mybatis之缓存（九）

一 什么是缓存?

1 什么是缓存

缓存（cache）：

1. 储存在内存当中的临时数据。
2. 将用户经常查询的数据放在缓存（内存）当中，用户去查询数据的时候就不需要再去磁盘（disk）上查询了，就去缓存当中查询，进而提高查询的效率，可以解决 高并发系统性能的问题

2 缓存的好处（为什么要缓存？）

我们查询数据的时候是需要去数据库当中访问的，如果有了 缓存就可以减少和数据库的交互次数，减少系统的开销，进而提高系统的效率。

3 什么样的数据可以使用缓存？

• 缓存是针对于经常查询且不常被改变的数据，
• 我们可以得知不经常查询且常被改变的数据 就不适用与缓存 缓存就是失效。

二 mybatis当中的缓存

• Mybatis包含一个非常强大的查询缓存的特性，它可以非常方便的定制和配置缓存。缓存可以极大的提高查询效率
• 在Mybatis当中定义了两种缓存： 一级缓存和二级缓存

1. 默认情况下，是一级缓存（sqlsession级别的缓存，也可以叫她为本地缓存）
2. 二级缓存需要手动开启和配置，是基于namespace级别的配置
3. 为了提高扩展性，mybatis定义了缓存接口Cache。我们可以通过实现Cache接口来自定义二级缓存。

1 一级缓存

一级缓存也可以被称为本地缓存

1. 一级缓存是sqlsession级别的缓存，与数据库同一次会话期间（发出一次请求）的所查询到的数据会放入本地缓存（一级缓存）当中
2. 如果需要获取相同的数据，直接在缓存当中获取，就不需要去数据库当中获取。（注意 是需要在sqlsseion 会话期间  如是关闭 一级缓存就没有了）

测试

编写UserMapper接口的方法=====》编写UserMapper.xml文件的sql语句====》编写测试类

------编写UserMapper接口的方法

public interface UserMapper {

    User getUserByID(@Param("id") int id);
}

-----编写UserMapper.xml文件的sql语句

<mapper namespace="com.peng.dao.UserMapper">
    <cache/>
    <select id="getUserByID" parameterType="_int" resultType="User">
        select * from user where id=#{id}
    </select>

</mapper>

--------编写测试类

    @Test
    //测试一级缓存
    public void testOneLevelCache(){
        SqlSession sqlSession = MyBatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper1 = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        User user1 = mapper1.getUserByID(1);
        System.out.println(user1);


        UserMapper mapper2 = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        User user2 = mapper2.getUserByID(1);
        System.out.println(user2);

        sqlSession.close();
    }

结果展示：

 我们可以从上图看出 ：

用户1查询时的sql语句是：select * from user where id=？ 访问了数据库 。

用户2查询的时候没有sql语句 没有访问数据库直接从一级缓存当中访问。

1.2一级缓存失效时机？

1. sqlsession会话相同但是查询不同的数据。 

2.做insert、 update和delete的时候，刷新缓存

3.查询不同的Mapper.xml文件时

4.手动清理缓存的时候 

1.2.1 sqlsession会话相同但是查询不同的数据。

    @Test
    public void testSqlsessionSameConditionDiffrent(){
        SqlSession sqlSession = MyBatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        User user3 = mapper.getUserByID(1);
        System.out.println(user3);
        User user4 = mapper.getUserByID(2);
        System.out.println(user4);

        sqlSession.close();
    }

 结果展示：

我们可以发现： 在相同sqlsession当中不同的查询条件 缓存就会失效

观察结果：发现发送了两条SQL语句！很正常的理解

结论：当前缓存中，不存在这个数据

1.2.2 做insert、 update和delete的时候，刷新缓存

测试类代码：

 @Test
    //测试在做完了urd是否会刷新缓存  缓存失效了
    public void testOneLevelCacheShiXiaoURD(){
        SqlSession sqlSession = MyBatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        User user5 = mapper.getUserByID(1);
        System.out.println(user5);

        HashMap map = new HashMap();
        map.put("name","一号副本");
        map.put("pwd","123456789");
        map.put("id",1);
        int i = mapper.UpdateUser(map);
        
