MyBatis 的缓存机制

news/2024/10/4 7:29:32

1. MyBatis 的缓存机制

1. MyBatis 的缓存机制
2. 准备工作
3. MyBatis 的一级缓存
- 3.1 一级缓存失效情况/条件
4. MyBatis 的二级缓存
5. MyBatis 集成 EhCache 第三方缓存
6. 总结：
7. 最后：

缓存（Cache）

缓存的作用：通过减少 IO 的方式，来提高程序的执行效率 。

MyBatis 的缓存：将 Select 语句的查询结果放到缓存（内存）当中，下一次还是这条 Select 语句的话，直接就从缓存当中取了，不再查询数据库。这样一方面减少了 IO，另一方面不再执行繁琐的查找算法。效率大大提升。

MyBatis 缓存包括：

一级缓存：将查询到的数据存储到 SqlSession 中
二级缓存：将查询到的数据存储到 SqlSessionFactory 中
或者是集成其它第三方的缓存：比如 EhCache(Java语言开发的)，Memcache(C语言开发的)等。

注意：缓存只针对于 DQL(查询)语句，也就是说缓存机制只对应 Select 语句。

一旦你执行了，insert 或者delete或者 update 更新语句，无论是否是更新修改删除那个数据表中的记录，都会清空缓存，所以，这样就不会导致缓存当中的 select 语句的数据是：旧的无用的数据了。

2. 准备工作

数据表结构的设计，数据表名为：t_car

在这里插入图片描述

t_car 表中的数据信息：

在这里插入图片描述

在pom.xml 文件当中配置相关的依赖的 jar 包如下：

在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.rainbowsea</groupId><artifactId>mybatis-005-crud-blog</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><properties><maven.compiler.source>17</maven.compiler.source><maven.compiler.target>17</maven.compiler.target></properties><dependencies><!--        mybatis 的依赖--><dependency><groupId>org.mybatis</groupId><artifactId>mybatis</artifactId><version>3.5.10</version></dependency><!--        mysql --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.30</version></dependency><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.13.2</version><scope>test</scope></dependency><!--        引入 logback的依赖，这个日志框架实现了slf4j 规范--><dependency><groupId>ch.qos.logback</groupId><artifactId>logback-classic</artifactId><version>1.2.11</version></dependency></dependencies></project>

配置 logback 的配置文件，用于打印显示，我们的日志信息，方便我们查看我们的运行过程，效果。

在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><configuration debug="false"><!-- 控制台输出 --><appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"><encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder"><!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符--><pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern></encoder></appender><!--mybatis log configure--><logger name="com.apache.ibatis" level="TRACE"/><logger name="java.sql.Connection" level="DEBUG"/><logger name="java.sql.Statement" level="DEBUG"/><logger name="java.sql.PreparedStatement" level="DEBUG"/><!-- 日志输出级别,logback日志级别包括五个：TRACE < DEBUG < INFO < WARN < ERROR --><root level="DEBUG"><appender-ref ref="STDOUT"/><appender-ref ref="FILE"/></root></configuration>

配置 MyBatis 的核心配置文件，

在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configurationPUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN""http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration><!--  使用 <package>	还可以将这个包下的所有的类的全部自动起别名，别名就是简名，不区分大小写 --><package name="com.rainbowsea.mybatis.pojo"/></typeAliases><environments default="mybatis"><environment id="mybatis"><!--            MANAGED 没有用第三框架管理的话，都是会被提交的，没有事务上的管理了 --><transactionManager type="JDBC"/><dataSource type="POOLED"><property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/><property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis"/><property name="username" value="root"/><property name="password" value="MySQL123"/></dataSource></environment></environments><mappers><!-- 这里也是可以使用 package 包名扫描，但是同样的：对应接口路径要一致，接口名一致--><package name="com.rainbowsea.mybatis.mapper"></package></mappers>
</configuration>

对照 t_car 创建的ORM 映射的 Car 类

注意：在MyBatis 当中对应的ORM ，一般在框架里对应的 Bean实体类，一定要实现该 set 和 get 方法以及无参数构造方法，无法框架无法使用反射机制，进行操作。

