欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Mybatis一二级缓存的理解

程序员文章站 2022-12-20 21:17:45
频繁的数据库操作是非常耗费性能的(主要是因为对于DB而言,数据是持久化在磁盘中的,因此查询操作需要通过IO,IO操作速度相比内存操作速度慢了好几个量级),尤其是对于一些相同的查询语句,完全可以把查询结果存储起来,下次查询同样的内容的时候直接从内存中获取数据即可,这样在某些场景下可以大大提升查询效率。 ......

        频繁的数据库操作是非常耗费性能的(主要是因为对于DB而言,数据是持久化在磁盘中的,因此查询操作需要通过IO,IO操作速度相比内存操作速度慢了好几个量级),尤其是对于一些相同的查询语句,完全可以把查询结果存储起来,下次查询同样的内容的时候直接从内存中获取数据即可,这样在某些场景下可以大大提升查询效率。

MyBatis的缓存分为两种:

  1. 一级缓存,一级缓存是SqlSession级别的缓存,对于相同的查询,会从缓存中返回结果而不是查询数据库
  2. 二级缓存,二级缓存是Mapper级别的缓存,定义在Mapper文件的<cache>标签中并需要开启此缓存,多个Mapper文件可以共用一个缓存,依赖<cache-ref>标签配置

    

SqlSession>DefaultSqlSession(selectList)>this.executor.query>Executor(一级缓存BaseExecutor, 二级缓存CachingExecutor)

CacheKey判断两次查询条件是否一致。

 
<wiz_code_mirror>
 
 
 
 
 
 
 
一级缓存:/executor/BaseExecutor.class
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
        ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
        if(this.closed) {
            throw new ExecutorException("Executor was closed.");
        } else {
            if(this.queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {
                this.clearLocalCache();
            }
            List list;
            try {
                ++this.queryStack;
                list = resultHandler == null?(List)this.localCache.getObject(key):null;
                if(list != null) {
                    this.handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
                } else {
                    list = this.queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
                }
            } finally {
                --this.queryStack;
            }
            if(this.queryStack == 0) {
                Iterator i$ = this.deferredLoads.iterator();
                while(i$.hasNext()) {
                    BaseExecutor.DeferredLoad deferredLoad = (BaseExecutor.DeferredLoad)i$.next();
                    deferredLoad.load();
                }
                this.deferredLoads.clear();
                if(this.configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
                    this.clearLocalCache();
                }
            }
            return list;
        }
    }
 
 

一级缓存三个结论:

 

  1. MyBatis的一级缓存是SqlSession级别的,但是它并不定义在SqlSessio接口的实现类DefaultSqlSession中,而是定义在DefaultSqlSession的成员变量Executor中,Executor是在openSession的时候被实例化出来的,它的默认实现为SimpleExecutor
  2. MyBatis中的一级缓存,与有没有配置无关,只要SqlSession存在,MyBastis一级缓存就存在,localCache的类型是PerpetualCache,它其实很简单,一个id属性+一个HashMap属性而已,id是一个名为"localCache"的字符串,HashMap用于存储数据,Key为CacheKey,Value为查询结果
  3. MyBatis的一级缓存查询的时候默认都是会先尝试从一级缓存中获取数据的,但是我们看第6行的代码做了一个判断,ms.isFlushCacheRequired(),即想每次查询都走DB也行,将<select>标签中的flushCache属性设置为true即可,这意味着每次查询的时候都会清理一遍PerpetualCache,PerpetualCache中没数据,自然只能走DB。增删改没有一级缓存。

 

 

 

 
<wiz_code_mirror>
 
 
 
 
 
 
 
 //缓存判断查询条件是否一致:
public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) {
        if(this.closed) {
            throw new ExecutorException("Executor was closed.");
        } else {
            CacheKey cacheKey = new CacheKey();
            cacheKey.update(ms.getId());//判断id属性是否相同
            cacheKey.update(Integer.valueOf(rowBounds.getOffset()));//判断Offset属性是否相同
            cacheKey.update(Integer.valueOf(rowBounds.getLimit()));//判断Limit属性是否相同
            cacheKey.update(boundSql.getSql());//判断sql属性是否相同
            List parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();//后面都是判断参数是否相同
            TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
            for(int i = 0; i < parameterMappings.size(); ++i) {
                ParameterMapping parameterMapping = (ParameterMapping)parameterMappings.get(i);
                if(parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
                    String propertyName = parameterMapping.getProperty();
                    Object value;
                    if(boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) {
                        value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
                    } else if(parameterObject == null) {
                        value = null;
                    } else if(typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
                        value = parameterObject;
                    } else {
                        MetaObject metaObject = this.configuration.newMetaObject(parameterObject);
                        value = metaObject.getValue(propertyName);
                    }
                    cacheKey.update(value);
                }
            }
            return cacheKey;
        }
    }
 
