9.Mybatis缓存

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一.缓存

1.简介

1. 什么是缓存 [ Cache ]？

   • 存在内存中的临时数据。

   • 将用户经常查询的数据放在缓存（内存）中，用户去查询数据就不用从磁盘上(关系型数据库数据文件)查询，从缓存中查询，从而提高查询效率，解决了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？

   • 经常查询并且不经常改变的数据

2.Mybatis缓存

• MyBatis包含一个非常强大的查询缓存特性，它可以非常方便地定制和配置缓存。缓存可以极大的提升查询效率。

• 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。

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

3.一级缓存

• 一级缓存也叫本地缓存：

  • 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，没必须再去查询数据库；

（1）搭建项目mybatis_cache

UserMapper.java接口：

//根据ID查询用户
User queryById(@Param("id") int id);

UserMapper.xml：

<select id="queryById" parameterType="_int" resultType="User">
    select * from mybatis.user where id = #{id};
</select>

测试代码：

@Test
public void queryByIdTest(){
    SqlSession session = MybatisUtils.getSession();

    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);

    User user = mapper.queryById(1);
    System.out.println(user);

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

    User user2 = mapper.queryById(1);
    System.out.println(user2);

    session.close();
}

查看日志输出结果：

分析日志：

• 可以从日志看出只执行一次查询，第二个查询语句使用了缓存

（2）缓存失效情况（4种情况）

1. 查询不同东西

2. 增删改操作，可能改变原来的数据，所以必定会刷新缓存！

3. 查询不同的Mapper.xml

4. 手动清理缓存！

   @Test
   public void testQueryUserById(){
       SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
       UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
   
       User user = mapper.queryUserById(1);
       System.out.println(user);
   
       session.clearCache();//手动清除缓存
   
       User user2 = mapper.queryUserById(1);
       System.out.println(user2);
   
       System.out.println(user==user2);
   
       session.close();
   }

（3）小结

• 一级缓存默认开启，只在一次的SqlSession中有效（ SqlSession session = MybatisUtils.getSession();  session.close(); 区间内有效）

4.二级缓存

• 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；

  • 如果当前会话关闭了，这个会话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查出的数据会放在自己对应的缓存（map）中；

（1）步骤：

• 开启全局缓存 【mybatis-config.xml】

  <setting name="cacheEnabled" value="true"/>

• 使用：每个mapper.xml中配置使用二级缓存，这个配置非常简单；【xxxMapper.xml】

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

（2）结果：使用了二级缓存

（3）问题：

• 当我们直接使用 <cache /> 而不去配置参数时需要将实体类实现序列化接口不然可能会报错

• 所有的实体类先实现序列化接口 implements Serializable 

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.io.Serializable;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User implements Serializable {
    private int id;
    private String name;
    private String pwd;

}

（4）小结：

• 只要开启了二级缓存，我们在同一个Mapper中的查询，可以在二级缓存中拿到数据

• 查出的数据都会被默认先放在一级缓存中

• 只有会话提交或者关闭以后，一级缓存中的数据才会转到二级缓存中

5.Mybatis缓存原理

查询顺序：二级缓存-->一级缓存-->数据库

6.自定义缓存Ehcache

（1）介绍：

• Ehcache是一种广泛使用的java分布式缓存，用于通用缓存；

（2）使用：

• 要在应用程序中使用Ehcache，需要引入依赖的jar包

  <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mybatis.caches/mybatis-ehcache -->
  <dependency>
      <groupId>org.mybatis.caches</groupId>
      <artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
      <version>1.1.0</version>
  </dependency>

• 在mapper.xml中使用对应的缓存即可：

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

• 编写ehcache的配置文件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：为缓存路径，ehcache分为内存和磁盘两级，此属性定义磁盘的缓存位置。参数解释如下：
         user.home – 用户主目录
         user.dir  – 用户当前工作目录
         java.io.tmpdir – 默认临时文件路径
       -->
      <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"/>
      <!--
         defaultCache：默认缓存策略，当ehcache找不到定义的缓存时，则使用这个缓存策略。只能定义一个。
       -->
      <!--
        name:缓存名称。
        maxElementsInMemory:缓存最大数目
        maxElementsOnDisk：硬盘最大缓存个数。
        eternal:对象是否永久有效，一但设置了，timeout将不起作用。
        overflowToDisk:是否保存到磁盘，当系统当机时
        timeToIdleSeconds:设置对象在失效前的允许闲置时间（单位：秒）。仅当eternal=false对象不是永久有效时使用，可选属性，默认值是0，也就是可闲置时间无穷大。
        timeToLiveSeconds:设置对象在失效前允许存活时间（单位：秒）。最大时间介于创建时间和失效时间之间。仅当eternal=false对象不是永久有效时使用，默认是0.，也就是对象存活时间无穷大。
        diskPersistent：是否缓存虚拟机重启期数据 Whether the disk store persists between restarts of the Virtual Machine. The default value is false.
        diskSpoolBufferSizeMB：这个参数设置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。
        diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁盘失效线程运行时间间隔，默认是120秒。
        memoryStoreEvictionPolicy：当达到maxElementsInMemory限制时，Ehcache将会根据指定的策略去清理内存。默认策略是LRU（最近最少使用）。你可以设置为FIFO（先进先出）或是LFU（较少使用）。
        clearOnFlush：内存数量最大时是否清除。
        memoryStoreEvictionPolicy:可选策略有：LRU（最近最少使用，默认策略）、FIFO（先进先出）、LFU（最少访问次数）。
        FIFO，first in first out，这个是大家最熟的，先进先出。
        LFU， Less Frequently Used，就是上面例子中使用的策略，直白一点就是讲一直以来最少被使用的。如上面所讲，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，最近最少使用的，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。
     -->
  
  </ehcache>