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Mybatis入门-07-缓存

2020-09-21 20:00:24  阅读：192  来源： 互联网

标签：缓存 07 id println User Mybatis public out


一、前言

关于缓存，官方文档有一些提及，不是很详细，但足够入门。

版本相关：

  • MySQL 8.0.19
  • MyBatis 3.5.5，注意：本内容需要开启日志

参考视频：【狂神说Java】Mybatis最新完整教程IDEA版

二、简介

2.1 缓存

  1. 什么是缓存[Cache]?

    • 存在内存中的临时数据
    • 将用户基础查询的数据放在内存中，用户去查询数据就不用从硬盘上（关系型数据库文件）查询，从缓存中查询，从而提高效率，用于解决高并发系统的性能问题

  2. 为什么使用缓存？

    • 减少和数据库的交互次数，减少系统开销，提高系统效率

  3. 什么样的数据能使用缓存？

    • 经常查询且不经常改变的数据

2.2 MyBatis缓存

  • MyBatis包含一个非常强大的缓存特性

  • MyBatis定义了两级缓存：一级缓存和二级缓存

    默认情况下，一级缓存开启，即SqlSession级别的缓存，也成为本地缓存

  • 二级缓存需要手动开启和配置，他是基于namespace级别的缓存

  • 为了提高扩展性，MyBatis定义了缓存接口Cache，我们可以通过Cache接口去自定义二级缓存。

三、准备工作

3.1 数据库

建表，之前我在mybatis这个数据库里建好了表，现在再拿出来：

create table if not exists `User`(
    `id` INT(20) not null primary key,
    `name` VARCHAR(20) default null,
    `pwd` varchar(20) default null
)ENGINE=INNODB default CHARSET = UTF8;

insert into `User`(`id`,`name`,`pwd`)
values (1,'admin','123456'),
       (2,'Jax','123456'),
       (3,'Jinx','123455'),
       (4,'Query','123456'),
       (5,'biubiu','123456');

3.2 配置文件

关于我mybatis配置、日志配置的文件，请自行配置，下面仅供参考：

路径：

image-20200921102632828

代码

db.properties，一些mybatis-config.xml用到的连接数据库的信息：

driver = com.mysql.jdbc.Driver
url = jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?useSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF8&serverTimezone=UTC
username = root
password = qq123456

mybatis-config.xml:

注意：

  • 使用了SLF4J+log4J，如果想使用的话请加入依赖：

            <!--使用slf4j 作为日志门面-->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
            <version>1.7.25</version>
        </dependency>
        <!--使用 log4j2 的适配器进行绑定-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
            <artifactId>log4j-slf4j-impl</artifactId>
            <version>2.12.1</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>


        <!--log4j2 日志门面-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
            <artifactId>log4j-api</artifactId>
            <version>2.12.1</version>
        </dependency>
        <!--log4j2 日志实现-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
            <artifactId>log4j-core</artifactId>
            <version>2.12.1</version>
        </dependency>

  • <package name="com.duzhuan.pojo"/>可以看到使用了别名，以后pojo包里的实体类的名字会不加全限定名而在Mapper中出现

  • <mapper class="com.duzhuan.dao.UerMapper"/>，这是我注册的mapper，请按需设置。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>

    <properties resource="db.properties"></properties>

    <settings>
        <setting name="logImpl" value="SLF4J"/>
        <setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true"/>
    </settings>
    
    <typeAliases>
        <package name="com.duzhuan.pojo"/>
    </typeAliases>
    

    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="${driver}"/>
                <property name="url" value="${url}"/>
                <property name="username" value="${username}"/>
                <property name="password" value="${password}"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>

    <mappers>
        <mapper class="com.duzhuan.dao.UerMapper"/>
    </mappers>
</configuration>

log4j2.xml,日志配置，具体可以看Mybatis入门-03-日志工厂，注意：本内容需要开启日志，因此不想使用下面复杂的日志也没有配置过日志的可以参照Mybatis入门-03-日志工厂里设置STDOUT_LOGGING：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!--
    status="debug" 日志框架本身的级别
    configuration还有个属性是 monitorInterval = 5,自动加载配置文件的最小间隔时间，单位是秒
-->
<configuration status="debug">