建议用包装类，这样可以防止 Null的问题，因为（简单类型 int num = null ，是不可以赋值为 null）的编译无法通过

在这里插入图片描述

package com.rainbowsea.mybatis.pojo;public class Car {// 数据库表当中的字段应该和pojo类的属性一一对应// 建议使用包装类，这样可以防止null的问题private Long id;private String carNum;private String brand;private Double guidePrice;private String produceTime;private String carType;public Car() {}public Car(Long id, String carNum, String brand, Double guidePrice, String produceTime, String carType) {this.id = id;this.carNum = carNum;this.brand = brand;this.guidePrice = guidePrice;this.produceTime = produceTime;this.carType = carType;}@Overridepublic String toString() {return "Car{" +"id=" + id +", carNum='" + carNum + '\'' +", brand='" + brand + '\'' +", guidePrice=" + guidePrice +", produceTime='" + produceTime + '\'' +", catType='" + carType + '\'' +'}';}public Long getId() {return id;}public void setId(Long id) {this.id = id;}public String getCarNum() {return carNum;}public void setCarNum(String carNum) {this.carNum = carNum;}public String getBrand() {return brand;}public void setBrand(String brand) {this.brand = brand;}public Double getGuidePrice() {return guidePrice;}public void setGuidePrice(Double guidePrice) {this.guidePrice = guidePrice;}public String getProduceTime() {return produceTime;}public void setProduceTime(String produceTime) {this.produceTime = produceTime;}public String getcarType() {return carType;}public void setcarType(String catType) {this.carType = catType;}
}

3. MyBatis 的一级缓存

一级缓存默认是开启的。不需要做任何配置。

原理：只要使用同一个SqlSession对象执行同一条SQL语句，就会走缓存。

一级缓存的内容是：将查询到的数据存储到 SqlSession 当中的。注意：其缓存的作用域

在这里插入图片描述

package com.rainbowsea.mybatis.mapper;import com.rainbowsea.mybatis.pojo.Car;
import com.rainbowsea.mybatis.pojo.Clazz;public interface CarMapper {Car selectById(Long id);
}

在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapperPUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN""http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"><!--namespace 一定要是：对应的接口的全限定类名-->
<mapper namespace="com.rainbowsea.mybatis.mapper.CarMapper"><!--	id 要是 namespace 对应接口上的方法名: --><select id="selectById" resultType="Car">select id, car_num, brand, guide_price, produce_time, car_typefrom t_carwhere id = #{id}</select>
</mapper>

运行测试：

在这里插入图片描述

@Testpublic void testSelectById() throws IOException {SqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder = new SqlSessionFactoryBuilder();SqlSessionFactory sqlSessionFactory = sqlSessionFactoryBuilder.build(Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml"), "mybatis");SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();CarMapper mapper = sqlSession.getMapper(CarMapper.class);Car car = mapper.selectById(118L);System.out.println(car);CarMapper mapper1 = sqlSession.getMapper(CarMapper.class);Car car1 = mapper1.selectById(118L);System.out.println(car1);}

在这里插入图片描述

执行 Select 查询语句的时候，首先从对应的这个 Select 语句的 SqlSession 对象（一级缓存）当中查询是否有对应该Select 查询语句的缓存有的话，就不执行该查询的 SQL 语句了，而是直接从一级缓存当中取出这个 Select 查询语句的数据结果。第一次执行 Select 语句（因为MyBatis 一级缓存默认是开启的）就会将存入到 sqlSession 对象（一级缓存）当中，方便后续的查询。

3.1 一级缓存失效情况/条件

一级缓存失效了，二级缓存同样也是失效的了，所以一级缓存失效的条件也是二级缓存失效的条件，他们的条件都是一样的。

思考：什么时候不走缓存？

sqlSession 对象不是同一个，肯定不走缓存。

查询条件不一样，肯定不走缓存。

一级缓存失效情况包括两种：

第一种：第一次查询和第二次查询之间，手动清空了一级缓存。执行：执行了 sqlSession.clearCache()方法，这是手动情况缓存。
第二种：执行了INSERT 或 DELETE 或UPDATE语句，不管你是操作任意一张表，都会清空一级缓存。

