缓存就是内存中的数据,常常来自对数据库查询结果的保存,使用缓存,我们可以避免频繁的与数据库进行交互,进而提高响应速度。
mybatis也提供了对缓存的支持,分为一级缓存和二级缓存,可以通过下图来理解:
- 一级缓存是SqlSession级别的缓存。在操作数据库时需要构造sqlSeeion对象,在对象中有一个数据结构(HashMap)用于存储数据。不同的sqlSeeion之前的缓存数据结构区域(HashMap)是互相不影响的。
- 二级缓存是mapper级别的缓存,多个SqlSession去操作同一个Mapper的Sql语句,多个SqlSession去操作同一个Mapper的sql语句,多个SqlSession可以共用耳机缓存,二级缓存是跨SqlSession的。
1. 一级缓存
a. 我们在一个sqlSession中,对User表根据id进行两次查询,查看他们发出sql语句的情况。
@Test
public void test1(){
// 根据sqlSessionFactory 获取session
SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
//第一次查询,发出sql语句,并将查询结果放入缓存中
User u1 = userMapper.selectUserByUserId(1);
System.out.println(u1);
//第二次查询,由于是同一个sqlSession,会在缓存中查询结果
//如果有,直接从缓存中取出来,不和数据库进行交互
User u2 = userMapper.selectUserByUserId(1);
System.out.println(u2);
sqlSession.close();
}
查看控制台打印
b. 同样对user表进行两次查询,只不过两次查询之前进行一次update操作
@Test
public void test2(){
//根据sqlSessionFactory 获取session
SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
//第一次查询,发出sql语句,并将查询结果放入缓存中
User u1 = userMapper.selectUserByUserId( 1 );
System.out.println(u1);
//第二步进行了一次更新操作,sqlSession.commit()
u1.setSex("女");
userMapper.updateUserByUserId(u1);
sqlSession.commit();
//第二次查询,由于是同一个sqlSession.commit(),会清空缓存信息
//则此次查询也会发出sql语句
User u2 = userMapper.selectUserByUserId(1);
System.out.println(u2);
sqlSession.close();
}
控制台打印:
c. 总结
- 第一次发起查询用户为1的用户信息,先去缓存中是否有id为1的用户信息,如没有,从数据库查询用户信息,得到用户信息,将用户信息存储到一级缓存中。
- 如果中间sqlSession去执行commit操作(执行插入、更新、删除),则会清空SqlSession中的一级缓存,这样做的目的是为了让缓存中的存储的是最新的信息,避免脏读。
-
第二次发起查询用户id为1的用户信息,先去缓存中找是否为1的用户信息,如果有,直接从缓存中获取用户信息。
一级缓存原理探究和源码分析
一级缓存到底是什么?一级缓存什么时候被创建、一级缓存的工作流程是怎么样的?
大家可以这样想,上面我们一直提到一级缓存,那么提到一级缓存就绕不开SqlSession,所以我们索性就直接从Sqlsession看看有没有创建缓存或者与缓存有关的属性或者方法。
观察了下,似乎只有clearCache()方法和缓存沾点边,那么就从这个方法入手,分析源码时,我们要看它(此类)是谁,它的父类和子类分别又是谁,对如上关系了解了,才会对这个类有更深的认识,分析了一圈,你可能会得到如下这个流程图。
再深入分析,流程走到PerpetualCache中的clear方法中,会调用其
cache.clear()方法,那么这个cache是什么东西呢?点进去发现,cache其实就是
private Map<Object, Object> cache = new HashMap();
也就是一个Map,所以cache.clear()其实就是map.clear(),也就是说,缓存其实就是本地存放的一个map对象,每一个SqlSession都会存放一个map对象的引用,那么这个cache是什么时候创建的呢?
最有可能创建缓存的地方在哪里呢,我觉得是Executor,为什么这么认为?因为Executor是执行器,用于执行sql请求,而且清除缓存的方法也是在Exectuor中执行,所以很可能创建缓存也在Executor之中,看了一圈发现Executor有一个createCacheKey方法,这个方法名,跟进去看看你会发现creatCacheKey是由BaseExecutor执行的,代码如下
public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) {
if (this.closed) {
throw new ExecutorException("Executor was closed.");
} else {
CacheKey cacheKey = new CacheKey();
//MappedStatement 的id
//id就是sql语句的所在位置 包名+类名+SQL名称
cacheKey.update(ms.getId());
//offset 就是0
cacheKey.update(rowBounds.getOffset());
//limit 就是 Integer.MAXVALUE
cacheKey.update(rowBounds.getLimit());
//具体的SQL语句
cacheKey.update(boundSql.getSql());
List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
Iterator var8 = parameterMappings.iterator();
while(var8.hasNext()) {
ParameterMapping parameterMapping = (ParameterMapping)var8.next();
if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
String propertyName = parameterMapping.getProperty();
Object value;
if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) {
value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
} else if (parameterObject == null) {
value = null;
} else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
value = parameterObject;
} else {
MetaObject metaObject = this.configuration.newMetaObject(parameterObject);
value = metaObject.getValue(propertyName);
}
//update了sql中带的参数
cacheKey.update(value);
}
}
if (this.configuration.getEnvironment() != null) {
cacheKey.update(this.configuration.getEnvironment().getId());
}
return cacheKey;
}
}
创建缓存key会经过一系列的update方法,update方法由一个createKey这个对象来执行,这个update方法最终由updateList的list来把五个值存进去,对照上面的代码和下面的图示,你应该可以理解这五个值是什么
这里需要注意一下最后一个值,cacheKey.update(this.configuration.getEnvironment().getId()); 这是什么什么,这其实是定义在mybatis-config.xml中的标签,如下
那么我们回归正题,那么创建完缓存之后该用在何处呢?总不会凭空创建一个缓存不使用吧?经过我们对一级缓存的探究后,我们发现一级缓存更多是用于查询操作,毕竟一级缓存也叫做查询缓存,为什么叫查询缓存一会说,先来看一下这个缓存到底用在哪了,我们跟踪到query方法,
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
//创建缓存
CacheKey key = this.createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);
return this.query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
...
list = resultHandler == null ? (List)this.localCache.getObject(key) : null;
if (list != null) {
//处理存储过程
this.handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
} else {
list = this.queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
}
...
