MyBatis框架学习(八)-MyBatis的缓存

前言:使用缓存可以更快的获取数据,避免频繁数据库的交换,尤其是查询越多,缓存命中率越高的情况下,使用缓存就越明显,MyBatis作为持久层框架,提供了非常强大的查询缓存机制,可以非常方便配置使用和定制.

一般提到MyBatis缓存是指二级缓存,一级缓存也叫本地缓存,默认会开启,并且不能控制,我们很少提到,MyBatis的一级缓存可以避免产生一些难以发现的问题.

一、什么是缓存?

数据交换的缓存区(cache)又称缓存.
需求场景:
当用户频繁查询某些固定的数据时，第一次将这些数据从数据库查询出来，保存在缓存中。
当下次用户再次查询这些数据时，不用再通过数据库查询，而是去缓存中查询，减少网络连接和数据库查询带来的损耗。从而提高查询效率，提高系统性能。

二、一级缓存

sqlsession的缓存
当在同一个sqlSession里面发出同样的sql查询请求，Mybatis会直接从缓存中查找。如果没有，则从数据库查找。
注意:
1.MyBatis默认支持一级缓存，不需要另外配置，但是在跟spring整合的时候，用mapper代理开发的方式时，mybatis的一级缓存是不存在的。因为代理模板每次调用完之后都会关闭sqlSession。
2.如果sqlSession里面出现commit操作，sqlSession中的缓存会被全部清空，从而避免出现脏读。
3.一级缓存的存在形式(map)的数据结构。
key: statementId+rowBounds+sql+sql参数
value: 数据
4.一级缓存的生命周期有多长?
a.MyBatis在开启一个数据库会话时，会创建一个新的SqlSession对象，SqlSession对象中会有一个新的Executor对象，
Executor对象中持有一个新的PerpetualCache对象；当会话结束时，SqlSession对象及其内部的Executor对象还有PerpetualCache对象也一并释放掉。
b.如果SqlSession调用了close()方法，会释放掉一级缓存PerpetualCache对象，一级缓存将不可用；
c.如果SqlSession调用了clearCache()，会清空PerpetualCache对象中的数据，但是该对象仍可使用；
d.SqlSession中执行了任何一个update操作(update()、delete()、insert())，都会清空PerpetualCache对象的数据，但是该对象可以继续使用；
5.sqlsession一级缓存的工作流程
1.对于某个查询，根据statementId,params,rowBounds来构建一个key值，根据这个key值去缓存Cache中取出对应的key值存储的缓存结果；
2. 判断从Cache中根据特定的key值取的数据数据是否为空，即是否命中；
3. 如果命中，则直接将缓存结果返回；
4. 如果没命中：
4.1 去数据库中查询数据，得到查询结果；
4.2 将key和查询到的结果分别作为key,value对存储到Cache中；
4.3. 将查询结果返回；
5. 结束。
6.cache中Map的key值:Cachekey
MyBatis认为，对于两次查询，如果以下条件都完全一样，那么就认为它们是完全相同的两次查询：
a . 传入的statementId
传入的statementId，对于MyBatis而言，你要使用它，必须需要一个statementId，它代表着你将执行什么样的Sql；
b . 查询时要求的结果集中的结果范围（结果的范围通过rowBounds.offset和rowBounds.limit表示）；
c . 这次查询所产生的最终要传递给JDBC java.sql.Preparedstatement的Sql语句字符串（boundSql.getSql()）
d . 传递给java.sql.Statement要设置的参数值
综上所述,CacheKey由以下条件决定：statementId + rowBounds + 传递给JDBC的SQL + 传递给JDBC的参数值

测试实列:

我们接着上次做的做过的项目

结果:

但是我们commit一下,会怎样呢?我们一起开研究一下

结果:

我们在spring整合时一级缓存将会失效,主要是避免数据就得脏读,在整合时我们在一起研究.