    <!--
        集中配置属性进行管理，使用时通过：${}
    -->
    <properties>
        <property name="LOG_HOME">./logs</property>
    </properties>

    <!--日志处理器-->
    <!--先定义所有的appender -->
    <appenders>
        <!--这个输出控制台的配置 -->
        <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
            <!--             控制台只输出level及以上级别的信息（onMatch），其他的直接拒绝（onMismatch） -->
            <ThresholdFilter level="trace" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            <!--             这个都知道是输出日志的格式 -->
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy.MM.dd 'at' HH:mm:ss z} [%-5level] %class{36} %L %M - %msg%xEx%n"/>
        </Console>

        <!--文件会打印出所有信息，这个log每次运行程序会自动清空，由append属性决定，这个也挺有用的，适合临时测试用 -->
        <!--append为TRUE表示消息增加到指定文件中，false表示消息覆盖指定的文件内容，默认值是true -->
        <File name="log" fileName="${LOG_HOME}/mybatis-log.log" append="false">
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy.MM.dd 'at' HH:mm:ss z} [%-5level] %class{36} %L %M - %msg%xEx%n"/>
        </File>

        <!--
            添加过滤器ThresholdFilter,可以有选择的输出某个级别以上的类别
            onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"意思是匹配就接受,否则直接拒绝
        -->
        <File name="ERROR" fileName="${LOG_HOME}/mybatis-error.log">
            <ThresholdFilter level="error" onMatch="ACCEPT" onMismatch="DENY"/>
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy.MM.dd 'at' HH:mm:ss z} [%-5level] %class{36} %L %M - %msg%xEx%n"/>
        </File>

        <!--
            使用随机读写流的日志文件输出appender，性能提高
        -->
        <RandomAccessFile name="accessFile" fileName="${LOG_HOME}/mybatis-access.log">
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy.MM.dd 'at' HH:mm:ss z} [%-5level] %class{36} %L %M - %msg%xEx%n"/>
        </RandomAccessFile>

        <!--
            这个会打印出所有的信息，每次大小超过size，
            则这size大小的日志会自动存入按年份-月份建立的文件夹下面并进行压缩，
            作为存档
         -->
        <RollingFile name="RollingFile" fileName="${LOG_HOME}/mybatis-web.log"
                     filePattern="logs/$${date:yyyy-MM}/web-%d{MM-dd-yyyy}-%i.log.gz">
            <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd 'at' HH:mm:ss z} [%-5level] %class{36} %L %M - %msg%xEx%n"/>
            <SizeBasedTriggeringPolicy size="2MB"/>
        </RollingFile>
    </appenders>


    <!--然后定义logger，只有定义了logger并引入的appender，appender才会生效 -->
    <loggers>
        <!--使用rootLogger配置   日志级别level="trace" -->
        <root level="trace">
            <!--制定日志使用的处理器-->
            <appender-ref ref="log"/>
            <appender-ref ref="ERROR" />
            <appender-ref ref="Console"/>
            <appender-ref ref="accessFile"/>
            <appender-ref ref="RollingFile"/>
        </root>
    </loggers>
</configuration>

3.3 实体类

路径

image-20200921103500023

代码

package com.duzhuan.pojo;

/**
 * @Autord: HuangDekai
 * @Date: 2020/9/21 10:34
 * @Version: 1.0
 * @since: jdk11
 */
public class User {
    int id;
    String name;
    String password;

    public User() {
    }

    public User(int id, String name, String password) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.password = password;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", password='" + password + '\'' +
                '}';
    }
}

3.4 工具类

注意，这次工具类和之前的工具类有些许不同：

路径

image-20200921104435609

代码

package com.duzhuan.utils;

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 java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
 * @Autord: HuangDekai
 * @Date: 2020/9/21 10:39
 * @Version: 1.0
 * @since: jdk11
 */
public class MybatisUtils {
    private static SqlSessionFactory sqlSessionFactory;

    static{
        try {
            String config = "mybatis-config.xml";
            InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(config);
            sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static SqlSession getSqlSession(){
        return sqlSessionFactory.openSession(true);
    }
}

