缓存简介

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。

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

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；

初体验测试

1. 在mybatis中加入日志，方便测试结果

2. 编写接口方法

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

3. 接口对应的Mapper文件

   <select id="queryUserById" resultType="user">select * from user where id = #{id}
   </select>
   

4. 测试

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

5. 结果分析
   

一级缓存失效的四种情况

• 一级缓存是SqlSession级别的缓存，是一直开启的，我们关闭不了它；

• 一级缓存失效情况：没有使用到当前的一级缓存，效果就是，还需要再向数据库中发起一次查询请求！

  1. sqlSession不同

     @Test
     public void testQueryUserById(){SqlSession session = MybatisUtils.getSession();SqlSession session2 = MybatisUtils.getSession();UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);User user = mapper.queryUserById(1);System.out.println(user);User user2 = mapper2.queryUserById(1);System.out.println(user2);System.out.println(user==user2);session.close();session2.close();
     }
     

     观察结果：发现发送了两条SQL语句！结论：每个sqlSession中的缓存相互独立

  2. sqlSession相同，查询条件不同

     @Test
     public void testQueryUserById(){SqlSession session = MybatisUtils.getSession();UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);UserMapper mapper2 = session.getMapper(UserMapper.class);User user = mapper.queryUserById(1);System.out.println(user);User user2 = mapper2.queryUserById(2);System.out.println(user2);System.out.println(user==user2);session.close();
     }
     

     观察结果：发现发送了两条SQL语句！很正常的理解，结论：当前缓存中，不存在这个数据

  3. sqlSession相同，两次查询之间执行了增删改操作！

     • 增加方法

       //修改用户
       int updateUser(Map map);
       

     • 编写SQL

       <update id="updateUser" parameterType="map">update user set name = #{name} where id = #{id}
       </update>
       

     • 测试

       @Test
       public void testQueryUserById(){SqlSession session = MybatisUtils.getSession();UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);User user = mapper.queryUserById(1);System.out.println(user);HashMap map = new HashMap();map.put("name","kuangshen");map.put("id",4);mapper.updateUser(map);User user2 = mapper.queryUserById(1);System.out.println(user2);System.out.println(user==user2);session.close();
       }
       

       观察结果：查询在中间执行了增删改操作后，重新执行了，结论：因为增删改操作可能会对当前数据产生影响

  4. sqlSession相同，手动清除一级缓存

     @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();
     }
     

所以说，一级缓存就是一个map

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；

使用步骤

官方文档

1. 开启全局缓存 【mybatis-config.xml】

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

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

   <cache/>官方示例=====>查看官方文档
   <cacheeviction="FIFO"flushInterval="60000"size="512"readOnly="true"/>
   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。
   

3. 代码测试

   • 所有的实体类先实现序列化接口

   • 测试代码

     @Test
     public void testQueryUserById(){SqlSession session = MybatisUtils.getSession();SqlSession session2 = MybatisUtils.getSession();UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);User user = mapper.queryUserById(1);System.out.println(user);session.close();User user2 = mapper2.queryUserById(1);System.out.println(user2);System.out.println(user==user2);session2.close();
     }
     

结论

• 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

缓存原理

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xGASqJRD-1577353152276)(https://blog.kuangstudy.com/usr/uploads/2019/10/3995451776.png)]

EhCache

第三方缓存实现–EhCache: 查看百度百科

• 官方文档

• Ehcache是一种广泛使用的java分布式缓存，用于通用缓存；

• 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

  <mapper namespace = “org.acme.FooMapper” > <cache type = “org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache” /> 
  </mapper>
  

• 编写ehcache.xml文件，如果在加载时未找到/ehcache.xml资源或出现问题，则将使用默认配置。

  <?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"/><defaultCacheeternal="false"maxElementsInMemory="10000"overflowToDisk="false"diskPersistent="false"timeToIdleSeconds="1800"timeToLiveSeconds="259200"memoryStoreEvictionPolicy="LRU"/><cachename="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>