}
queryFromDatabase方法
private <E> List<E> queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
this.localCache.putObject(key, ExecutionPlaceholder.EXECUTION_PLACEHOLDER);
List list;
try {
list = this.doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
} finally {
this.localCache.removeObject(key);
}
this.localCache.putObject(key, list);
if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) {
this.localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);
}
return list;
}
如果查不到的话,就去数据库查询,在queryFromDatabase中会对localCache进行写入,localCache对象的put方法最终会交给Map进行存放
public void putObject(Object key, Object value) {
this.cache.put(key, value);
}
2. 二级缓存
二级缓存的原理和一级缓存一样,第一次查询会将数据放入到缓存中,然后第二次查询直接会从缓存中取,但是一级缓存是基于sqlSession的,而二级缓存是基于mapper的namespace的,也就是说多个sqlSession可以共享一个mapper的二级缓存区域,并且如果两个mapper的namespace相同,即使是两个mapper,那么这两个的mapper中执行sql查询到的数据也将存在相同的二级缓存区域中。
如何使用二级缓存
a. 开启二级缓存
和一级缓存默认开启不一样,二级缓存需要手动开启
首先在全局配置文件sqlMapConfig.xml文件中加入代码:
<!--开启二级缓存 -->
<settings>
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>
其次在UserMapper.xml文件中开启缓存
<!--开启二级缓存 -->
<cache></cache>
我们可以看到mapper.xml文件中就这么一个空标签,其实这里可以配置,PerpetualCache这个类是mybatis默认实现缓存功能的类,我们不写type就是用mybatis默认的缓存,也可以实现Cache接口来自定义Cache接口来自定义缓存。
public class PerpetualCache implements Cache {
private final String id;
private Map<Object, Object> cache = new HashMap();
public PerpetualCache(String id) {
this.id = id;
}
我们可以看到二级缓存底层还是HashMap的结构
b. po类实现Serializable序列化就接口
开启了二级缓存后,还需要将要缓存的pojo实现Serializable接口,为了将缓存数据取出反序列化操作,因为二级缓存介质多种多样,不一定存在内存中,也有可能存在硬盘中,如果我们要取这个缓存,就需要反序列化,所以mybatis中的pojo都会去实现Serializable接口。
c. 测试
- 测试二级缓存和SqlSession无关
@Test
public` `void` `testTwoCache(){
//根据 sqlSessionFactory 产生 session
SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();
SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper. class );
UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper. class );
//第一次查询,发出sql语句,并将查询得结果放入缓存中
User u1 = userMapper1.selectUserByUserId(1);
System.out.println(u1);
sqlSession1.close(); //第一次查询完后关闭sqlSession
//第二次查询,即使sqlSession1已经关闭了,这次查询依然不发出sql语句
User u2 = userMapper2.selectUserByUserId(1);
System.out.println(u2);
sqlSession2.close();
可以看出上面两个不同的sqlSession,第一个关闭了,第二次查询依然依然不发出sql语句。
- 测试执行commit方法,二级缓存数据清空
@Test
public` `void` `testTwoCache(){
//根据sqlSessionFactory 产生 session
SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();
SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();
SqlSession sqlSession3 = sessionFactory.openSession();
String statement = "com.lagou.pojo.UserMapper.selectUserByUserId" ;
UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper. class );
UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper. class );
UserMapper userMapper3 = sqlSession2.getMapper(UserMapper. class );
//第一次查询,发出sql语句,并将查询得结果放入缓存中
User u1 = userMapper1.selectUserByUserId( 1 );
System.out.println(u1);
sqlSession1.close(); //ᒫӞེັᧃਠىݸᳮsqlSession
//执行更新操作,commit()
u1.setUsername( "aaa" );
userMapper3.updateUserByUserId(u1);
sqlSession3.commit();
//第二次查询,由于上次更新操作,缓存数据已经清空(防止数据脏读),这里必须再次发出sql语句
User u2 = userMapper2.selectUserByUserId( 1 );
System.out.println(u2);
sqlSession2.close();
查看控制台情况,
d. useCache和flushCache
mybatis还可以配置userCache和flush等配置项,userCache是用来设置是否禁用二级缓存,在statenent 中设置useCache=false可以禁用当前select语句的二级缓存,即每次查询都会发出sql去查询,默认情况是false,即该sql使用二级缓存。
这种情况是针对每次查询都需要最新的数据sql,要设置成useCache=false,禁用二级缓存,直接从数据库获取。
在mapper的同一个namespace中,如果有其他的insert、update、delete操作数据后需要刷新缓存,如果不执行刷新缓存会出现脏读。
设置statement配置中的flushCache=“true”属性,默认情况下为true,即刷新缓存,如果改成false则不会刷新。使用缓存时如果手动修改数据库表中的查询数据会出现脏读。
<select id="selectUserByUserId" flushCache="true" useCache="false"
resultType="com.lagou.pojo.User" parameterType="int">
select * from user where id=#{id}
</select>
一般执行完commit操作都需要刷新缓存,flushCache=true表示刷新缓存,这也可以避免数据库脏读。所以不用设置默认即可。