Mybatis缓存原理和分级缓存

为什么需要缓存

• 查询数据库需要消耗资源
• 1次查询的结果，放到可以取到的地方，也就是内存
• 我们再次查询，就不用走缓存，就直接走数据库了

缓存是什么

• 放到内存中的临时数据
• 在没有缓存的时候，随着用户的增加，肯定需要加服务器，但随着服务器增加会出现读写问题，也就是并发问题
• 第1次打开网页的时候需要加载很长时间，是需要进行数据库操作
• 读是走缓存的，写不走缓存，读写分离
• 读写分离体现在不同服务器有不同的职能，比如3台服务器写，1台负责读，因为写比较慢，需要分配多态服务器
• 还有1个主从复制的概念，又叫做哨兵，学redis数据库的时候可以体会到，写的操作完成之后，立刻进行刷新读的操作

缓存的作用是什么

• 减少和数据库交互次数，减少系统开销，提高系统效率
• 什么样的数据适合缓存，经常查询但不经常改变的数据，大部分网页数据都在进行查操作
• 什么样的数据不适合缓存，不经常查询且经常改变的数据，比如视频下面显示的当前正在观看的人数

Mybatis缓存

• Mybatis可以方便的配置和定制缓存
• Mybatis系统默认配置了二级缓存：一级缓存和二级缓存
• 默认情况下，只有一级缓存开启，sqlSession开启和close之间有效，比如在sqlSession开启和关闭之间查询之间查询同一用户2次，但此时sql只走了1次，并且查询出来的2个对象是相等的
• 二级缓存需要手动开启配置，namespace级别的缓存，1个namespace对应1个Mapper接口，所以说在整个Mapper.xml文件下都有效
• 为了提高扩展性，Mybatis定义了缓存接口Cache，可以实现Cache接口来定义二级缓存

小结

• 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。

一级缓存示例代码

下面是根据id查询用户的例子

public class UnitTest {
    @Test
    public void queryUserByIdTest(){
        SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();

        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        User user = mapper.queryUserById(1);
        System.out.println(user);
        //查询相同用户
        User user1 = mapper.queryUserById(1);
        System.out.println(user1);
        //第二次查询的时候sql从缓存里面拿

        sqlSession.close();
    }
}

再把修改操作加到两个查询中间

public class UnitTest {
    @Test
    public void queryUserByIdTest(){
        SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();

        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        //查询用户
        User user = mapper.queryUserById(1);
        System.out.println(user);
        //修改用户
        mapper.updateUser(new User(6,"Tom","Tom404@123.it"));
        //查询相同用户
        User user1 = mapper.queryUserById(1);
        System.out.println(user1);
        //第二次查询的时候sql从缓存里面拿

        sqlSession.close();
    }
}

测试需要，先开启日志，结果出现了3次Preparing，说明sql在第二次查询的时候并没有走缓存，因为增删改查语句会修改修改表数据，再次进行查询会出现不同的结果

[com.bkms.dao.UserMapper.queryUserById]-==>  Preparing: select * from info where id = ?; 
[com.bkms.dao.UserMapper.queryUserById]-==> Parameters: 1(Integer)
[com.bkms.dao.UserMapper.queryUserById]-<==      Total: 1
User(id=1, name=John, email=John123@163.com)
[com.bkms.dao.UserMapper.updateUser]-==>  Preparing: update info set name=?,email=? where id=? 
[com.bkms.dao.UserMapper.updateUser]-==> Parameters: Tom(String), Tom404@123.it(String), 6(Integer)
[com.bkms.dao.UserMapper.updateUser]-<==    Updates: 1
[com.bkms.dao.UserMapper.queryUserById]-==>  Preparing: select * from info where id = ?; 
[com.bkms.dao.UserMapper.queryUserById]-==> Parameters: 1(Integer)
[com.bkms.dao.UserMapper.queryUserById]-<==      Total: 1
User(id=1, name=John, email=John123@163.com)

缓存失效的情况

• 查询不同的东西
• 存在增删改查操作
• 手动删除

sqlSession.clearCache();

• 查询不同的Mapper.xml

二级缓存示例代码

1. 全局开启缓存，二级缓存会在1个Mapper.xml文件中全部生效

    <settings>
        <setting name="logImpl" value="LOG4J" />
        <setting name="cacheEnabled" value="true" />
    </settings>

2. 在Mapper.xml中开启二级缓存
   加cache标签，就开启了二级缓存

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

    <!--开启二级缓存-->
    <cache/>

    <!--根据id查询用户-->
    <select id="queryUserById" resultType="User">
        select * from info where id = #{id};
    </select>

    <!--修改用户-->
    <update id="updateUser" parameterType="user">
        update info set name=#{name},email=#{email} where id=#{id}
    </update>
</mapper>

下面这个例子，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出现线程安全问题

<cache
  eviction="FIFO"
  flushInterval="60000"
  size="512"
  readOnly="true"/>

3. 测试二级缓存

会话关闭时意味着一级缓存死亡，一级缓存的数据会被保存到二级缓存中，只有当会话提交或关闭时才会提交到二级缓存

    @Test
    public void queryUserByIdTest(){
        SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
        SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        //查询用户
        User user = mapper.queryUserById(1);
        System.out.println(user);
        sqlSession.close();
        //程序运行到此处一级缓存死亡

        UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
        //查询相同用户
        User user1 = mapper2.queryUserById(1);
        System.out.println(user1);
        System.out.println(user==user1);//true
        sqlSession2.close();
    }

4. cache标签属性注意点

cache标签中的readOnly默认为false，而可读写的缓存会通过序列化返回缓存对象的拷贝，此时需要实体类（这里是User）实现Serializable接口或者配置readOnly=true，否则会报错