        User user6 = mapper.getUserByID(1);
        System.out.println(user6);
        
        System.out.println(user5==user6);
        sqlSession.close();
    }

结果展示：

我们可以从中发现：第一次查询 在更新数据后 第二次查询 就重新访问数据库  也就是说缓存在更新数据后失效了！

观察结果：查询在中间执行了增删改操作后，重新执行了

结论：因为增删改操作可能会对当前数据产生影响

1.2.3 .查询不同的Mapper.xml文件时  sqlsession 不同

测试类代码：

    @Test
    //3.查询不同的Mapper.xml文件时 sqlsession不同
    public void testSqlsessiondiffrent(){
        SqlSession sqlSession1 = MyBatisUtils.getSqlSession();
        SqlSession sqlSession2 = MyBatisUtils.getSqlSession();

        UserMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
        User user7 = mapper1.getUserByID(1);
        System.out.println(user7);

        UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
        User user8 = mapper2.getUserByID(1);
        System.out.println(user8);

        sqlSession1.close();
        sqlSession2.close();


    }

 结果展示：

我们可以从中发现： sqlsession不同 缓存也会失效！

观察结果：发现发送了两条SQL语句！

结论：每个sqlSession中的缓存相互独立

1.2.4 .手动清理缓存的时候 

测试类代码：

    @Test
    //测试 缓存失效之手动清理缓存
    public void testClearCache(){
        SqlSession sqlSession = MyBatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper1 = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        User user1 = mapper1.getUserByID(1);
        System.out.println(user1);

        sqlSession.clearCache();//手动清除缓存
        UserMapper mapper2 = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        User user2 = mapper2.getUserByID(1);
        System.out.println(user2);

        sqlSession.close();
    }

结果展示：

我们可以从图中发现：  在第一次查询访问数据库后 经过手动清理缓存 第二次查询仍然需要访问数据库 也就是说 缓存失效！

2 二级缓存

二级缓存也叫全局缓存，一级缓存的作用于太低了，所以就有了二级缓存。

二级缓存是基于namespace级别的缓存 ，一个名称空间，对应一个二级缓存

工作机制：

• 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的。
• 如果当前会话关闭了，那么这个会话对应的一级缓存也就没有了；但是我们想要的是，会话关闭了，一级缓存中的数据被保存到二级缓存当中；
• 新的会话查询信息, 就可以从二级缓存中获取内容；
• 不同的mapper查询出的数据会放在自己对应的缓存当中

步骤：

=======》》》1 显示开启全局缓存  在mybatis-config核心配置文件当中  setting标签

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

=======》》》2 在Mapper.xml文件当中开启<cache/>

<mapper namespace="com.peng.dao.StudentMapper">
<cache/>
    <select id="getStudentByID" parameterType="_int" resultType="Student">
        select * from student where id=#{id}
    </select>
    <select id="getStudent" parameterType="map" resultType="Student">
        select * from student where name=#{name} and tid=#{tid}
    </select>
</mapper>

也可以给<cache>设置一些参数

官方示例=====>查看官方文档
<cache
 eviction="FIFO"
 flushInterval="60000"
 size="512"
 readOnly="true"/>
这个更高级的配置创建了一个 FIFO 缓存，每隔 60 秒刷新，
最多可以存储结果对象或列表的 512 个引用，而且返回的对象被认为是只读的，
因此对它们进行修改可能会在不同线程中的调用者产生冲突。

=======>>>3 测试类：

    @Test
    public void testTwoLevelCache(){
        SqlSession sqlSession1 = MyBatisUtils.getSqlSession();
        SqlSession sqlSession2 = MyBatisUtils.getSqlSession();
        StudentMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(StudentMapper.class);
        StudentMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(StudentMapper.class);
        HashMap map = new HashMap();
        map.put("name","小张");
        map.put("tid",1);
        List<Student> students = mapper1.getStudent(map);
        for (Student student1 : students) {
            System.out.println(student1);
        }
        sqlSession1.close();
        System.out.println("===============================");
        List<Student> students2 = mapper2.getStudent(map);
        for (Student student2 : students2) {
            System.out.println(student2);
        }

