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MyBatis07：緩存

MyBatis07：緩存

簡介

1、什麼是緩存 [ Cache ]？

  • 存在記憶體中的臨時資料。
  • 将使用者經常查詢的資料放在緩存（記憶體）中，使用者去查詢資料就不用從磁盤上(關系型資料庫資料檔案)查詢，從緩存中查詢，進而提高查詢效率，解決了高并發系統的性能問題。

2、為什麼使用緩存？

  • 減少和資料庫的互動次數，減少系統開銷，提高系統效率。

3、什麼樣的資料能使用緩存？

  • 經常查詢并且不經常改變的資料。
Mybatis緩存
  • MyBatis包含一個非常強大的查詢緩存特性，它可以非常友善地定制和配置緩存。緩存可以極大的提升查詢效率。
  • MyBatis系統中預設定義了兩級緩存：一級緩存和二級緩存
    • 預設情況下，隻有一級緩存開啟。（SqlSession級别的緩存，也稱為本地緩存）
    • 二級緩存需要手動開啟和配置，他是基于namespace級别的緩存。
    • 為了提高擴充性，MyBatis定義了緩存接口Cache。我們可以通過實作Cache接口來自定義二級緩存
一級緩存

一級緩存也叫本地緩存：

  • 與資料庫同一次會話期間查詢到的資料會放在本地緩存中。
  • 以後如果需要擷取相同的資料，直接從緩存中拿，沒必須再去查詢資料庫；
測試

1、在mybatis中加入日志，友善測試結果

2、編寫接口方法

//根據id查詢使用者
User queryUserById(@Param("id") int id);

3、接口對應的Mapper檔案

<select id="queryUserById" resultType="user">
  select * from user where id = #{id}
</select>

4、測試

@Test
public void testQueryUserById(){
   SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
   UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);

   User user = mapper.queryUserById(1);
   System.out.println(user);
   User user2 = mapper.queryUserById(1);
   System.out.println(user2);
   System.out.println(user==user2);

   session.close();
}

5、結果分析

MyBatis07：緩存
一級緩存失效的四種情況

一級緩存是SqlSession級别的緩存，是一直開啟的，我們關閉不了它；

一級緩存失效情況：沒有使用到目前的一級緩存，效果就是，還需要再向資料庫中發起一次查詢請求！

1、sqlSession不同

@Test
public void testQueryUserById(){
   SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
   SqlSession session2 = MybatisUtils.getSession();
   UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
   UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);

   User user = mapper.queryUserById(1);
   System.out.println(user);
   User user2 = mapper2.queryUserById(1);
   System.out.println(user2);
   System.out.println(user==user2);

   session.close();
   session2.close();
}

觀察結果：發現發送了兩條SQL語句！

結論：每個sqlSession中的緩存互相獨立

2、sqlSession相同，查詢條件不同

@Test
public void testQueryUserById(){
   SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
   UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
   UserMapper mapper2 = session.getMapper(UserMapper.class);

   User user = mapper.queryUserById(1);
   System.out.println(user);
   User user2 = mapper2.queryUserById(2);
   System.out.println(user2);
   System.out.println(user==user2);

   session.close();
}

觀察結果：發現發送了兩條SQL語句！很正常的了解

結論：目前緩存中，不存在這個資料

3、sqlSession相同，兩次查詢之間執行了增删改操作！

增加方法

//修改使用者
int updateUser(Map map);

編寫SQL

<update id="updateUser" parameterType="map">
  update user set name = #{name} where id = #{id}
</update>      
@Test
public void testQueryUserById(){
   SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
   UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);

   User user = mapper.queryUserById(1);
   System.out.println(user);

   HashMap map = new HashMap();
   map.put("name","kuangshen");
   map.put("id",4);
   mapper.updateUser(map);

   User user2 = mapper.queryUserById(1);
   System.out.println(user2);

   System.out.println(user==user2);

   session.close();
}

觀察結果：查詢在中間執行了增删改操作後，重新執行了

結論：因為增删改操作可能會對目前資料産生影響

4、sqlSession相同，手動清除一級緩存

@Test
public void testQueryUserById(){
   SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
   UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);

   User user = mapper.queryUserById(1);
   System.out.println(user);

   session.clearCache();//手動清除緩存

   User user2 = mapper.queryUserById(1);
   System.out.println(user2);

   System.out.println(user==user2);

   session.close();
}

一級緩存就是一個map

二級緩存
  • 二級緩存也叫全局緩存，一級緩存作用域太低了，是以誕生了二級緩存
  • 基于namespace級别的緩存，一個名稱空間，對應一個二級緩存；
  • 工作機制
    • 一個會話查詢一條資料，這個資料就會被放在目前會話的一級緩存中；
    • 如果目前會話關閉了，這個會話對應的一級緩存就沒了；但是我們想要的是，會話關閉了，一級緩存中的資料被儲存到二級緩存中；
    • 新的會話查詢資訊，就可以從二級緩存中擷取内容；
    • 不同的mapper查出的資料會放在自己對應的緩存（map）中；
使用步驟