无论你是，你做了以上两件事的任意一种，都会让一级缓存清空 。

第一种：第一次查询和第二次查询之间，手动清空了一级缓存。执行：执行了 sqlSession.clearCache()方法，这是手动情况缓存。

测试：

在这里插入图片描述

package com.rainbowsea.mybatis.test;import com.rainbowsea.mybatis.mapper.CarMapper;
import com.rainbowsea.mybatis.pojo.Car;
import com.rainbowsea.mybatis.pojo.Clazz;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
import org.junit.Test;import java.io.IOException;public class CarMapperTest {/*** 思考：什么时候不走缓存？* sqlsession 对象不是同一个，肯定不走缓存* 查询条件不一样，肯定不走缓存* <p>* 思考什么时候一级缓存失败？* 第一次DQL和第二次DQL之间你做了一下两件事的任意一种，都会让一级缓存清空* 1. 执行了 sqlSession.clearCache()方法，这是手动情况缓存* 2. 执行了INSERT 或 DELETE 或UPDATE语句，不管你是操作那张表，都会清空一级缓存** @throws IOException*/@Testpublic void testSelectById3() throws IOException {SqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder = new SqlSessionFactoryBuilder();SqlSessionFactory sqlSessionFactory = sqlSessionFactoryBuilder.build(Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml"), "mybatis");SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();CarMapper mapper = sqlSession.getMapper(CarMapper.class);Car car = mapper.selectById(118L);System.out.println(car);// 手动清空一级缓存sqlSession.clearCache();CarMapper mapper1 = sqlSession.getMapper(CarMapper.class);Car car1 = mapper1.selectById(118L);System.out.println(car1);sqlSession.close();}}

第二种：第一次查询和第二次查询之间，执行了增删改操作。【这个增删改和哪张表没有关系，只要有insert delete update操作，一级缓存就失效。】

在这里插入图片描述

 @Testpublic void testSelectById3() throws IOException {SqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder = new SqlSessionFactoryBuilder();SqlSessionFactory sqlSessionFactory = sqlSessionFactoryBuilder.build(Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml"), "mybatis");SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();CarMapper mapper = sqlSession.getMapper(CarMapper.class);Car car = mapper.selectById(118L);System.out.println(car);// 在这里执行 insert或者 delete 或者 update 中的任意一个语句，并且和表没有关系CarMapper mapper2 = sqlSession.getMapper(CarMapper.class);mapper2.insertClazz(new Clazz(2000,"高三三班"));CarMapper mapper1 = sqlSession.getMapper(CarMapper.class);Car car1 = mapper1.selectById(118L);System.out.println(car1);sqlSession.close();}

4. MyBatis 的二级缓存

二级缓存的范围是SqlSessionFactory。

二级缓存：将查询到的数据存储到 SqlSessionFactory 中，范围比一级缓存中更大一些。

使用二级缓存步骤/条件 ：

要在 MyBatis 的核心配置文件当中，设置<setting name="cacheEnabled" value="true"> 全局性地开启或关闭所有映射器配置文件中已配置的任何缓存。默认就是true，无需设置 。

在需要使用二级缓存的对应的 SqlMapper.xml 文件中添加配置：

使用二级缓存的实体类对象必须是可序列化的，也就是对应的POJO实体类，必须实现java.io.Serializable 接口

只有当 SqlSession对象关闭或提交之后，一级缓存中的数据才会被写入到二级缓存当中。此时二级缓存才可用，不然没有提交/关闭，二级缓存是没有存储到数据信息的，是无效的。

第一步： 要在 MyBatis 的核心配置文件当中，设置<setting name="cacheEnabled" value="true"> 全局性地开启或关闭所有映射器配置文件中已配置的任何缓存。默认就是true，无需设置 。

第二步： 在需要使用二级缓存的对应的 SqlMapper.xml 文件中添加配置：

在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapperPUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN""http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"><!--namespace 一定要是：对应的接口的全限定类名-->
<mapper namespace="com.rainbowsea.mybatis.mapper.CarMapper"><!--默认情况下，二级缓存机制是开启的只需要在对应的SqlMapper.xml文件中添加以下标签，用来表示“我”使用该二级缓存
--><cache></cache><insert id="insertClazz">insert into t_clazz values (#{cid},#{cname})</insert>
</mapper>

