（Cache）

  • 缓存（Cache）就是：存储在内存中的临时数据。
  • 将用户经常查询的数据放在缓存（内存）中，当用户再次查询相同数据时就不用从磁盘上（关系型数据库数据文件）查询了，而是从缓存中查询，从而提高查询效率，解决了高并发系统的性能问题。

MyBatis中的缓存机制

缓存的作用：通过减少IO的方式，来提高程序的执行效率。

缓存就是指存在内存中的临时数据，使用缓存能够减少和数据库交互的次数，提高效率。将相同查询条件的sql语句执行一遍后得到的结果存在内存或者某种缓存介质中，当下次遇到一模一样的查询sql时候不在执行sql与数据库交互，而是直接从缓存中获取结果，减少服务器的压力；

MyBatis缓存包括什么

MyBatis的缓存包括一级缓存和二级婚车。一级缓存是会话级别的缓存，二级缓存是全局级别的缓存。一级缓存是默认开启的，基于会话的，通过同一个会话的多次查询来提高性能。而二级缓存是可以手动操作的，可以多个会话共享数据，提供了更广法的缓存范围，其原理是利用了对象引用和HashMap来实现缓存数据的存储和快速检索。

注意：缓存只针对DQL语句，也就是缓存机制只对应Select语句。

一级缓存

  • 一级缓存又称为“本地缓存”。

  • 一级缓存的生命周期与一个SqlSession对象的生命周期相同，当一个SqlSession对象关闭时，与之对应的一级缓存同步清除。

  • 与数据库同一次会话（SqlSession)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，直接从缓存中获取，不会再去查询数据库。

测试：

@Test
public void test1() throws Exception{
    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml"));
    SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
    //只执行了一条sql语句
    StudentMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(StudentMapper.class);
    Student student1 = mapper1.queryStudentById(2);
    System.out.println(student1);
    Student student2 = mapper1.queryStudentById(2);
    System.out.println(student2);
    sqlSession1.close();
}

执行结果：

执行结果只有一条select语句，但是存在两次查询结果，也就是第二次时从缓存里边得到。

img

一级缓存失效的情况：

  • 一级缓存是默认开启的，我们没办法关闭它。
  • 一级缓存失效情况：没有使用当前的一级缓存，还需要再向数据库中发起一次查询请求。

不同的sqlSession：

package com.atangbiji.dao;
import com.atangbiji.pojo.Blog;
import com.atangbiji.utils.MyBatisUtils;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.junit.Test;
public class MapperTest {
    @Test
    public void TestQueryBlogById2(){
        Blog blog1 = new Blog();
        Blog blog2 = new Blog();
        //1、从SqlSessionFactory中获取SqlSession对象
        try(SqlSession sqlSession = MyBatisUtils.getSqlSession()) {
            //2、执行SQL语句
            BlogMapper mapper = sqlSession.getMapper(BlogMapper.class);
            blog1 = mapper.queryBlogById("4713a190dee54762a0ea07ba59f6ac33");
            System.out.println("第一次查询结果为：" + blog1);
        }
        //1、从SqlSessionFactory中获取SqlSession对象
        try(SqlSession sqlSession = MyBatisUtils.getSqlSession()) {
            //2、执行SQL语句
            BlogMapper mapper = sqlSession.getMapper(BlogMapper.class);
            blog2 = mapper.queryBlogById("4713a190dee54762a0ea07ba59f6ac33");
            System.out.println("第二次查询结果为：" + blog2);
        }
        //3、判断是否为同一个对象
        System.out.println(blog1 == blog2);
    }
}

运行测试程序TestQueryBlogById2，执行结果如下图所示：

img

观察结果：发现发送了两条SQL语句！

**（2）sqlSession相同，查询条件不同 **

package com.atangbiji.dao;
import com.atangbiji.pojo.Blog;
import com.atangbiji.utils.MyBatisUtils;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.junit.Test;
public class MapperTest {
    @Test
    public void TestQueryBlogById3(){
        //1、从SqlSessionFactory中获取SqlSession对象
        try(SqlSession sqlSession = MyBatisUtils.getSqlSession()) {
            //2、执行SQL语句
            BlogMapper mapper = sqlSession.getMapper(BlogMapper.class);
            Blog blog1 = mapper.queryBlogById("4713a190dee54762a0ea07ba59f6ac33");
            System.out.println("第一次查询结果为：" + blog1);
            Blog blog2 = mapper.queryBlogById("7aa61e8d1e2f40db89d47b1b18ba629a");
            System.out.println("第二次查询结果为：" + blog2);
            //3、判断是否为同一个对象
            System.out.println(blog1 == blog2);
        }
    }
}

运行测试程序TestQueryBlogById3，执行结果如下图所示：

img

观察结果：发现发送了两条SQL语句！

结论：当前缓存中，不存在这个数据

MyBatis二级缓存

  • 二级缓存也叫“全局缓存”,一级缓存作用域太低，所有产生了二级缓存。
  • 二级缓存是基于命名空间（namespace)级别的缓存。
  • 一个命名空间（XML映射配置文件），对应一个二级缓存。

注：二级缓存只作用于cache 标签所在的XML映射文件中的语句。

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，该对应的一级缓存就关闭了，此时，一级缓存中的数据就被转到了二级缓存中，新的会话查询信息，就会在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中

使用二级缓存需要具备以下几个条件:

