缓存
简介
查询：一次次连接数据库，消耗资源。
将一次查询的结果，暂存到一个可以直接渠道的地方 —> 内存，即缓存。
这样，我们再次查询相同数据的时候直接走缓存，就不用走数据库了
- 什么是缓存【catch】?
- 存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，用户去查询数据就不用从磁盘上（关系型数据库数据文件）查询，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。（三高：高并发，高可用，高性能）
- 为什么使用缓存？
- 减少和数据库的交互次数，减少系统开销，提高系统效率。
- 什么样的数据能使用缓存？
- 经常查询并且不经常改变的数据。
MyBatis缓存
MyBatis包含了一个非常强大的查询缓存特性，它可以非常方便的定制和配置缓存。缓存可以极大的提升查询效率。
MyBatis系统中默认定义了两级缓存，一级缓存和二级缓存
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默认情况下：只有一级缓存开启。（SqlSession级别的缓存，也称为本地缓存）
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二级缓存需要手动开启和配置，也是基于namespace级别的缓存
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为了提高拓展性，MyBatis定义了缓存接口Catch。我们可以通过实现catch接口来自定义二级缓存。
// // Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA // (powered by FernFlower decompiler) // package org.apache.ibatis.cache; import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock; public interface Cache { String getId(); void putObject(Object var1, Object var2); Object getObject(Object var1); Object removeObject(Object var1); void clear(); int getSize(); default ReadWriteLock getReadWriteLock() { return null; } }
缓存
MyBatis 内置了一个强大的事务性查询缓存机制，它可以非常方便地配置和定制。 为了使它更加强大而且易于配置，我们对 MyBatis 3 中的缓存实现进行了许多改进。
默认情况下，只启用了本地的会话缓存，它仅仅对一个会话中的数据进行缓存。 要启用全局的二级缓存，只需要在你的 SQL 映射文件中添加一行：
<cache/>基本上就是这样。这个简单语句的效果如下:
- 映射语句文件中的所有 select 语句的结果将会被缓存。
- 映射语句文件中的所有 insert、update 和 delete 语句会刷新缓存。
- 缓存会使用最近最少使用算法（LRU, Least Recently Used）算法来清除不需要的缓存。
- 缓存不会定时进行刷新（也就是说，没有刷新间隔）。
- 缓存会保存列表或对象（无论查询方法返回哪种）的 1024 个引用。
- 缓存会被视为读/写缓存，这意味着获取到的对象并不是共享的，可以安全地被调用者修改，而不干扰其他调用者或线程所做的潜在修改。
提示 缓存只作用于 cache 标签所在的映射文件中的语句。如果你混合使用 Java API 和 XML 映射文件，在共用接口中的语句将不会被默认缓存。你需要使用 @CacheNamespaceRef 注解指定缓存作用域。
这些属性可以通过 cache 元素的属性来修改。比如：
<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。
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。默认的清除策略是 LRU。
flushInterval（刷新间隔）属性可以被设置为任意的正整数，设置的值应该是一个以毫秒为单位的合理时间量。 默认情况是不设置，也就是没有刷新间隔，缓存仅仅会在调用语句时刷新。
size（引用数目）属性可以被设置为任意正整数，要注意欲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）属性可以被设置为 true 或 false。只读的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。这就提供了可观的性能提升。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，因此默认值是 false。
提示 二级缓存是事务性的。这意味着，当 SqlSession 完成并提交时，或是完成并回滚，但没有执行 flushCache=true 的 insert/delete/update 语句时，缓存会获得更新。
使用自定义缓存
除了上述自定义缓存的方式，你也可以通过实现你自己的缓存，或为其他第三方缓存方案创建适配器，来完全覆盖缓存行为。
<cache type="com.domain.something.MyCustomCache"/>这个示例展示了如何使用一个自定义的缓存实现。type 属性指定的类必须实现 org.apache.ibatis.cache.Cache 接口，且提供一个接受 String 参数作为 id 的构造器。 这个接口是 MyBatis 框架中许多复杂的接口之一，但是行为却非常简单。
public interface Cache { String getId(); int getSize(); void putObject(Object key, Object value); Object getObject(Object key); boolean hasKey(Object key); Object removeObject(Object key); void clear(); }为了对你的缓存进行配置，只需要简单地在你的缓存实现中添加公有的 JavaBean 属性，然后通过 cache 元素传递属性值，例如，下面的例子将在你的缓存实现上调用一个名为
setCacheFile(String file)的方法：<cache type="com.domain.something.MyCustomCache"> <property name="cacheFile" value="/tmp/my-custom-cache.tmp"/> </cache>你可以使用所有简单类型作为 JavaBean 属性的类型，MyBatis 会进行转换。 你也可以使用占位符（如
${cache.file}），以便替换成在配置文件属性中定义的值。从版本 3.4.2 开始，MyBatis 已经支持在所有属性设置完毕之后，调用一个初始化方法。 如果想要使用这个特性，请在你的自定义缓存类里实现
org.apache.ibatis.builder.InitializingObject接口。public interface InitializingObject { void initialize() throws Exception; }提示 上一节中对缓存的配置（如清除策略、可读或可读写等），不能应用于自定义缓存。
请注意，缓存的配置和缓存实例会被绑定到 SQL 映射文件的命名空间中。 因此，同一命名空间中的所有语句和缓存将通过命名空间绑定在一起。 每条语句可以自定义与缓存交互的方式，或将它们完全排除于缓存之外，这可以通过在每条语句上使用两个简单属性来达成。 默认情况下，语句会这样来配置：
<select ... flushCache="false" useCache="true"/> <insert ... flushCache="true"/> <update ... flushCache="true"/> <delete ... flushCache="true"/>鉴于这是默认行为，显然你永远不应该以这样的方式显式配置一条语句。但如果你想改变默认的行为，只需要设置 flushCache 和 useCache 属性。比如，某些情况下你可能希望特定 select 语句的结果排除于缓存之外，或希望一条 select 语句清空缓存。类似地，你可能希望某些 update 语句执行时不要刷新缓存。
cache-ref
回想一下上一节的内容，对某一命名空间的语句，只会使用该命名空间的缓存进行缓存或刷新。 但你可能会想要在多个命名空间中共享相同的缓存配置和实例。要实现这种需求，你可以使用 cache-ref 元素来引用另一个缓存。
<cache-ref namespace="com.someone.application.data.SomeMapper"/>
一级缓存
一级缓存也叫作本地缓存，SqlSession
- 与数据库同一次会话期间查询到的数据会放在本地缓存中。
- 如果以后需要获取相同的数据，直接从缓存中拿，没必要再去查询数据库
测试步骤：
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在核心配置文件中开启日志
<settings> <setting name="logImpl" value="STDOUT_LOGGING"/> </settings> -
接口