第三步： 使用二级缓存的实体类对象必须是可序列化的，也就是对应的POJO实体类，必须实现java.io.Serializable 接口

在这里插入图片描述

第四步： 只有当 SqlSession对象关闭或提交之后，一级缓存中的数据才会被写入到二级缓存当中。此时二级缓存才可用，不然没有提交/关闭，二级缓存是没有存储到数据信息的，是无效的。

在这里插入图片描述

import com.rainbowsea.mybatis.mapper.CarMapper;
import com.rainbowsea.mybatis.pojo.Car;
import com.rainbowsea.mybatis.pojo.Clazz;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
import org.junit.Test;import java.io.IOException;public class CarMapperTest {@Testpublic void testSelectById4() throws IOException {// 这里只有一个SqlSessionFactory 对象，二级缓存对应的就是SqlSessionFactorySqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder = new SqlSessionFactoryBuilder();SqlSessionFactory sqlSessionFactory = sqlSessionFactoryBuilder.build(Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml"), "mybatis");SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();CarMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(CarMapper.class);CarMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(CarMapper.class);// 这行代码执行结束之后，时间上数据缓存到一级缓存当中了，(sqlSession是一级缓存)Car car = mapper1.selectById(118L);System.out.println(car);// 如果这里不关闭sqlSession对象的话，二级缓存中还是没有数据的// 如果执行了这行代码，sqlSession1的一级缓存中的数据会放到二级缓存当中sqlSession1.close();// 这行代码执行结束之后，实际上数据会缓存到一级缓存当中。（sqlSession2 是一级缓存）Car car1 = mapper2.selectById(118L);System.out.println(car1);// 程序执行到这里的时候，会有SqlSession1这个一级缓存中的数据写入到二级缓存当中// sqlSession1.close()// 程序执行到这里的时候，会将sqlSession2这个一级缓存中的数据写入到二级缓存当中sqlSession2.close();}}

运行测试：在这里插入图片描述

二级缓存的失效：只要两次查询之间出现了增删改操作。二级缓存就会失效。【一级缓存也会失效】

二级缓存的相关配置：

在这里插入图片描述

eviction ：指定从缓存中移除某个对象的淘汰算法。默认采用LRU策略。
1. LRU：Least Recently Used。最近最少使用。优先淘汰在间隔时间内使用频率最低的对象。(其实还有一种淘汰算法LFU，最不常用。)
2. FIFO：First In First Out。一种先进先出的数据缓存器。先进入二级缓存的对象最先被淘汰。
3. SOFT：软引用。淘汰软引用指向的对象。具体算法和JVM的垃圾回收算法有关。
4. WEAK：弱引用。淘汰弱引用指向的对象。具体算法和JVM的垃圾回收算法有关。
flushInterval ：
1. 二级缓存的刷新时间间隔。单位毫秒。如果没有设置。就代表不刷新缓存，只要内存足够大，一直会向二级缓存中缓存数据。除非执行了增删改。
readOnly ：
1. true：多条相同的sql语句执行之后返回的对象是共享的同一个。性能好。但是多线程并发可能会存在安全问题。
2. false：多条相同的sql语句执行之后返回的对象是副本，调用了clone方法。性能一般。但安全。
size ：
1. 设置二级缓存中最多可存储的java对象数量。默认值1024。

5. MyBatis 集成 EhCache 第三方缓存

集成EhCache是为了代替mybatis自带的二级缓存。一级缓存是无法替代的。

mybatis对外提供了接口，也可以集成第三方的缓存组件。比如EhCache、Memcache等。都可以。

EhCache是Java写的。Memcache是C语言写的。所以mybatis集成EhCache较为常见，按照以下步骤操作，就可以完成集成：

第一步： 引入mybatis 整合 ehcache 的依赖。

<!--mybatis集成ehcache的组件-->
<dependency><groupId>org.mybatis.caches</groupId><artifactId>mybatis-ehcache</artifactId><version>1.2.2</version>
</dependency>

