MyBatis緩存原來是這麼一回事兒

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mybatis二級緩存

什麼是緩存

緩存就是存儲數據的一個地方（稱作：Cache），當程序要讀取數據時，會首先從緩存中獲取，有則直接返回，否則從其他存儲設備中獲取。

緩存的特點：緩存最重要的一點就是從其內部獲取數據的速度是非常快的，通過緩存可以加快數據的訪問速度。

mybatis中的緩存

通常情況下mybatis會訪問數據庫獲取數據，中間涉及到網絡通信，數據庫從磁盤中讀取數據，然後將數據返回給mybatis，總的來說耗時還是挺長的，mybatis爲了加快數據查詢的速度，在其內部引入了緩存來加快數據的查詢速度。

mybatis中分爲一級緩存和二級緩存:

一級緩存是SqlSession級別的緩存，在操作數據庫時需要構造 sqlSession對象，在對象中有一個數據結構（HashMap）用於存儲緩存數據，不同的sqlSession之間的緩存數據區域是互相不影響的。

二級緩存是mapper級別的緩存，多個SqlSession去操作同一個Mapper的sql語句，多個SqlSession可以共用二級緩存，二級緩存是跨SqlSession的。

mybatis一級緩存

一級緩存是SqlSession級別的緩存，每個SqlSession都有自己單獨的一級緩存，多個SqlSession之間的一級緩存是相互隔離的，互不影響，mybatis中一級緩存是默認自動開啓的。

一級緩存工作原理：在同一個SqlSession中去多次去執行同樣的查詢，每次執行的時候會先到一級緩存中查找，如果緩存中有就直接返回，如果一級緩存中沒有相關數據，mybatis就會去db中進行查找，然後將查找到的數據放入一級緩存中，第二次執行同樣的查詢的時候，會發現緩存中已經存在了，會直接返回。一級緩存的存儲介質是內存，是用一個HashMap來存儲數據的，所以訪問速度是非常快的。

一級緩存案例

sql源文件如下：

DROP TABLE IF EXISTS `t_student`;
CREATE TABLE `t_student`  (
  `id` int(32) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `student_id` int(32) NOT NULL,
  `student_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `age` int(32) NOT NULL,
  `gender` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `class_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 6 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `t_student` VALUES (1, 2018013001, '張三', 18, '男', '301');
INSERT INTO `t_student` VALUES (2, 2018013002, '李四', 19, '男', '301');
INSERT INTO `t_student` VALUES (3, 2018013003, '王芳', 18, '女', '302');
INSERT INTO `t_student` VALUES (4, 2018013004, '李娟', 19, '女', '301');

下面是查詢用戶信息mapper文件內容

 <!--查詢單個-->
 <select id="queryById" resultMap="StudentMap">
     select
       id, student_id, student_name, age, gender, class_name
     from mybatis.t_student
     where id = #{id}
 </select>

測試用例

@Test
    public void testStudentDao() {
        // 通過工具類生成SqlSession對象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
        // 測試查詢方法
        Student stu1 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu1.getStudentName());
        Student stu2 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu2.getStudentName());

		System.out.println(stu1 == stu2);

        session.commit();
        session.close();
    }

上面的代碼在同一個SqlSession中去執行了2次獲取用戶列表信息，2次查詢結果分別放在stu1和stu2，最終代碼中也會判斷這兩個結果是否相等，下面我們運行一下看看會訪問幾次db？

運行輸出：

從輸出中可以看出看到，sql只輸出了一次，說明第一次會訪問數據庫，第二次直接從緩存中獲取的，最後輸出了一個true，也說明兩次返回結果是同一個對象，第二次直接從緩存中獲取數據的，加快了查詢的速度。

清空一級緩存的3種方式

同一個SqlSession中查詢同樣的數據，mybatis默認會從一級緩存中獲取，如果緩存中沒有，纔會訪問db，那麼我們如何去清除一級緩存呢，強制讓查詢去訪問db呢？

SqlSession中執行增、刪、改操作，此時sqlsession會自動清理其內部的一級緩存
調用SqlSession中的clearCache方法清理其內部的一級緩存
設置Mapper xml中select元素的flushCache屬性值爲true，那麼執行查詢的時候會先清空一級緩存中的所有數據，然後去db中獲取數據

下面我們來分別演示這3種情況

方式1：增刪操作讓一級緩存失效

當執行增刪改操時，mybatis會將當前SqlSession一級緩存中的所有數據都清除。

案例代碼：

@Test
    public void testStudentDao() {
        // 通過工具類生成SqlSession對象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();

        //第一次查詢
        Student stu1 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu1.getStudentName());

        int i = session.delete("com.lwz.mapper.StudentDao.deleteById", 4);
        System.out.println(i);

        //第二次查詢
        Student stu2 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu2.getStudentName());

        System.out.println(stu1 == stu2);

        session.commit();
        session.close();

    }

運行輸出：

從輸出中可以看出2次查詢都訪問了db，並且兩次查詢的結果集(false)是不一樣的。刪除數據讓緩存失效是可以理解的，刪除操作可能會改變數據庫中的數據，所以如果再從緩存中去獲取，可能獲取到的數據和db中的數據不一致的情況，mybatis爲了避免這種情況，在執行刪除操作的時候，會將SqlSession中的一級緩存清空。插入和修改也是一樣的。