如果是使用IDEA的话，可以比较清晰地看出来return sqlSessionFactory.openSession(true);在openSession()中加true的作用。

image-20200921104651173

就是开启事务自动提交。

四、一级缓存

4.1 Mapper

路径

image-20200921105031645

代码

UserMapper:

package com.duzhuan.dao;

import com.duzhuan.pojo.User;

/**
 * @Autord: HuangDekai
 * @Date: 2020/9/21 10:47
 * @Version: 1.0
 * @since: jdk11
 */
public interface UserMapper {
    User getUserById(int id);
}

UserMapper.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.duzhuan.dao.UserMapper">

    <resultMap id="UserMap" type="User">
        <result property="password" column="pwd"/>
    </resultMap>

    <select id="getUserById" parameterType="int" resultMap="UserMap">
        select * from mybatis.user where `id` = #{id}
    </select>
</mapper>

4.2 测试样例

路径

image-20200921121409874

代码

package com.duzhuan.dao;

import com.duzhuan.pojo.User;
import com.duzhuan.utils.MybatisUtils;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.junit.Test;

/**
 * @Autord: HuangDekai
 * @Date: 2020/9/21 12:07
 * @Version: 1.0
 * @since: jdk11
 */
public class UserMapperTest {
    @Test
    public void getUserByIdTest(){
        SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();

        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        User user1 = mapper.getUserById(1);
        System.out.println(user1);
        System.out.println("==========================================");
        User user2 = mapper.getUserById(2);
        System.out.println(user2);
        System.out.println("==========================================");
        User user1once = mapper.getUserById(1);
        System.out.println(user1once);

        sqlSession.close();
    }
}

查询了两次id为1的用户。

4.3 结果

image-20200921122145331

4.4 缓存失效的情况

官方文档中列了几个说明：

  • 映射语句文件中的所有 select 语句的结果将会被缓存。
  • 映射语句文件中的所有 insert、update 和 delete 语句会刷新缓存。
  • 缓存会使用最近最少使用算法（LRU, Least Recently Used）算法来清除不需要的缓存。
  • 缓存不会定时进行刷新（也就是说，没有刷新间隔）。
  • 缓存会保存列表或对象（无论查询方法返回哪种）的 1024 个引用。
  • 缓存会被视为读/写缓存，这意味着获取到的对象并不是共享的，可以安全地被调用者修改，而不干扰其他调用者或线程所做的潜在修改。

也就是说：

  1. 查询不同的东西、不同的Mapper.xml，且之前没查询过，不会用到缓存
  2. 增删改操作，可能会改变原来的数据库，所以必定会刷新缓存
  3. 手动清理缓存

在4.3 结果中已经展示了1，那么试一下第二点：

测试第二点：增删改

在UserMapper中添加方法：

int updateUser(User user);

在UserMapper.xml中添加标签：

    <update id="updateUser" parameterType="User">
        update mybatis.user set `name` = #{name}, pwd = #{password} where id = #{id}
    </update>

测试样例添加：

@Test
public void updateUserTest(){
    SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();

    UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
    User user = new User(6,"Uzi","555555");
    User user1 = mapper.getUserById(1);
    System.out.println(user1);
    System.out.println("==========================================");
    mapper.updateUser(user);
    System.out.println("==========================================");
    User user1once = mapper.getUserById(1);
    System.out.println(user1once);

    sqlSession.close();
}

结果：image-20200921131143947

可以看到，查询的是id=1的用户，改的是id=6的用户，但是缓存依旧失效了，即缓存刷新了。

增删改可能会改变原来的数据，所以会刷新缓存，这是为了保持数据库的一致性

测试第三点：手动清理缓存

添加测试样例：

@Test
public void getUserByIdTestAndClearCache(){
    SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();

    UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.getUserById(1);
    System.out.println(user1);
    System.out.println("==========================================");

