聊聊MyBatis二級緩存機制

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Mybatis 自定義二級緩存

Mybatis 在日常的Java開發，應該非常廣泛，這裏我就不過多介紹，今天我們聊聊Mybatis 的二級緩存，在日常開發中，如果經常訪問數據庫，開銷和速度都是個問題，Mybatis爲我們提供了二級緩存，但是Mybatis自帶的二級緩存，存在一些缺陷，因爲他是本地，這樣我們部署多個實例就會發生一些髒讀/幻讀的問題(因爲是多機器部署，緩存無法統一處理而造成的，如果您的服務是單機部署，不會產生這樣的問題)

1.自帶緩存

MyBatis 內置了一個強大的事務性查詢緩存機制，它可以非常方便地配置和定製。爲了使它更加強大而且易於配置，我們對 MyBatis 3 中的緩存實現進行了許多改進。

默認情況下，只啓用了本地的會話緩存，它僅僅對一個會話中的數據進行緩存。要啓用全局的二級緩存，只需要在你的 SQL 映射文件中添加一行：

<cache/>

基本上就是這樣。這個簡單語句的效果如下:

映射語句文件中的所有 select 語句的結果將會被緩存。
映射語句文件中的所有 insert、update 和 delete 語句會刷新緩存。
緩存會使用最近最少使用算法（LRU, Least Recently Used）算法來清除不需要的緩存。
緩存不會定時進行刷新（也就是說，沒有刷新間隔）。
緩存會保存列表或對象（無論查詢方法返回哪種）的 1024 個引用。
緩存會被視爲讀/寫緩存，這意味着獲取到的對象並不是共享的，可以安全地被調用者修改，而不干擾其他調用者或線程所做的潛在修改。

提示緩存只作用於 cache 標籤所在的映射文件中的語句。如果你混合使用 Java API 和 XML 映射文件，在共用接口中的語句將不會被默認緩存。你需要使用 @CacheNamespaceRef 註解指定緩存作用域。

這些屬性可以通過 cache 元素的屬性來修改。比如：

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

這個更高級的配置創建了一個 FIFO 緩存，每隔 60 秒刷新，最多可以存儲結果對象或列表的 512 個引用，而且返回的對象被認爲是隻讀的，因此對它們進行修改可能會在不同線程中的調用者產生衝突。

可用的清除策略有：

LRU – 最近最少使用：移除最長時間不被使用的對象。
FIFO – 先進先出：按對象進入緩存的順序來移除它們。
SOFT – 軟引用：基於垃圾回收器狀態和軟引用規則移除對象。
WEAK – 弱引用：更積極地基於垃圾收集器狀態和弱引用規則移除對象。

默認的清除策略是 LRU。

flushInterval（刷新間隔）屬性可以被設置爲任意的正整數，設置的值應該是一個以毫秒爲單位的合理時間量。默認情況是不設置，也就是沒有刷新間隔，緩存僅僅會在調用語句時刷新。

size（引用數目）屬性可以被設置爲任意正整數，要注意欲緩存對象的大小和運行環境中可用的內存資源。默認值是 1024。

readOnly（只讀）屬性可以被設置爲 true 或 false。只讀的緩存會給所有調用者返回緩存對象的相同實例。因此這些對象不能被修改。這就提供了可觀的性能提升。而可讀寫的緩存會（通過序列化）返回緩存對象的拷貝。速度上會慢一些，但是更安全，因此默認值是 false。

提示二級緩存是事務性的。這意味着，當 SqlSession 完成並提交時，或是完成並回滾，但沒有執行 flushCache=true 的 insert/delete/update 語句時，緩存會獲得更新。

2. 自定義緩存

這裏的自定義緩存我們採用Redis來進行持久化，這是我們需要更改配置：

 <cache type="com.javayh.mybatis.cache.RedisCache"/>

這個示例展示瞭如何使用一個自定義的緩存實現。type 屬性指定的類必須實現 org.apache.ibatis.cache.Cache 接口，且提供一個接受 String 參數作爲 id 的構造器。這個接口是 MyBatis 框架中許多複雜的接口之一，但是行爲卻非常簡單。
PerpetualCache 類時Mybatis爲我們提供的自帶的二級緩存實現

2.1 Redis版本實現

public class RedisCache implements Cache {

    private String id;

    /** 讀寫鎖*/
    private final ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock(true);

    public RedisCache() {
    }

    public RedisCache(final String id) {
        if (id == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Cache instances require an ID");
        }
        this.id = id;
    }
    @Autowired
    private RedisUtil redisUtil;
    private static RedisCache redisCache ;