方式2：SqlSession.clearCache清理一級緩存

SqlSession.clearCache()方法會將當前SqlSession一級緩存中的所有數據清除。

案例代碼：

@Test
    public void testStudentDao() {
        // 通過工具類生成SqlSession對象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();

        //第一次查詢
        Student stu1 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu1.getStudentName());

        //調用clearCache方法清理當前SqlSession中的緩存
        session.clearCache();

        //第二次查詢
        Student stu2 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu2.getStudentName());

        System.out.println(stu1 == stu2);

        session.commit();
        session.close();

    }

運行輸出：

從輸出中可以看出，2次同樣的查詢都訪問了db。

方式3：Select元素的flushCache置爲true

將Mapper xml中select元素的flushCache屬性置爲true的時候，每次執行這個select元素對應的查詢之前，mybatis會將當前SqlSession中一級緩存中的所有數據都清除。

案例代碼

<!--查詢單個-->
<!--新增一個select元素的查詢，將flushCache元素置爲true，注意：select元素這個屬性的默認值是false。-->
<select id="queryById" flushCache="true" resultMap="StudentMap">
    select
      id, student_id, student_name, age, gender, class_name
    from mybatis.t_student
    where id = #{id}
</select>

對應測試用例

@Test
    public void testStudentDao() {
        // 通過工具類生成SqlSession對象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();

        //第一次查詢
        Student stu1 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu1.getStudentName());

        //第二次查詢
        Student stu2 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu2.getStudentName());

        System.out.println(stu1 == stu2);

        session.commit();
        session.close();

    }

運行輸出：

從輸出中可以看出，2次同樣的查詢都訪問了db。

一級緩存使用總結

1：一級緩存是SqlSession級別的，每個人SqlSession有自己的一級緩存，不同的SqlSession之間一級緩存是相互隔離的

2：mybatis中一級緩存默認是自動開啓的

4：當在同一個SqlSession中執行同樣的查詢的時候，會先從一級緩存中查找，如果找到了直接返回，如果沒有找到會去訪問db，然後將db返回的數據丟到一級緩存中，下次查詢的時候直接從緩存中獲取

5：一級緩存清空的3種方式（1：SqlSession中執行增刪改會使一級緩存失效；2：調用SqlSession.clearCache方法會使一級緩存失效；3：Mapper xml中的select元素的flushCache屬性置爲true，那麼執行這個查詢會使一級緩存失效）

mybatis二級緩存

二級緩存的使用

一級緩存使用上存在侷限性，必須要在同一個SqlSession中執行同樣的查詢，一級緩存才能提升查詢速度，如果想在不同的SqlSession之間使用緩存來加快查詢速度，此時我們需要用到二級緩存了。

二級緩存是mapper級別的緩存，每個mapper xml有個namespace，二級緩存和namespace綁定的，每個namespace關聯一個二級緩存，多個SqlSession可以共用二級緩存，二級緩存是跨SqlSession的。

二級緩存默認是沒有開啓的，需要我們在mybatis全局配置文件中進行開啓：

<settings>
    <!-- 開啓二級緩存 -->
    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

上面配置好了以後，還需要在對應的mapper xml加上下面配置，表示這個mapper中的查詢開啓二級緩存：

<cache/>

經過上面兩個步驟，就完成了二級緩存的開啓操作。

一二級緩存共存時查詢原理

一二級緩存如果都開啓的情況下，數據查詢過程如下：

1：當發起一個查詢的時候，mybatis會先訪問這個namespace對應的二級緩存，如果二級緩存中有數據則直接返回，否則繼續向下
2：查詢一級緩存中是否有對應的數據，如果有則直接返回，否則繼續向下
3：訪問db獲取需要的數據，然後放在當前SqlSession對應的二級緩存中，並且在本地內存中的另外一個地方存儲一份（這個地方我們就叫TransactionalCache）
4：當SqlSession關閉的時候，也就是調用SqlSession的close方法的時候，此時會將TransactionalCache中的數據放到二級緩存中，並且會清空當前SqlSession一級緩存中的數據。

二級緩存案例

mybatis全局配置文件開啓二級緩存配置

<settings>
    <!-- 開啓二級緩存 -->
    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

映射文件中使用cache元素開啓二級緩存

<!-- 啓用二級緩存 -->
<cache></cache>

<!--查詢單個-->
<!--新增一個select元素的查詢，將flushCache元素置爲true，注意：select元素這個屬性的默認值是false。-->
<select id="queryById" resultMap="StudentMap">
    select
      id, student_id, student_name, age, gender, class_name
    from mybatis.t_student
    where id = #{id}
</select>

測試用例

@Test
public void testStudentDao() {

    // 通過工具類生成SqlSession對象
    SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
    //第一次查詢
    StudentDao studentDao = session.getMapper(StudentDao.class);
    Student student = studentDao.queryById(1);
    System.out.println(student.getStudentName());
    //關閉session
    session.close();

