MyBatis缓存

MyBatis包含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，缓存可以极大的提高查询效率。

MyBatis系统中默认定义了两级缓存：一级缓存 和 二级缓存

• 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）
• 二级缓存需要手动开启和配置，他是基于namespace级别的缓存。
• 为了提高可扩展性，MyBatis定义了缓存接口Cache。我们可以通过实现Cache接口来定义二级缓存。

一级缓存

定义

一级缓存也叫本地缓存【SqlSession级别的缓存】
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
以后如果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

缓存失效的四种情况

1. 1. 查询不同的东西
   2. 增删改操作，可能会改变原来的数据，所以会刷新缓存
   3. 查询不同的Mapper.xml
   4. 通过 sqlSession.clearCache(); 手动清理缓存

测试

1. 开启日志
2. 测试在一个Session中查询两次记录

@Test
public void test1() {
    SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
    UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
    User user = mapper.getUserById(1);
    System.out.println(user);
    System.out.println("=====================================");
    User user2 =  mapper.getUserById(1);
    System.out.println(user2 == user);
}

3. 查看日志输出

在这里插入图片描述

二级缓存

定义

二级缓存也叫全局缓存，一级缓存作用域太低了，所以诞生了二级缓存

基于namespace级别的缓存，一个名称空间，对应一个二级缓存

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
• 如果会话关闭了，这个会员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mapper查询出的数据会放在自己对应的缓存（map）中

开启的条件

1. 在核心配置文件中，设置全局配置属性cacheEnabled="true"，默认为true，不需要设置
2. 在映射文件中设置标签<cache />
3. 二级缓存必须在SqlSession关闭或提交之后有效
4. 查询的数据所转换的实体类类型必须实现序列化的接口

缓存失效的情况

两次查询之间执行了任意的增删改，会使一级和二级缓存同时失效

开启方式

1. 在mybatis-config.xml中显式的开启全局缓存配置(该项默认为true，只是保证代码可读性)

<settings>
    <!--显示的开启全局缓存-->
    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

2. 在对应的mapper.xml中添加标签开启缓存

<!-- 高级写法 -->
<!--在当前Mapper.xml中使用二级缓存-->
<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。

字段值	含义	具体解释
eviction	清除策略	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。

注意: 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。

3. 测试

注意:我们需要将实体类序列化，否则就会报错

@Test
public void cacheTest(){
    SqlSession sqlSession1 = MybatisUtil.getSqlSession();
    TeacherMapper mapper = sqlSession1.getMapper(TeacherMapper.class);
    Teacher teacher = mapper.getTeacherById(1);
    sqlSession1.close();
    System.err.println(teacher.toString());

    System.err.println("==================================");

    SqlSession sqlSession2 = MybatisUtil.getSqlSession();
    TeacherMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(TeacherMapper.class);
    Teacher teacher2 = mapper2.getTeacherById(1);
    sqlSession2.close();
    System.err.println(teacher.toString());
}

缓存工作原理及读取顺序

在这里插入图片描述

读取顺序:

1. 当用户访问数据时，先去查询二级缓存，如果有数据，命中缓存后返回数据给用户
2. 如果二级缓存没有对应的数据，则继续查找一级缓存，如果命中则返回数据给用户
3. 如果一级缓存中没有对应的数据，则到数据库中进行查询，将查询结果返回给用户的同时，将查询结果保存到一级缓存中
4. 如果sqlSession关闭，将一级缓存中的数据放到二级缓存中。

属性设置:

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。

自定义第三方缓存

使用ehcache

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

添加依赖

<!-- Mybatis EHCache整合包 -->
<dependency>
	<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
	<artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
	<version>1.2.1</version>
</dependency>
<!-- slf4j日志门面的一个具体实现 -->
<dependency>
	<groupId>ch.qos.logback</groupId>
	<artifactId>logback-classic</artifactId>
	<version>1.2.3</version>
</dependency>

各个jar包的功能

jar包名称	作用
mybatis-ehcache	Mybatis和EHCache的整合包
ehcache	EHCache核心包
slf4j-api	SLF4J日志门面包
logback-classic	支持SLF4J门面接口的一个具体实现

编写配置文件ehcache.xml

名字必须叫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 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"/>
</ehcache>

指定ehcache缓存实现

在xxxMapper.xml文件中设置二级缓存类型，设置为由ehcache缓存实现

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

加入logback日志

存在SLF4J时，作为简易日志的log4j将失效，此时我们需要借助SLF4J的具体实现logback来打印日志。

创建logback的配置文件logback.xml，名字固定，不可改变

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="true">
    <!-- 指定日志输出的位置 -->
    <appender name="STDOUT"
              class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <!-- 日志输出的格式 -->
            <!-- 按照顺序分别是：时间、日志级别、线程名称、打印日志的类、日志主体内容、换行 -->
            <pattern>[%d{HH:mm:ss.SSS}] [%-5level] [%thread] [%logger] [%msg]%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!-- 设置全局日志级别。日志级别按顺序分别是：DEBUG、INFO、WARN、ERROR -->
    <!-- 指定任何一个日志级别都只打印当前级别和后面级别的日志。 -->
    <root level="DEBUG">
        <!-- 指定打印日志的appender，这里通过“STDOUT”引用了前面配置的appender -->
        <appender-ref ref="STDOUT" />
    </root>
    <!-- 根据特殊需求指定局部日志级别 -->
    <logger name="com.atguigu.crowd.mapper" level="DEBUG"/>
</configuration>

EHCache配置文件说明

属性名	是否必须	作用
maxElementsInMemory	是	在内存中缓存的element的最大数目
maxElementsOnDisk	是	在磁盘上缓存的element的最大数目，若是0表示无穷大
eternal	是	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
overflowToDisk	是	设定当内存缓存溢出的时候是否将过期的element缓存到磁盘上
timeToIdleSeconds	否	当缓存在EhCache中的数据前后两次访问的时间超过timeToIdleSeconds的属性取值时， 这些数据便会删除，默认值是0,也就是可闲置时间无穷大
timeToLiveSeconds	否	缓存element的有效生命期，默认是0.,也就是element存活时间无穷大
diskSpoolBufferSizeMB	否	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
diskPersistent	否	在VM重启的时候是否启用磁盘保存EhCache中的数据，默认是false
diskExpiryThreadIntervalSeconds	否	磁盘缓存的清理线程运行间隔，默认是120秒。每个120s， 相应的线程会进行一次EhCache中数据的清理工作
memoryStoreEvictionPolicy	否	当内存缓存达到最大，有新的element加入的时候， 移除缓存中element的策略。 默认是LRU（最近最少使用），可选的有LFU（最不常使用）和FIFO（先进先出