package xyz.luck1y.dao; import org.apache.ibatis.annotations.Param; import xyz.luck1y.pojo.User; import java.util.List; public interface UserMapper { // 根据id查询用户 List<User> queryUserById(@Param("id") int id); } -
mapper.xml
<?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="xyz.luck1y.dao.UserMapper"> <select id="queryUserById" resultType="user"> select * from mybatis.user where id = #{id} </select> </mapper> -
测试：
在一个session中查询两次相同的记录。
import org.apache.ibatis.session.SqlSession; import org.junit.jupiter.api.Test; import xyz.luck1y.dao.UserMapper; import xyz.luck1y.pojo.User; import xyz.luck1y.utils.MybatisUtils; public class MyTest { @Test public void test() { SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession(); UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class); User user = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user); System.out.println("=============================================="); User user2 = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user2); System.out.println(user == user2); sqlSession.close(); } }
缓存失效的问题：
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查询不同的数据
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增删改操作可能会改变原来的数据，所以必定会刷新缓存
public class MyTest { @Test public void test() { SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession(); UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class); User user = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user); // 修改一条数据，缓存刷新 mapper.updateUser(new User(2, "刘子123", "asdqwqeq")); System.out.println("=============================================="); User user2 = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user2); System.out.println(user == user2); sqlSession.close(); } }
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查询不同的Mapper.xml
-
手动清理缓存~
// 手动清理缓存 sqlSession.clearCache();
小结：
- 一级缓存默认是开启的，只在一次SqlSession中有效，也就是拿到连接和关闭连接这个区间有效。
- 一级缓存就是一个Map集合，查询时对它进行存取，用完就删掉。
二级缓存
二级缓存也叫作全局缓存，一级缓存的作用域太低了，所以诞生了二级缓存
基于namespace级别的缓存，一个命名空间对应一个二级缓存。
不同的Mapper，但是只要是一个命名空间，那么就是同一个二级缓存
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中
- 如果当前会话关闭了，这个会话对应的一级缓存就没了，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
- 不同的命名空间查出的数据会放在自己对应的缓存中（map）
步骤：
-
开启全局缓存
配置文件中的设置有一个cacheEnable:
虽然默认开启，但是我们一般会显式地写出来
<!--显式地开启全局缓存--> <setting name="cacheEnabled" value="true"/> -
在要使用二级缓存的mapper中开启配置
<!--在当前Mapper.xml中使用二级缓存--> <!--可以简单写成这样 <cache/> --> <!--<cache/>--> <!--官方给的写法还有这样，可以自定义参数--> <cache eviction="FIFO" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/> <!--也可以给单独某一条SQL显式地说明使用或不使用cache--> <select id="queryUserById" resultType="user" useCache="true"> select * from mybatis.user where id = #{id} </select> -
测试
@Test public void test2(){ SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession(); SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession(); UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class); UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class); User user = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user); sqlSession.close(); System.out.println("====================================="); User user1 = mapper2.queryUserById(1); System.out.println(user1); System.out.println(user == user1); sqlSession2.close(); }
可以看到，第一个session关闭后，通过二级缓存，两次查询只查询了一次。
二级缓存的问题：
- 我们需要将实体类序列化，否则就会报错（参数 readonly设置为true的话，不会报错，但是默认是false）
小结：
- 只要开启了二级缓存，在同一个命名空间下就有效
- 所有的数据都会先放在一级缓存中，只有当会话提交或者关闭的时候，才会保存到二级缓存中。
缓存原理
先查一级缓存再查二级缓存，最后去数据库。
自定义缓存ehcache
自定义缓存实现Cache接口即可，然后重写方法，但是重写方法中的内容需要精通数据库才可以，所以我们选择使用已经写好的缓存实现。
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
要在程序中使用ehcache，需要先进行导包：
要在程序中使用ehcache，需要先进行导包：
<dependency>
<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
<version>1.1.0</version>
</dependency>
使用：
-
在Mapper.xml中进行声明使用：
<!--使用二级缓存--> <cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/> -
类似于log4j，可以自定义单独的配置文件
ehcache.xml:
<?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：对象是否水久有效，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） 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截，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>
后续我们的缓存使用Redis数据库来做缓存！K-V键值对~
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