        sqlSession2.close();
    }

结果展示：

我们可以从图中发现：

两个不同的sqlsession 

sqlsession1关闭后 再次查询相同数据的时候 sqlsession2 是可以从缓存当中去获取的 在一级缓存当中失效的情况下 二级缓存是可以的。

只要是在同一个mapper.xml文件当中 

注意事项：可能会报错 序列化 我们需要在对应的实体类里 设置序列化的接口

3 自定义缓存

Ehcache是一种广泛使用的开源Java分布式缓存。主要面向通用缓存

步骤：导包------》xml文件-----》引用xml文件-----》测试

1 导包：

<!-- 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>

2.encache.xml配置文件

<?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：为缓存路径，ehcache分为内存和磁盘两级，此属性定义磁盘的缓存位置。参数解释如下：
       user.home – 用户主目录
       user.dir  – 用户当前工作目录
       java.io.tmpdir – 默认临时文件路径
     -->
    <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：默认缓存策略，当ehcache找不到定义的缓存时，则使用这个缓存策略。只能定义一个。
     -->
    <!--
      name:缓存名称。
      maxElementsInMemory:缓存最大数目
      maxElementsOnDisk：硬盘最大缓存个数。
      eternal:对象是否永久有效，一但设置了，timeout将不起作用。
      overflowToDisk:是否保存到磁盘，当系统当机时
      timeToIdleSeconds:设置对象在失效前的允许闲置时间（单位：秒）。仅当eternal=false对象不是永久有效时使用，可选属性，默认值是0，也就是可闲置时间无穷大。
      timeToLiveSeconds:设置对象在失效前允许存活时间（单位：秒）。最大时间介于创建时间和失效时间之间。仅当eternal=false对象不是永久有效时使用，默认是0.，也就是对象存活时间无穷大。
      diskPersistent：是否缓存虚拟机重启期数据 Whether the disk store persists between restarts of the Virtual Machine. The default value is false.
      diskSpoolBufferSizeMB：这个参数设置DiskStore（磁盘缓存）的缓存区大小。默认是30MB。每个Cache都应该有自己的一个缓冲区。
      diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盘失效线程运行时间间隔，默认是120秒。
      memoryStoreEvictionPolicy：当达到maxElementsInMemory限制时，Ehcache将会根据指定的策略去清理内存。默认策略是LRU（最近最少使用）。你可以设置为FIFO（先进先出）或是LFU（较少使用）。
      clearOnFlush：内存数量最大时是否清除。
      memoryStoreEvictionPolicy:可选策略有：LRU（最近最少使用，默认策略）、FIFO（先进先出）、LFU（最少访问次数）。
      FIFO，first in first out，这个是大家最熟的，先进先出。
      LFU， Less Frequently Used，就是上面例子中使用的策略，直白一点就是讲一直以来最少被使用的。如上面所讲，缓存的元素有一个hit属性，hit值最小的将会被清出缓存。
      LRU，Least Recently Used，最近最少使用的，缓存的元素有一个时间戳，当缓存容量满了，而又需要腾出地方来缓存新的元素的时候，那么现有缓存元素中时间戳离当前时间最远的元素将被清出缓存。
   -->

</ehcache>

3.mapper文件当中引用encache.xml配置文件

<!--在当前Mapper.xml中使用二级缓存-->
<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

4.测试类测试

pojo类

@Data
public class Blog {
    private String  id;
    private String title;
    private String author;
    private Date createTime;
    private  int views;

}

BlogMapper接口

public interface BlogMapper {
    List<Student> getBlog();
}

blogMapper.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "https://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.peng.dao.BlogMapper">

   <cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>
    <select id="getBlog"  resultType="Blog"  >
        select * from blog
    </select>
</mapper>

测试类

public class testEhcache {
    public static void main(String[] args) {

        SqlSession sqlSession = MyBatisUtils.getSqlSession();
        BlogMapper mapper = sqlSession.getMapper(BlogMapper.class);
        List<Student> blogs = mapper.getBlog();
        for (Student blog : blogs) {
            System.out.println(blog);
        }

        sqlSession.close();
    }
}

4 缓存的原理