帶你深入理解MyBatis緩存機制
一、簡介
1、緩存機制介紹
當客戶端發起一次查詢請求時，首先通過java程序進行網絡傳輸訪問mysql數據庫及對應的數據的服務器硬盤，當第二次的請求也是查詢相同的數據時再通過這個流程顯然有點“浪費”上次請求訪問到的資源，所以我們將第一次查詢到的數據存到緩存區域，當發生下一次相同請求時直接在緩存區域拿就行瞭。
2. 一級緩存和二級緩存
①使用順序
查詢的順序是：
- 先查詢二級緩存，因為二級緩存中可能會有其他程序已經查出來的數據，可以拿來直接使用。
- 如果二級緩存沒有命中，再查詢一級緩存
- 如果一級緩存也沒有命中，則查詢數據庫
- SqlSession關閉之前，一級緩存中的數據會寫入二級緩存
②效用范圍
一級緩存：SqlSession級別二級緩存：SqlSessionFactory級別
它們之間范圍的大小參考下面圖：
二、一級緩存
當使用相同查詢條件查詢數據時，一共隻打印瞭一條SQL語句，兩個變量指向同一個對象。
一級緩存失效的情況：
- 不是同一個SqlSession
- 同一個SqlSession但是查詢條件發生瞭變化
- 同一個SqlSession兩次查詢期間執行瞭任何一次增刪改操作
- 同一個SqlSession兩次查詢期間手動清空瞭緩存
- 同一個SqlSession兩次查詢期間提交瞭事務
三、二級緩存
3.1 mybatis自帶的二級緩存
3.1.1 代碼測試二級緩存
① 開啟二級緩存功能
在想要使用二級緩存的Mapper配置文件中加入cache標簽
<mapper namespace="com.zengchuiyu.mybatis.dao.EmployeeMapper">
<!-- 啟動二級緩存功能 -->
<cache/>
②讓實體類支持序列化
public class Employee implements Serializable {
③junit測試
這個功能的測試操作需要將SqlSessionFactory對象設置為成員變量
public class CacheTest {
private SqlSessionFactory factory;
@Before
public void init() throws IOException {
factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml"));
}
//測試二級緩存，（mybatis自帶的）
@Test
public void test1(){
SqlSession session = factory.openSession();
EmployeeMapper mapper = session.getMapper(EmployeeMapper.class);
Employee employee = mapper.selectEmpById(2);
System.out.println("employee = " + employee);
//在執行第二次查詢前，關閉當前SqlSession
session.close();
//開啟新的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緩存命中率
日志中打印的Cache Hit Ratio叫做緩存命中率
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）
緩存命中率=命中緩存的次數/查詢的總次數
3.1.2 查詢結果存入二級緩存的時機
結論：SqlSession關閉的時候，一級緩存中的內容會被存入二級緩存
3.1.3 二級緩存相關配置
- eviction屬性：緩存回收策略
LRU（Least Recently Used） – 最近最少使用的：移除最長時間不被使用的對象。
FIFO（First in First out） – 先進先出：按對象進入緩存的順序來移除它們。
SOFT – 軟引用：移除基於垃圾回收器狀態和軟引用規則的對象。
WEAK – 弱引用：更積極地移除基於垃圾收集器狀態和弱引用規則的對象。
默認的是 LRU。
- flushInterval屬性：刷新間隔，單位毫秒
默認情況是不設置，也就是沒有刷新間隔，緩存僅僅調用語句時刷新
- size屬性：引用數目，正整數
代表緩存最多可以存儲多少個對象，太大容易導致內存溢出
- readOnly屬性：隻讀，true/false
true：隻讀緩存；會給所有調用者返回緩存對象的相同實例。因此這些對象不能被修改。這提供瞭很重要的性能優勢。
false：讀寫緩存；會返回緩存對象的拷貝（通過序列化）。這會慢一些，但是安全，因此默認是 false。
四、整合EHCache
4.1 EHCache簡介
官網地址：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是一個開源的，基於標準的緩存，可以提高性能，卸載數據庫，簡化可伸縮性。它是最廣泛使用的基於java的緩存，因為它健壯、可靠、功能齊全，並與其他流行的庫和框架集成。Ehcache從進程內緩存擴展到具有tb大小緩存的進程內/進程外混合部署。
4.2 整合操作
①Mybatis環境
在Mybatis環境下整合EHCache，前提當然是要先準備好Mybatis的環境。
②添加依賴
依賴信息：
<!-- Mybatis EHCache整合包 -->
<dependency>
<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
<version>1.2.1</version>