  1. 这个配置表示启用 MyBatis 的二级缓存功能。默认就是true，⽆需在配置文件设置。
  2. 在需要使⽤⼆级缓存的StudentMapper.xml⽂件中添加配置：
<?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">
<!--namespace:Mapper接口的全路径,使其和Mapper对应-->
<mapper namespace="com.yjg.mapper.StudentMapper">
<!--    默认情况下，二级缓存机制是开启的。-->
<!--    只需要在对应的StudentMapper.xml文件中添加以下标签。用来表示”我"使用该二级缓存。-->
<cache/>
<delete id="delete">
        DELETE from student where stu_id=${id}
</delete>
<select id="queryStudentById" parameterType="integer" resultType="Student">
          select * from student where stu_id=${id}
</select>
</mapper>

注：

  • eviction：清除策略，默认为LRU。可用的清除策略有：
  • LRU – 最近最少使用：移除最长时间不被使用的对象。
  • FIFO – 先进先出：按对象进入缓存的顺序来移除它们。
  • SOFT – 软引用：基于垃圾回收器状态和软引用规则移除对象。
  • WEAK – 弱引用：更积极地基于垃圾收集器状态和弱引用规则移除对象。
  • flushInterval：刷新间隔，单位（ms）
  • size：存储对象或列表的引用数目（想缓存对象的大小和运行环境中可用的内存资源，默认值是 1024。）
  • readOnly：只读。
  • 只读的缓存会给所有调用者返回缓存对象的相同实例，这些对象不能被修改，性能提升明显。
  • 而可读写的缓存会（通过序列化）返回缓存对象的拷贝，速度上会慢一些，但是更安全。
  • 默认值为false
  1. 使⽤⼆级缓存的实体类对象必须是可序列化的，也就是必须实现java.io.Serializable接⼝
@Data
public class Student  implements Serializable {
private Integer stuId;
private String stuName;
private Integer stuAge;
private Double stuSalary;
private Date stuBirth;
private Date createTime;
private Integer courseId;
}
  1. SqlSession对象关闭或提交之后，⼀级缓存中的数据才会被写⼊到⼆级缓存当中。此时⼆级缓存才可⽤
@Test
public void test5() throws Exception{
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml"));
        SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
        StudentMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(StudentMapper.class);
        StudentMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(StudentMapper.class);
//这行代码执行结束之后，实际上数据是缓存到一级缓存当中了。(sqlSession1是一级缓存。>
        Student student1 = mapper1.queryStudentById(2);
        System.out.println(student1);
//如果这里不关闭SqlSession1对象的话，二级缓存中还是没有数据的。
//这行代码执行结束之后，实际上数据会缓存到一级缓存当中。(sqlSession2是一级缓存。)
        Student student2 = mapper2.queryStudentById(2);
        System.out.println(student2);
//程序执行到这里的时候，会将sqlSession1这个一级缓存中的数据写入到二级缓存当中。
        sqlSession1.close();
//程序执行到这里的时候，会将sqlSession2这个一级缓存中的数据写入到二级缓存当中。
        sqlSession2.close();
}

测试：

@Test
public void test5() throws Exception{
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml"));
        SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
        StudentMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(StudentMapper.class);
        StudentMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(StudentMapper.class);
//这行代码执行结束之后，实际上数据是缓存到一级缓存当中了。(sqlSession1是一级缓存。>
        Student student1 = mapper1.queryStudentById(2);
        System.out.println(student1);
//如果这里不关闭SqlSession1对象的话，二级缓存中还是没有数据的。
//这行代码执行结束之后，实际上数据会缓存到一级缓存当中。(sqlSession2是一级缓存。)
        Student student2 = mapper2.queryStudentById(2);
        System.out.println(student2);
//程序执行到这里的时候，会将sqlSession1这个一级缓存中的数据写入到二级缓存当中。
        sqlSession1.close();
//程序执行到这里的时候，会将sqlSession2这个一级缓存中的数据写入到二级缓存当中。
        sqlSession2.close();
}

可以看见执行结果，存在一个Cache Hit Ratio [com.yjg.mapper.StudentMapper]: 0.0，就是因为在StudentMapper.xml文件中加了

可以看到，缓存命中率(Cache Hit Ratio)是0，执行了两个select语句，说明二级缓存没有生效

img

如果将关闭位置换一下，就可以让二级缓存生效

@Test
public void test5() throws Exception {
    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml"));
    SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
    SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
    StudentMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(StudentMapper.class);
    StudentMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(StudentMapper.class);
//这行代码执行结束之后，实际上数据是缓存到一级缓存当中了。(sqlSession1是一级缓存。>
    Student student1 = mapper1.queryStudentById(2);
    System.out.println(student1);
//程序执行到这里的时候，会将sqlSession1这个一级缓存中的数据写入到二级缓存当中。
    sqlSession1.close();
//如果一级缓存中没有找到对应的缓存结果，MyBatis 会尝试从二级缓存中查找，发现存在就会使用二级缓存
    Student student2 = mapper2.queryStudentById(2);
    System.out.println(student2);
//程序执行到这里的时候，会将sqlSession2这个一级缓存中的数据写入到二级缓存当中。
    sqlSession2.close();
}

总结这段代码

这段代码演示了一级缓存和二级缓存的使用。首次查询时会先从数据库查询
并将结果放入一级缓存，在关闭 SqlSession 前会将一级缓存数据写入二级缓存。再次查询时，如果一级缓存没有找到结果，则会尝试从二级缓存中获取结果，避免了再次访问数据库

结论：

  • 只要开启了二级缓存，我们在同一个Mapper中的查询，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。
  • 只有会话提交或者关闭时，一级缓存中的数据才会转到二级缓存中。

MyBatis缓存的原理：

img

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