三、二级缓存

1. Mybatis的二级缓存是mapper级别的，就是说二级缓存是以Mapper配置文件的namespace为单位创建的。
2. Mybatis的二级缓存需要在settting里面加入配置(默认是开启的)


3. 需要在mapper映射文件加入标签才可以触发此映射文件开启二级缓存。
4. 在映射文件用到的查询对象必须序列化。
5. 如果需要禁用某个statment的缓存，可以在这个statement里面单独设置

测试:

在配置文件中编写setting

在映射文件中设置cache

测试文件,我们先关闭sqlSession,二级缓存是Mapper级别的

结果:

如何禁用statement中缓存

总之，要想使某条Select查询支持二级缓存，你需要保证：
1.MyBatis支持二级缓存的总开关：全局配置变量参数cacheEnabled=true
2.该select语句所在的Mapper，配置了 或节点，并且有效
3.该select语句的参数useCache=true

一级缓存和二级缓存的使用顺序 :
二级缓存———> 一级缓存——> 数据库

二级缓存实现的选择
MyBatis对二级缓存的设计非常灵活，它自己内部实现了一系列的Cache缓存实现类，并提供了各种缓存刷新策略如LRU，FIFO等等；
另外，MyBatis还允许用户自定义Cache接口实现，用户是需要实现org.apache.ibatis.cache.Cache接口，
然后将Cache实现类配置在节点的type属性上即可；
除此之外，MyBatis还支持跟第三方内存缓存库如Memecached的集成，总之，使用MyBatis的二级缓存有三个选择:
1.MyBatis自身提供的缓存实现；
2.用户自定义的Cache接口实现；
3.跟第三方内存缓存库的集成；

MyBatis自身提供的二级缓存的实现
MyBatis自身提供了丰富的，并且功能强大的二级缓存的实现，它拥有一系列的Cache接口装饰者，可以满足各种对缓存操作和更新的策略。
MyBatis定义了大量的Cache的装饰器来增强Cache缓存的功能，如下类图所示。
对于每个Cache而言，都有一个容量限制，MyBatis各供了各种策略来对Cache缓存的容量进行控制，以及对Cache中的数据进行刷新和置换。
MyBatis主要提供了以下几个刷新和置换策略：
LRU:(Least Recently Used),最近最少使用算法，即如果缓存中容量已经满了，会将缓存中最近做少被使用的缓存记录清除掉，然后添加新的记录；
FIFO:(First in first out),先进先出算法，如果缓存中的容量已经满了，那么会将最先进入缓存中的数据清除掉；
Scheduled:指定时间间隔清空算法，该算法会以指定的某一个时间间隔将Cache缓存中的数据清空；

四、Cache使用时的注意事项/避免使用二级缓存

注意事项
1. 只能在【只有单表操作】的表上使用缓存
不只是要保证这个表在整个系统中只有单表操作，而且和该表有关的全部操作必须全部在一个namespace下。
2. 在可以保证查询远远大于insert,update,delete操作的情况下使用缓存
这一点不需要多说，所有人都应该清楚。记住，这一点需要保证在1的前提下才可以！

避免使用二级缓存
可能会有很多人不理解这里，二级缓存带来的好处远远比不上他所隐藏的危害。
1.缓存是以namespace为单位的，不同namespace下的操作互不影响。
2.insert,update,delete操作会清空所在namespace下的全部缓存。
3.通常使用MyBatis Generator生成的代码中，都是各个表独立的，每个表都有自己的namespace。

针对一个表的某些操作不在它独立的namespace下进行。
例如在UserMapper.xml中有大多数针对user表的操作。但是在一个XXXMapper.xml中，还有针对user单表的操作.
这会导致user在两个命名空间下的数据不一致。如果在UserMapper.xml中做了刷新缓存的操作，
在XXXMapper.xml中缓存仍然有效，如果有针对user的单表查询，使用缓存的结果可能会不正确。

更危险的情况是在XXXMapper.xml做了insert,update,delete操作时，会导致UserMapper.xml中的各种操作充满未知和风险。

有关这样单表的操作可能不常见。但是你也许想到了一种常见的情况。

多表操作一定不能使用缓存
首先不管多表操作写到那个namespace下，都会存在某个表不在这个namespace下的情况。

例如两个表：role和user_role，如果我想查询出某个用户的全部角色role，就一定会涉及到多表的操作。

select * from user_role a,role b where a.roleid = b.roleid and a.userid = #{userid}

像上面这个查询，你会写到那个xml中呢？？
不管是写到RoleMapper.xml还是UserRoleMapper.xml，或者是一个独立的XxxMapper.xml中。如果使用了二级缓存，都会导致上面这个查询结果可能不正确。
如果你正好修改了这个用户的角色，上面这个查询使用缓存的时候结果就是错的。

最后还是建议，放弃二级缓存，在业务层使用可控制的缓存代替更好。