Mybatis

13、快取

13.1、簡介

• 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。

• 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。

• 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。

• 查詢：連線資料庫，耗資源！

  • 一次查詢的結果，給他暫存在一個可以直接取到的地方！-->記憶體：快取

  • 我們再次查詢相同資料的時候，直接走快取，就不用走資料庫了。

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，它是基於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。

• 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物件。
  • FIFO-先進先出：按物件進入快取的順序來移除它們。
  • SOFT-軟引用：基於垃圾回收器狀態和軟引用規則移除物件。
  • 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物件。
  • 預設的清除策略是LRU。

13.3、一級快取

• 一級快取也叫本地快取：SqlSession 。

  • 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，沒必要再去查詢資料庫。

• 測試步驟：

  • 開啟日誌。

  • 測試在一個Sesion中查詢兩次相同記錄。

  • 檢視日誌輸出。

  • Setting autocommit to false on JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@1ee807c6]
    ==>  Preparing: select * from user where id=? 
    ==> Parameters: 1(Integer)
    <==    Columns: id, name, pwd
    <==        Row: 1, admin, ADMIN
    <==      Total: 1
    User(id=1, name=admin, pwd=ADMIN)
    =================================
    User(id=1, name=admin, pwd=ADMIN)
    Resetting autocommit to true on JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@1ee807c6]
    Closing JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@1ee807c6]
    Returned connection 518522822 to pool.
    
     
    

  •  @Test
        public void testSelectById(){
            SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
            UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
            User user = mapper.selectById(1);
            System.out.println(user);
            System.out.println("=================================");
            User user1= mapper.selectById(1);
            System.out.println(user1);
            sqlSession.close();
        }
    

• 快取失效的情況：

  • 查詢不同的東西。

  • 增刪改操作，可能會改變原來的資料，所以必定會重新整理快取！

    • Setting autocommit to false on JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@1ee807c6]
      ==>  Preparing: select * from user where id=? 
      ==> Parameters: 1(Integer)
      <==    Columns: id, name, pwd
      <==        Row: 1, admin, ADMIN
      <==      Total: 1
      User(id=1, name=admin, pwd=ADMIN)
      =================================
      ==>  Preparing: update user set name=?,pwd=? where id=? 
      ==> Parameters: 5(String), 5(String), 4(Integer)
      <==    Updates: 1
      Committing JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@1ee807c6]
      =================================
      ==>  Preparing: select * from user where id=? 
      ==> Parameters: 1(Integer)
      <==    Columns: id, name, pwd
      <==        Row: 1, admin, ADMIN
      <==      Total: 1
      User(id=1, name=admin, pwd=ADMIN)
      Resetting autocommit to true on JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@1ee807c6]
      Closing JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@1ee807c6]
      Returned connection 518522822 to pool.
      

    •  @Test
          public void testSelectById(){
              SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
              UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
              User user = mapper.selectById(1);
              System.out.println(user);
                System.out.println("=================================");
              int i = mapper.updateUser(new User(4, "5", "5"));
              //提交事務
              sqlSession.commit();
              System.out.println("=================================");
              User user1= mapper.selectById(1);
              System.out.println(user1);
              sqlSession.close();
          }
      

  • 查詢不同的Mapper.xml。

  • 手動清理快取！

    •   sqlSession.clearCache();//手動清理快取
      

• 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這個區間段！

• 一級快取就是一個Map。

13.4、二級快取

• 預設情況下，只啟用了本地的會話快取。

• 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。

• 步驟：

  • 開啟全域性快取

    • <!--顯示的開啟全域性快取-->
      <setting name="cacheEnabled" value="true"></setting>
      

  • 在要使用二級快取的Mapper中開啟

    • <!--在當前Mapper.xml中使用二級快取-->
          <cache></cache>
      

    • 也可以自定義引數

      • <!--在當前Mapper.xml中使用二級快取-->
            <cache eviction="FIFO"
                   flushInterval="60000"
                   size="512"
                   readOnly="true"></cache> 
        

      • <!--調優-->
        <select useCache="flase"  flushCache="true"></select>
        <!--使用快取   重新整理快取-->
        

• 問題：我們需要將實體類序列化！否則就會報錯！

  • caused by:java.io.NotserializableException:com.jcooling.pojo.user
    

  • public class User implements Serializable {
        private int id;
        private String name;
        private String pwd;
    }
    

• 測試

  •  @Test
        public void test(){
            SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
            SqlSession sqlSession1 = MybatisUtils.getSqlSession();
            UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
            User user = mapper.selectById(1);
            System.out.println(user);
            sqlSession.close();
            System.out.println("=================================");
            UserMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
            User user1= mapper1.selectById(1);
            System.out.println(user1);
            System.out.println(user==user1);
            sqlSession1.close();
        }
    

• 小結：

  • 只要開啟了二級快取，在同一個Mapper下就有效。
  • 所有的資料都會先放在一級快取中。
  • 只有當會話提交，或者關閉的時候，才會提交到二級緩衝中。

13.5、快取原理

• 快取順序
  • 先看二級快取中有沒有。
  • 再看一級快取中有沒有。
  • 查詢資料庫。

13.6、自定義快取ehcache

• Ehcache是一種廣泛使用的開源Java分散式快取。主要面向通用快取。

• 要在程式中使用ehcache，先要導包！

  • <!-- 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中指定使用我們的ehcache快取實現！

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

• 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：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="java.io.tmpdir/Tmp_EhCache"/>
        <!--
          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。
       -->
        <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"/>
    </ehcache>
    

  • public class MyCache implements Cache {}//自定義