1、開啟全局緩存 【mybatis-config.xml】

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

2、去每個mapper.xml中配置使用二級緩存，這個配置非常簡單；【xxxMapper.xml】

<cache/>

官方示例=====>檢視官方文檔
<cache
 eviction="FIFO"
 flushInterval="60000"
 size="512"
 readOnly="true"/>
這個更進階的配置建立了一個 FIFO 緩存，每隔 60 秒重新整理，最多可以存儲結果對象或清單的 512 個引用，而且傳回的對象被認為是隻讀的，是以對它們進行修改可能會在不同線程中的調用者産生沖突。

3、代碼測試

  • 所有的實體類先實作序列化接口
  • 測試代碼 
@Test
public void testQueryUserById(){
   SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
   SqlSession session2 = MybatisUtils.getSession();

   UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
   UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);

   User user = mapper.queryUserById(1);
   System.out.println(user);
   session.close();

   User user2 = mapper2.queryUserById(1);
   System.out.println(user2);
   System.out.println(user==user2);

   session2.close();
}
結論
  • 隻要開啟了二級緩存，我們在同一個Mapper中的查詢，可以在二級緩存中拿到資料
  • 查出的資料都會被預設先放在一級緩存中
  • 隻有會話送出或者關閉以後，一級緩存中的資料才會轉到二級緩存中
緩存原理圖
MyBatis07：緩存
EhCache
MyBatis07：緩存

第三方緩存實作--EhCache: 檢視百度百科

Ehcache是一種廣泛使用的java分布式緩存，用于通用緩存；

要在應用程式中使用Ehcache，需要引入依賴的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中使用對應的緩存即可

<mapper namespace = “org.acme.FooMapper” >
   <cache type = “org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache” />
</mapper>

編寫ehcache.xml檔案，如果在加載時未找到/ehcache.xml資源或出現問題，則将使用預設配置。

<?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：為緩存路徑，ehcache分為記憶體和磁盤兩級，此屬性定義磁盤的緩存位置。參數解釋如下：
      user.home – 使用者主目錄
      user.dir – 使用者目前工作目錄
      java.io.tmpdir – 預設臨時檔案路徑
    -->
   <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：預設緩存政策，當ehcache找不到定義的緩存時，則使用這個緩存政策。隻能定義一個。
    -->
   <!--
     name:緩存名稱。
     maxElementsInMemory:緩存最大數目
     maxElementsOnDisk：硬碟最大緩存個數。
     eternal:對象是否永久有效，一但設定了，timeout将不起作用。
     overflowToDisk:是否儲存到磁盤，當系統當機時
     timeToIdleSeconds:設定對象在失效前的允許閑置時間（機關：秒）。僅當eternal=false對象不是永久有效時使用，可選屬性，預設值是0，也就是可閑置時間無窮大。
     timeToLiveSeconds:設定對象在失效前允許存活時間（機關：秒）。最大時間介于建立時間和失效時間之間。僅當eternal=false對象不是永久有效時使用，預設是0.，也就是對象存活時間無窮大。
     diskPersistent：是否緩存虛拟機重新開機期資料 Whether the disk store persists between restarts of the Virtual Machine. The default value is false.
     diskSpoolBufferSizeMB：這個參數設定DiskStore（磁盤緩存）的緩存區大小。預設是30MB。每個Cache都應該有自己的一個緩沖區。
     diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盤失效線程運作時間間隔，預設是120秒。
     memoryStoreEvictionPolicy：當達到maxElementsInMemory限制時，Ehcache将會根據指定的政策去清理記憶體。預設政策是LRU（最近最少使用）。你可以設定為FIFO（先進先出）或是LFU（較少使用）。
     clearOnFlush：記憶體數量最大時是否清除。
     memoryStoreEvictionPolicy:可選政策有：LRU（最近最少使用，預設政策）、FIFO（先進先出）、LFU（最少通路次數）。
     FIFO，first in first out，這個是大家最熟的，先進先出。
     LFU， Less Frequently Used，就是上面例子中使用的政策，直白一點就是講一直以來最少被使用的。如上面所講，緩存的元素有一個hit屬性，hit值最小的将會被清出緩存。
     LRU，Least Recently Used，最近最少使用的，緩存的元素有一個時間戳，當緩存容量滿了，而又需要騰出地方來緩存新的元素的時候，那麼現有緩存元素中時間戳離目前時間最遠的元素将被清出緩存。
  -->

</ehcache>

合理的使用緩存，可以讓我們程式的性能大大提升！

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