精尽 MyBatis 源码分析 —— 缓存模块

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阶段2、深入多线程设计模式

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1. 概述

在优化系统性能时，优化数据库性能是非常重要的一个环节，而添加缓存则是优化数据库时最有效的手段之一。正确、合理地使用缓存可以将一部分数据库请求拦截在缓存这一层。

MyBatis 中提供了一级缓存和二级缓存，而这两级缓存都是依赖于基础支持层中的缓 存模块实现的。这里需要读者注意的是，MyBatis 中自带的这两级缓存与 MyBatis 以及整个应用是运行在同一个 JVM 中的，共享同一块堆内存。如果这两级缓存中的数据量较大， 则可能影响系统中其他功能的运行，所以当需要缓存大量数据时，优先考虑使用 Redis、Memcache 等缓存产品

2. Cache

org.apache.ibatis.cache.Cache ，缓存容器接口。注意，它是一个容器，有点类似 HashMap ，可以往其中添加各种缓存。代码如下：

    public interface Cache {
    
        /**
         * @return The identifier of this cache 标识
         */
        String getId();
    
        /**
         * 添加指定键的值
         *
         * @param key Can be any object but usually it is a {@link CacheKey}
         * @param value The result of a select.
         */
        void putObject(Object key, Object value);
    
        /**
         * 获得指定键的值
         *
         * @param key The key
         * @return The object stored in the cache.
         */
        Object getObject(Object key);
    
        /**
         * 移除指定键的值
         *
         * As of 3.3.0 this method is only called during a rollback
         * for any previous value that was missing in the cache.
         * This lets any blocking cache to release the lock that
         * may have previously put on the key.
         * A blocking cache puts a lock when a value is null
         * and releases it when the value is back again.
         * This way other threads will wait for the value to be
         * available instead of hitting the database.
         *
         *
         * @param key The key
         * @return Not used
         */
        Object removeObject(Object key);
    
        /**
         * 清空缓存
         *
         * Clears this cache instance
         */
        void clear();
    
        /**
         * 获得容器中缓存的数量
         *
         * Optional. This method is not called by the core.
         *
         * @return The number of elements stored in the cache (not its capacity).
         */
        int getSize();
    
        /**
         * 获得读取写锁。该方法可以忽略了已经。
         *
         * Optional. As of 3.2.6 this method is no longer called by the core.
         *
         * Any locking needed by the cache must be provided internally by the cache provider.
         *
         * @return A ReadWriteLock
         */
        @Deprecated 
        ReadWriteLock getReadWriteLock();
    
    }

Cache 基于不同的缓存过期策略、特性，有不同的实现类。下面，我们来逐个来看。可以组合多种 Cache ，实现特性的组合。这种方式，就是常见的设计模式

2.1 PerpetualCache

org.apache.ibatis.cache.impl.PerpetualCache ，实现 Cache 接口，永不过期的 Cache 实现类，基于 HashMap 实现类。代码如下：

    // PerpetualCache.java
    
    public class PerpetualCache implements Cache {
    
        /**
         * 标识
         */
        private final String id;
        /**
         * 缓存容器
         */
        private Map<Object, Object> cache = new HashMap<>();
    
        public PerpetualCache(String id) {
            this.id = id;
        }
    
        @Override
        public String getId() {
            return id;
        }
    
        @Override
        public int getSize() {
            return cache.size();
        }
    
        @Override
        public void putObject(Object key, Object value) {
            cache.put(key, value);
        }
    
        @Override
        public Object getObject(Object key) {
            return cache.get(key);
        }
    
        @Override
        public Object removeObject(Object key) {
            return cache.remove(key);
        }
    
        @Override
        public void clear() {
            cache.clear();
        }
        
        // ... 省略 equals 和 hashCode 方法
        
    }

2.2 LoggingCache

org.apache.ibatis.cache.decorators.LoggingCache ，实现 Cache 接口，支持打印日志的 Cache 实现类。代码如下：