    SqlSession session1 = MybatisUtils.getSession();
    //第二次查詢
    StudentDao studentDao1 = session1.getMapper(StudentDao.class);
    Student student1 = studentDao1.queryById(1);
    System.out.println(student1.getStudentName());

}

上面執行了2次查詢，每次查詢都是新的SqlSession，運行一下看看效果。

執行輸出

DEBUG [main] - Cache Hit Ratio [com.lwz.dao.StudentDao]: 0.0
DEBUG [main] - ==>  Preparing: select id, student_id, student_name, age, gender, class_name from mybatis.t_student where id = ? 
DEBUG [main] - ==> Parameters: 1(Integer)
DEBUG [main] - <==      Total: 1
張三
DEBUG [main] - Cache Hit Ratio [com.lwz.dao.StudentDao]: 0.5
張三

注意上面第一行日誌輸出：

DEBUG [main] - Cache Hit Ratio [com.lwz.dao.StudentDao]: 0.0

對這行做一個解釋：com.lwz.dao.StudentDao是上面查詢訪問的mapper xml的namesapce的值，去這個namespace對應的二級緩存中去查詢數據，沒有查詢到，輸出中的0.0表示命中率，這次沒有命中，所以命中率爲0

然後就去db中訪問數據了，會將db中返回的數據放在一級緩存中，第一次運行完畢之後會調用SqlSession的close方法，然後db中返回的數據會被丟到二級緩存中，第二次查詢的時候就直接從二級緩存中獲取到數據返回了，所以第二次查詢輸出如下：

2次查詢都去訪問了二級緩存，第二次命中了，命中率爲1/2=0.5

清空或者跳過二級緩存的3種方式

當二級緩存開啓的時候，在某個mapper xml中添加cache元素之後，這個mapper xml中所有的查詢都默認開啓了二級緩存，那麼我們如何清空或者跳過二級緩存呢？3種方式如下：

1：對應的mapper中執行增刪改查會清空二級緩存中數據

2：select元素的flushCache屬性置爲true，會先清空二級緩存中的數據，然後再去db中查詢數據，然後將數據再放到二級緩存中

3：select元素的useCache屬性置爲false，可以使這個查詢跳過二級緩存，然後去查詢數據

方式1：增刪改會清除二級緩存中的數據

案例代碼

@Test
    public void testStudentDao() {

        // 通過工具類生成SqlSession對象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
        //第一次查詢
        StudentDao studentDao = session.getMapper(StudentDao.class);
        Student student = studentDao.queryById(1);
        System.out.println(student.getStudentName());

        SqlSession session2 = MybatisUtils.getSession();
        StudentDao studentDao2 = session2.getMapper(StudentDao.class);
        Student student3 = new Student();
        student3.setAge(10);
        student3.setStudentName("速度放緩");
        student3.setGender("女");
        student3.setClassName("303");
        student3.setStudentId(2018013456);
        int i = studentDao2.insert(student3);
        System.out.println(i);
        session2.commit();

        SqlSession session1 = MybatisUtils.getSession();
        //第二次查詢
        StudentDao studentDao1 = session1.getMapper(StudentDao.class);
        Student student1 = studentDao1.queryById(1);
        System.out.println(student1.getStudentName());

    }

上面使用了3個不同的SqlSession，第一次和第三次都調用了queryById()執行查詢，中間執行了一個插入操作，mybatis執行插入的時候，會先清除當前namespace對應的二級緩存中的數據，所以上面2次查詢最終都會訪問db，來運行一下看看效果。

運行輸出

方式2：select元素的flushCache屬性置爲true

當將mapper xml中select元素的flushCache屬性置爲true，會先清空二級緩存中的數據，然後再去db中查詢數據，然後將數據再放到二級緩存中。

<!--查詢單個-->
    <select id="queryById" flushCache="true" resultMap="StudentMap">
        select
          id, student_id, student_name, age, gender, class_name
        from mybatis.t_student
        where id = #{id}
    </select>

方式3：select元素的useCache置爲false跳過二級緩存，但是不會清空二級緩存數據

<!--查詢單個-->
    <select id="queryById" useCache="false" resultMap="StudentMap">
        select
          id, student_id, student_name, age, gender, class_name
        from mybatis.t_student
        where id = #{id}
    </select>

二級緩存使用總結

1：一二級緩存訪問順序：一二級緩存都存在的情況下，會先訪問二級緩存，然後再訪問一級緩存，最後纔會訪問db，這個順序大家理解一下

2：將mapper xml中select元素的flushCache屬性置爲false，最終會清除一級緩存所有數據，同時會清除這個select所在的namespace對應的二級緩存中所有的數據

3：將mapper xml中select元素的useCache置爲false，會使這個查詢跳過二級緩存

4：總體上來說使用緩存可以提升查詢效率，這塊知識掌握了，大家可以根據業務自行選擇

MyBatis緩存原來是這麼一回事兒

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什麼是緩存

mybatis中的緩存

mybatis一級緩存

一級緩存案例

清空一級緩存的3種方式

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二級緩存的使用

一二級緩存共存時查詢原理

二級緩存案例

清空或者跳過二級緩存的3種方式

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