    @PostConstruct
    public void init() {
        redisCache = this;
        redisCache.redisUtil = this.redisUtil;
    }
    @Override
    public String getId() {
        return this.id;
    }

    @Override
    public void putObject(Object key, Object value) {
        if (value != null) {
            //向Redis中添加數據，有效時間是12小時
            redisCache.redisUtil.setObj(key.toString(),value,43200);
            log.debug(value.toString());
        }
    }

    @Override
    public Object getObject(Object key) {
        try {
            if (key != null) {
                return redisCache.redisUtil.get(key.toString());
            }
        } catch (Exception e) {
            Log.error("Mybatis Get Cache",e.getStackTrace());
        }
        return null;
    }

    @Override
    public Object removeObject(Object key) {
        try {
            if (!ObjectUtils.isEmpty(key)) {
                redisCache.redisUtil.del(key.toString());
            }
        } catch (Exception e) {
            Log.error("Mybatis Del Cache",e.getStackTrace());
        }
        return null;
    }

    @Override
    public void clear() {
        try {
            Set<String> keys = redisCache.redisUtil.keys(this.id);
            if (!CollectionUtils.isEmpty(keys)) {
                redisCache.redisUtil.del(keys);
            }
        } catch (Exception e) {
            Log.error("Mybatis Clear Cache",e.getStackTrace());
        }
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return redisCache.redisUtil.execute();
    }

    @Override
    public ReadWriteLock getReadWriteLock() {
        return this.readWriteLock;
    }

2.2 測試驗證

第一次查詢：

第二次查詢：

這是我們發現，第二次查詢已經命中緩存，並且查詢的速度大大提升了，進而達到了對服務優化；並且也避免了多機部署帶來的問題；

這時還有一個問題，細心的朋友也許已經發現，雖然我們對緩存進行過期時間的設置，但是這期間我們對數據進行增刪改的操作，還是查詢緩存，問題好像更大；其實不然，我們對數據進行刪除時，Mybatis會自動刪除緩存；

刪除一條數據

再次查詢

如上圖我們發現，當對數據進行Update時，會進行緩存的銷燬

提示上一節中對緩存的配置（如清除策略、可讀或可讀寫等），不能應用於自定義緩存。

請注意，緩存的配置和緩存實例會被綁定到 SQL 映射文件的命名空間中。因此，同一命名空間中的所有語句和緩存將通過命名空間綁定在一起。每條語句可以自定義與緩存交互的方式，或將它們完全排除於緩存之外，這可以通過在每條語句上使用兩個簡單屬性來達成。默認情況下，語句會這樣來配置：

<select ... flushCache="false" useCache="true"/>
<insert ... flushCache="true"/>
<update ... flushCache="true"/>
<delete ... flushCache="true"/>

鑑於這是默認行爲，顯然你永遠不應該以這樣的方式顯式配置一條語句。但如果你想改變默認的行爲，只需要設置 flushCache 和 useCache 屬性。比如，某些情況下你可能希望特定 select 語句的結果排除於緩存之外，或希望一條 select 語句清空緩存。類似地，你可能希望某些 update 語句執行時不要刷新緩存。

2.3 cache-ref

回想一下上一節的內容，對某一命名空間的語句，只會使用該命名空間的緩存進行緩存或刷新。但你可能會想要在多個命名空間中共享相同的緩存配置和實例。要實現這種需求，你可以使用 cache-ref 元素來引用另一個緩存。

<cache-ref namespace="com.someone.application.data.SomeMapper"/>

項目源代碼：github源代碼地址
演示源代碼：github源代碼地址

常見面試題總結

1.Mybatis 一級緩存/二級緩存命中原則

sql id
查詢參數
分頁參數
sql語句
環境
一級緩存前期：SqlSession內
二級緩存前提：SqlSessionactory內

2.Mybatis 一級緩存生命週期

產生：調用查詢語句時
銷燬：Session關閉，Conmit提交，Rolback回滾，Update，ClearCahche

3.Mybatis 二級緩存生命週期

產生：調用查詢語句，並執行了sqlsession.close();
銷燬：Update

聊聊MyBatis二級緩存機制

導語

Mybatis 自定義二級緩存

1.自帶緩存

2. 自定義緩存

2.1 Redis版本實現

2.2 測試驗證

2.3 cache-ref

常見面試題總結

1.Mybatis 一級緩存/二級緩存命中原則

2.Mybatis 一級緩存生命週期

3.Mybatis 二級緩存生命週期

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