    //清理缓存
    sqlSession.clearCache();

    System.out.println("==========================================");
    User user1once = mapper.getUserById(1);
    System.out.println(user1once);

    sqlSession.close();
}

结果：

image-20200921131832404

一级缓存默认是开启的，只在一次SqlSession中有效，也就是拿到连接到关闭连接这个区间（因为每个用户都会创建一个连接，所以一级缓存只有在一个用户不停地刷新一个页面有用）。

一级缓存就是一个Map。

五、二级缓存

  • 二级缓存也叫全局缓存，一级缓存的作用域太低了，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；
    • 如果当前会话关闭了，这个会话对应的一级缓存就没有了；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查出的数据会放在自己对应的缓存(map)中。

官方文档中说：

默认情况下，只启用了本地的会话缓存，它仅仅对一个会话中的数据进行缓存。 要启用全局的二级缓存，只需要在你的 SQL 映射文件中添加一行：

<cache/>

开启缓存：

  1. 开启全局缓存。

    在配置文件中(本文中的mybatis-config.xml)的<settings>里有这么一个设置，虽然是默认开启的，但是一般为了可读性，我们会显式添加<setting name="cacheEnabled" value="true"/>：

    设置名 描述 有效值 默认值
    cacheEnabled 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。 true | false true

2.在UerMapper.xml(要使用二级缓存的Mapper)中添加<cache/>

​ 也可以自定义配置：

<cache
  eviction="FIFO"
  flushInterval="60000"
  size="512"
  readOnly="true"/>

官方文档给的解释：

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。

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。

提示 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。

5.1 Mapper

在本文的测试上，使用：

<cache/>

还是使用：

<cache
  eviction="FIFO"
  flushInterval="60000"
  size="512"
  readOnly="true"/>

都不会有太大差别，这里使用第二种，将其添加到要启用二级缓存的UserMapper.xml里。

5.2 测试样例

在UserMapperTest中添加：

@Test
public void getUserByIdTestAndTestCache(){
    SqlSession sqlSession1 = MybatisUtils.getSqlSession();
    SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();

    UserMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
    UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

    User userById1 = mapper1.getUserById(1);
    System.out.println(userById1);
    System.out.println("=================================================");
    User userById2 = mapper2.getUserById(1);
    System.out.println(userById2);

    sqlSession1.close();
    sqlSession2.close();
}

5.3 结果

先注释掉<cache/>看看不使用二级缓存的情况：

image-20200921141710188

可以看到，不仅是两条SQL，而且是两个连接。

然后将注释去掉，启用二级缓存：

image-20200921141949271

依旧是两个连接两条SQL。

？

其实在前面引用的官方文档中就有提示：

提示 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。

即，当一个连接关闭了，二级缓存才有作用。现在修改测试样例：

@Test
public void getUserByIdTestAndTestCache(){
    SqlSession sqlSession1 = MybatisUtils.getSqlSession();
    SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();

    UserMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
    UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

    User userById1 = mapper1.getUserById(1);
    System.out.println(userById1);
    System.out.println("=================================================");
    sqlSession1.close();
    
    User userById2 = mapper2.getUserById(1);
    System.out.println(userById2);

    sqlSession2.close();
}

注意观察顺序。

注释掉<cache/>时运行程序：

image-20200921142412059

取消注释后运行程序：

image-20200921142650371

同时在测试样例里加入一句System.out.println(userById1 == userById2);

image-20200921142830561

image-20200921142856597

显然，是相同的对象。

5.4 可能遇到的问题

报错：

Caused by: java.io.NotSerializableException: com.duzhuan.pojo.User

解决方法：0

使User实现序列化：

public class User implements Serializable{
.......
}

5.5 小结

  • 只要开启了二级缓存，在同一个命名空间（Mapper）下有效
  • 所有的数据都会先放在一级缓存中
  • 只有当会话提交，或者关闭的时候，才会提交到二级缓存中

image-20200921195022756

标签：缓存,07,id,println,User,Mybatis,public,out
来源： https://www.cnblogs.com/duzhuan/p/13708115.html

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