在这里插入图片描述

第二步： 在类的根路径下新建 echcache.xml （文件名必须是：echcache.xml 不可以修改）文件，并提供以下配置信息。

<?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"><!--磁盘存储:将缓存中暂时不使用的对象,转移到硬盘,类似于Windows系统的虚拟内存--><diskStore path="e:/ehcache"/><!--defaultCache：默认的管理策略--><!--eternal：设定缓存的elements是否永远不过期。如果为true，则缓存的数据始终有效，如果为false那么还要根据timeToIdleSeconds，timeToLiveSeconds判断--><!--maxElementsInMemory：在内存中缓存的element的最大数目--><!--overflowToDisk：如果内存中数据超过内存限制，是否要缓存到磁盘上--><!--diskPersistent：是否在磁盘上持久化。指重启jvm后，数据是否有效。默认为false--><!--timeToIdleSeconds：对象空闲时间(单位：秒)，指对象在多长时间没有被访问就会失效。只对eternal为false的有效。默认值0，表示一直可以访问--><!--timeToLiveSeconds：对象存活时间(单位：秒)，指对象从创建到失效所需要的时间。只对eternal为false的有效。默认值0，表示一直可以访问--><!--memoryStoreEvictionPolicy：缓存的3 种清空策略--><!--FIFO：first in first out (先进先出)--><!--LFU：Less Frequently Used (最少使用).意思是一直以来最少被使用的。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). (ehcache 默认值).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--><defaultCache eternal="false" maxElementsInMemory="1000" overflowToDisk="false" diskPersistent="false"timeToIdleSeconds="0" timeToLiveSeconds="600" memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/></ehcache>

在这里插入图片描述

第三步： 修改对应的 SqlMapper.xml文件中的标签，添加type属性。

<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapperPUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN""http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"><!--namespace 一定要是：对应的接口的全限定类名-->
<mapper namespace="com.rainbowsea.mybatis.mapper.CarMapper"><!--默认情况下，二级缓存机制是开启的只需要在对应的SqlMapper.xml文件中添加以下标签，用来表示“我”使用该二级缓存
--><cache  type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"></cache><!--	id 要是 namespace 对应接口上的方法名: --><select id="selectById" resultType="Car">select id, car_num, brand, guide_price, produce_time, car_typefrom t_carwhere id = #{id}</select></mapper>

第四步：编写测试程序使用。

在这里插入图片描述


import com.rainbowsea.mybatis.mapper.CarMapper;
import com.rainbowsea.mybatis.pojo.Car;
import com.rainbowsea.mybatis.pojo.Clazz;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
import org.junit.Test;import java.io.IOException;public class CarMapperTest {@Testpublic void testSelectById5() throws Exception {// 这里只有一个SqlSessionFactory 对象，二级缓存对应的就是SqlSessionFactorySqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder = new SqlSessionFactoryBuilder();SqlSessionFactory sqlSessionFactory = sqlSessionFactoryBuilder.build(Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml"), "mybatis");SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();CarMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(CarMapper.class);Car car1 = mapper1.selectById(118L);System.out.println(car1);sqlSession1.close();SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();CarMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(CarMapper.class);Car car2 = mapper2.selectById(118L);System.out.println(car2);sqlSession2.close();}
}

6. 总结：

MyBatis 缓存包括：

一级缓存：将查询到的数据存储到 SqlSession 中

二级缓存：将查询到的数据存储到 SqlSessionFactory 中

或者是集成其它第三方的缓存：比如 EhCache(Java语言开发的)，Memcache(C语言开发的)等。

注意：缓存只针对于 DQL(查询)语句，也就是说缓存机制只对应 Select 语句。

一级缓存默认是开启的

一级缓存失效情况包括两种：

第一种：第一次查询和第二次查询之间，手动清空了一级缓存。执行：执行了 sqlSession.clearCache()方法，这是手动情况缓存。

第二种：执行了INSERT 或 DELETE 或UPDATE语句，不管你是操作任意一张表，都会清空一级缓存。

一级缓存失效了，二级缓存也是失效了，二级缓存是通过将一级缓存的缓存存储到二级缓存当中的，所以一级失效，二级也是失效的

二级缓存：将查询到的数据存储到 SqlSessionFactory 中，范围比一级缓存中更大一些。