</dependency>
<!-- slf4j日志門面的一個具體實現 -->
<dependency>
<groupId>ch.qos.logback</groupId>
<artifactId>logback-classic</artifactId>
<version>1.2.3</version>
</dependency>
依賴傳遞情況:
各主要jar包作用
| jar包名稱 | 作用 |
|---|---|
| mybatis-ehcache | Mybatis和EHCache的整合包 |
| ehcache | EHCache核心包 |
| slf4j-api | SLF4J日志門面包 |
| logback-classic | 支持SLF4J門面接口的一個具體實現 |
③整合EHCache
[1]創建EHCache配置文件
ehcache.xml
[2]文件內容
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<ehcache xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="../config/ehcache.xsd">
<!-- 磁盤保存路徑 -->
<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時，配置文件的文件名可以自定義嗎？
可以自定義：文件名是由我告訴其他環境
不能自定義：文件名是框架內置的、約定好的，就不能自定義，以避免框架無法加載這個文件
④加入logback日志
存在SLF4J時，作為簡易日志的log4j將失效，此時我們需要借助SLF4J的具體實現logback來打印日志。
[1]各種Java日志框架簡介
門面：
| 名稱 | 說明 |
|---|---|
| JCL（Jakarta Commons Logging） | 陳舊 |
| SLF4J（Simple Logging Facade for Java）★ | 適合 |
| jboss-logging | 特殊專業領域使用 |
實現：
| 名稱 | 說明 |
|---|---|
| log4j★ | 最初版 |
| JUL（java.util.logging） | JDK自帶 |
| log4j2 | Apache收購log4j後全面重構，內部實現和log4j完全不同 |
| logback★ | 優雅、強大 |
註：標記★的技術是同一作者。
[2]logback配置文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="true">
<!-- 指定日志輸出的位置 -->
<appender name="STDOUT"
class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
<encoder>
<!-- 日志輸出的格式 -->
<!-- 按照順序分別是：時間、日志級別、線程名稱、打印日志的類、日志主體內容、換行 -->
<pattern>[%d{HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] [%thread] [%logger] [%msg]%n</pattern>
</encoder>
</appender>
<!-- 設置全局日志級別。日志級別按順序分別是：DEBUG、INFO、WARN、ERROR -->
<!-- 指定任何一個日志級別都隻打印當前級別和後面級別的日志。 -->
<root level="DEBUG">
<!-- 指定打印日志的appender，這裡通過“STDOUT”引用瞭前面配置的appender -->
<appender-ref ref="STDOUT" />
</root>
<!-- 根據特殊需求指定局部日志級別 -->
<logger name="com.atguigu.crowd.mapper" level="DEBUG"/>
</configuration>
⑤ EHCache配置文件說明
當借助CacheManager.add(“緩存名稱”)創建Cache時，EhCache便會采用指定的的管理策略。
defaultCache標簽各屬性說明：
五、緩存基本原理
5.1 Cache接口
① 頂級接口
org.apache.ibatis.cache.Cache接口：所有緩存都必須實現的頂級接口
② Cache接口中的方法
③ 緩存的本質
根據Cache接口中方法的聲明我們能夠看到，緩存的本質是一個Map。
5.2 PerpetualCache
org.apache.ibatis.cache.impl.PerpetualCache是Mybatis的默認緩存，也是Cache接口的默認實現。Mybatis一級緩存和自帶的二級緩存都是通過PerpetualCache來操作緩存數據的。但是這就奇怪瞭，同樣是PerpetualCache這個類，怎麼能區分出來兩種不同級別的緩存呢？
其實很簡單，調用者不同。
一級緩存：由BaseExecutor調用PerpetualCache
二級緩存：由CachingExecutor調用PerpetualCache，而CachingExecutor可以看做是對BaseExecutor的裝飾
總結
到此這篇關於MyBatis緩存機制的文章就介紹到這瞭,更多相關MyBatis緩存機制內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！