MyBatis（十三）快取機制

阿新 • • 發佈：2021-08-17

13、快取

13.1 簡介

1、什麼是快取 [ Cache ]？

存在記憶體中的臨時資料。
將使用者經常查詢的資料放在快取（記憶體）中，使用者去查詢資料就不用從磁碟上(關係型資料庫資料檔案)查詢，從快取中查詢，從而提高查詢效率，解決了高併發系統的效能問題。

2、為什麼使用快取？

減少和資料庫的互動次數，減少系統開銷，提高系統效率。

3、什麼樣的資料能使用快取？

經常查詢並且不經常改變的資料。【可以使用快取】

13.2 Mybatis快取

MyBatis包含一個非常強大的查詢快取特性，它可以非常方便地定製和配置快取。快取可以極大的提升查詢效率。
MyBatis系統中預設定義了兩級快取：一級快取

和二級快取
- 預設情況下，只有一級快取開啟。（SqlSession級別的快取，也稱為本地快取）
- 二級快取需要手動開啟和配置，他是基於namespace級別的快取。
- 為了提高擴充套件性，MyBatis定義了快取介面Cache。我們可以通過實現Cache介面來自定義二級快取

13.3 一級快取

一級快取也叫本地快取：

與資料庫同一次會話期間查詢到的資料會放在本地快取中。
以後如果需要獲取相同的資料，直接從快取中拿，沒必須再去查詢資料庫；

測試

配置日誌，方便測試結果

//根據id查詢使用者
User queryUserById(@Param("id") int id);

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

@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();
}

測試結果

對比關閉快取結果

一級快取失效的四種情況

查詢不同的東西
增刪改操作，可能會改變原來的資料，所以必須會重新整理快取
查詢不同的Mapper.xml
手動清理快取

一級快取是SqlSession級別的快取，是一直開啟的，我們關閉不了它；

一級快取失效情況：沒有使用到當前的一級快取，效果就是，還需要再向資料庫中發起一次查詢請求

每個sqlSession中的快取相互獨立

小結：一級快取預設是開啟的，只在一次SqlSession中有效，也就是拿到連線到關閉連線的這個區間段！

一級快取相當於一個map

13.4 二級快取

二級快取也叫全域性快取，一級快取作用域太低了，所以誕生了二級快取
基於namespace級別的快取，一個名稱空間，對應一個二級快取；
工作機制
- 一個會話查詢一條資料，這個資料就會被放在當前會話的一級快取中；
- 如果當前會話關閉了，這個會話對應的一級快取就沒了；但是我們想要的是，會話關閉了，一級快取中的資料被儲存到二級快取中；
- 新的會話查詢資訊，就可以從二級快取中獲取內容；
- 不同的mapper查出的資料會放在自己對應的快取（map）中；

mybatis-config.xml 中開啟全域性快取

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

mapper.xml中設定使用二級快取

所有的實體類先實現序列化介面【Serializable】，否則就會報錯
測試程式碼

@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();
}

結論

只要開啟了二級快取，我們在同一個Mapper中的查詢，可以在二級快取中拿到資料
查出的資料都會被預設先放在一級快取中
只有會話提交或者關閉以後，一級快取中的資料才會轉到二級快取中

13.5 快取原理

13.6 EhCache自定義快取

第三方快取實現–EhCache: 檢視百度百科

Ehcache是一種廣泛使用的java分散式快取，用於通用快取；

要在應用程式中使用Ehcache，需要引入依賴的jar包

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mybatis.caches/mybatis-ehcache -->
<dependency>
    <groupId>org.mybatis.caches</groupId>
    <artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
    <version>1.2.1</version>
</dependency>

在mapper.xml中使用對應的快取即可

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

編寫ehcache.xml檔案，如果在載入時未找到/ehcache.xml資源或出現問題，則將使用預設配置

<?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：為快取路徑，ehcache分為記憶體和磁碟兩級，此屬性定義磁碟的快取位置。引數解釋如下：
      user.home – 使用者主目錄
      user.dir – 使用者當前工作目錄
      java.io.tmpdir – 預設臨時檔案路徑
    -->
   <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：預設快取策略，當ehcache找不到定義的快取時，則使用這個快取策略。只能定義一個。
    -->
   <!--
     name:快取名稱。
     maxElementsInMemory:快取最大數目
     maxElementsOnDisk：硬碟最大快取個數。
     eternal:物件是否永久有效，一但設定了，timeout將不起作用。
     overflowToDisk:是否儲存到磁碟，當系統當機時
     timeToIdleSeconds:設定物件在失效前的允許閒置時間（單位：秒）。僅當eternal=false物件不是永久有效時使用，可選屬性，預設值是0，也就是可閒置時間無窮大。
     timeToLiveSeconds:設定物件在失效前允許存活時間（單位：秒）。最大時間介於建立時間和失效時間之間。僅當eternal=false物件不是永久有效時使用，預設是0.，也就是物件存活時間無窮大。
     diskPersistent：是否快取虛擬機器重啟期資料 Whether the disk store persists between restarts of the Virtual Machine. The default value is false.
     diskSpoolBufferSizeMB：這個引數設定DiskStore（磁碟快取）的快取區大小。預設是30MB。每個Cache都應該有自己的一個緩衝區。
     diskExpiryThreadIntervalSeconds：磁碟失效執行緒執行時間間隔，預設是120秒。
     memoryStoreEvictionPolicy：當達到maxElementsInMemory限制時，Ehcache將會根據指定的策略去清理記憶體。預設策略是LRU（最近最少使用）。你可以設定為FIFO（先進先出）或是LFU（較少使用）。
     clearOnFlush：記憶體數量最大時是否清除。
     memoryStoreEvictionPolicy:可選策略有：LRU（最近最少使用，預設策略）、FIFO（先進先出）、LFU（最少訪問次數）。
     FIFO，first in first out，這個是大家最熟的，先進先出。
     LFU， Less Frequently Used，就是上面例子中使用的策略，直白一點就是講一直以來最少被使用的。如上面所講，快取的元素有一個hit屬性，hit值最小的將會被清出快取。
     LRU，Least Recently Used，最近最少使用的，快取的元素有一個時間戳，當快取容量滿了，而又需要騰出地方來快取新的元素的時候，那麼現有快取元素中時間戳離當前時間最遠的元素將被清出快取。
  -->

</ehcache>

Redis資料庫做快取

合理的使用快取，可以讓我們程式的效能大大提升