1.缓存模块需求
- 1)MyBatis缓存的实现是基于Map的,从缓存里面读写数据是缓存模块的核心基础功能
- 2)除核心功能之外,有很多额外的附加功能,如:防止缓存击穿,添加缓存情况策略(fifo、LRU),序列化功能,日志能力和定时清空能力等
- 3)附加功能可以以任意的组合附加到核心基础功能之上
问题:怎样优雅地为核心功能添加附加能力?使用继承?
Ans:继承的方式是静态的,用户不能控制增加行为的方式和时机。另外,新功能存在多种组合,使用继承可能导致大量子类存在。
2.装饰器模式
Decorator Pattern允许向一个现有的对象添加新的功能,是一种用于代替继承的技术,无需通过继承增加子类就能扩展对象的新功能。使用对象的关联关系代替继承关系,更加灵活,同时避免类型体系的快速膨胀。
- Component组件:组件接口定义了全部组件类和装饰器实现的行为;
ConcreteComponent组件实现类:实现Component接口,组件实现类就是被装饰器装饰的原始对象,新功能或者附加功能都是通过装饰器添加到该类的对象上的;
Decorator装饰器抽象类:实现Component接口的抽象类,在其中封装了一个Component对象,也就是被装饰的对象;
ConcreteDecorator具体装饰类:该实现类要向被装饰的对象添加某些功能。
装饰器模式优点:相对于继承,装饰器模式灵活性更强,扩展性更强。
- 灵活性:装饰器模式将功能切分成一个个独立的装饰器,在运行期可以根据需要动态地添加功能,甚至对添加的新功能进行自由地组合。
- 扩展性:当有新功能要添加时,只需要添加新的装饰器实现类,然后通过组合方式添加这个新装饰器,无需修改已有代码,符合开闭原则。
装饰器模式使用举例:
- IO的设计
BufferedReader bufferedReader =
new BufferedReader(
new InputStreamReader(
new FileInputStream("c://a.txt")));
- Servlet API中提供了一个request对象的Decorator设计模式的默认实现类HttpServletRequestWrapper,HttpServletRequestWrapper类增强了request对象的功能
- MyBatis的缓存组件
3.MyBatis缓存组件
3.1 装饰器模式
-
Cache:Cache接口是缓存模块的核心接口,定义了缓存的基本操作;
PerpetualCache:在缓存模块中扮演ConcreteComponent角色,使用HashMap来实现cache的相关操作;
BlockingCache:阻塞版本的缓存装饰器,保证只有一个线程到数据库去查找指定的key对于的数据。
BlockingCache装饰器是怎样进行增强的:
public BlockingCache(Cache delegate) {
this.delegate = delegate;
this.locks = new ConcurrentHashMap<>();
}
@Override
public Object getObject(Object key) {
acquireLock(key);//根据key获得锁对象,获取锁成功加锁,获取锁失败阻塞一段时间重试
Object value = delegate.getObject(key);
if (value != null) {//获取数据成功的,要释放锁
releaseLock(key);
}
return value;
}
3.2 BlockingCache缓存锁相关的知识
为什么用缓存?
- 1)缓存是数据库访问的一道防火墙,数据库连接池是宝贵的资源
- 2)提高吞吐量
缓存为什么要加锁?
- 1)避免系统刚开始时,缓存没有预热,业务请求一下子过来的情况
- 2)缓存失效期到了,高并发请求过来
粗粒度锁——效率低:
细粒度锁——按key:
4.缓存查找CacheKey
MyBatis中涉及到动态SQL,因此缓存项的key不能通过一个String表示,需要通过CacheKey来封装缓存的key值。
CacheKey可以封装多个影响缓存项的因素。
构成CacheKey对象的要素:
- mappedStatement的id
- 指定查询结果集的范围(分页信息)
- 查询所使用的SQL语句
- 用户传递给SQL语句的实际参数值
checksum和hashcode的计算方法:
public void update(Object object) {
//获取object的hash值
int baseHashCode = object == null ? 1 : ArrayUtil.hashCode(object);
//更新count、checksum以及hashcode的值
count++;
checksum += baseHashCode;
baseHashCode *= count;
hashcode = multiplier * hashcode + baseHashCode;
//将对象添加到updateList中
updateList.add(object);
}
equals方法:
@Override
public boolean equals(Object object) {
if (this == object) {//比较是不是同一个对象
return true;
}
if (!(object instanceof CacheKey)) {//是否类型相同
return false;
}
final CacheKey cacheKey = (CacheKey) object;
if (hashcode != cacheKey.hashcode) {//hashcode是否相同
return false;
}
if (checksum != cacheKey.checksum) {//checksum是否相同
return false;
}
if (count != cacheKey.count) {//count是否相同
return false;
}
//以上都不相同,才按顺序比较updateList中元素的hash值是否一致
for (int i = 0; i < updateList.size(); i++) {
Object thisObject = updateList.get(i);
Object thatObject = cacheKey.updateList.get(i);
if (!ArrayUtil.equals(thisObject, thatObject)) {
return false;
}
}
return true;
}
4.1 BaseExecutor的query
@Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
//获取sql语句信息,包括占位符,参数等信息
BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
//拼装缓存的key值
CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);
return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
@Override
public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) {
if (closed) {
throw new ExecutorException("Executor was closed.");
}
CacheKey cacheKey = new CacheKey();
cacheKey.update(ms.getId());
cacheKey.update(rowBounds.getOffset());
cacheKey.update(rowBounds.getLimit());
cacheKey.update(boundSql.getSql());
List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
// mimic DefaultParameterHandler logic
for (ParameterMapping parameterMapping : parameterMappings) {
if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
Object value;
String propertyName = parameterMapping.getProperty();
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 = configuration.newMetaObject(parameterObject);
value = metaObject.getValue(propertyName);
}
cacheKey.update(value);
}
}
if (configuration.getEnvironment() != null) {
// issue #176
cacheKey.update(configuration.getEnvironment().getId());
}
return cacheKey;
}
参考
- 1)享学课堂Lison老师笔记