 

一级缓存从四组共五个条件判断两次查询是相同的:

  1. <select>标签所在的Mapper的Namespace+<select>标签的id属性
  2. RowBounds的offset和limit属性,RowBounds是MyBatis用于处理分页的一个类,offset默认为0,limit默认为Integer.MAX_VALUE
  3. <select>标签中定义的sql语句
  4. 输入参数的具体参数值,一个int值就update一个int,一个String值就update一个String,一个List就轮询里面的每个元素进行update

即只要两次查询满足以上三个条件且没有定义flushCache="true",那么第二次查询会直接从MyBatis一级缓存PerpetualCache中返回数据,而不会走DB。

假如定义了MyBatis二级缓存,那么MyBatis二级缓存读取优先级高于MyBatis一级缓存

MyBatis二级缓存的生命周期即整个应用的生命周期,应用不结束,定义的二级缓存都会存在在内存中。

从这个角度考虑,为了避免MyBatis二级缓存中数据量过大导致内存溢出,MyBatis在配置文件中给我们增加了很多配置例如size(缓存大小)、flushInterval(缓存清理时间间隔)、eviction(数据淘汰算法)来保证缓存中存储的数据不至于太过庞大。

<wiz_code_mirror>
 
 
 
 
 
 
 
二级缓存:/executor/CachingExecutor.class
    public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
        Cache cache = ms.getCache();//Cache是从MappedStatement中获取到的,而MappedStatement又和每一个<insert>、<delete>、<update>、<select>绑定并在MyBatis启动的时候存入Configuration中:
        if(cache != null) {
            this.flushCacheIfRequired(ms);//根据flushCache=true或者flushCache=false判断是否要清理二级缓存
            if(ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
                this.ensureNoOutParams(ms, parameterObject, boundSql);//保证MyBatis二级缓存不会存储存储过程的结果
                List list = (List)this.tcm.getObject(cache, key);//tcm装饰器模式,创建一个事物缓存TranactionalCache,持有Cache接口,Cache接口的实现类就是根据我们在Mapper文件中配置的<cache>创建的Cache实例
                if(list == null) {
                    list = this.delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
                    this.tcm.putObject(cache, key, list);
                }//如果没有从MyBatis二级缓存中拿到数据,那么就会查一次数据库,然后放到MyBatis二级缓存中去
                return list;
            }
        }
//优先读取以上二级缓存,query方法优先读取默认实现的一级缓存。
        return this.delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
    }
 
 

MyBatis支持三种类型的二级缓存:

  • MyBatis默认的缓存,type为空,Cache为PerpetualCache
  • 自定义缓存
  • 第三方缓存
 
开启二级缓存:
<wiz_code_mirror>
 
 
 
 
 
 
 
    <settings>//mybatis.cfg.xml
        <!-- 开启二级缓存  默认值为true -->
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    </settings>
    
<mapper namespace="cn.sxt.vo.user.mapper">//mapper.xml
    <!-- 开启本mapper namespace下的二级缓存 -->
    <cache></cache>
 
 
存在问题:
select a.col1, a.col2, a.col3, b.col1, b.col2, b.col3 from tableA a, tableB b where a.id = b.id;

对于tableA与tableB的操作定义在两个Mapper中,分别叫做MapperA与MapperB,即它们属于两个命名空间,如果此时启用缓存:

  1. MapperA中执行上述sql语句查询这6个字段
  2. tableB更新了col1与col2两个字段
  3. MapperA再次执行上述sql语句查询这6个字段(前提是没有执行过任何insert、delete、update操作)

此时问题就来了,即使第(2)步tableB更新了col1与col2两个字段,第(3)步MapperA走二级缓存查询到的这6个字段依然是原来的这6个字段的值,因为我们从CacheKey的3组条件来看:

  1. <select>标签所在的Mapper的Namespace+<select>标签的id属性
  2. RowBounds的offset和limit属性,RowBounds是MyBatis用于处理分页的一个类,offset默认为0,limit默认为Integer.MAX_VALUE
  3. <select>标签中定义的sql语句

对于MapperA来说,其中的任何一个条件都没有变化,自然会将原结果返回。

这个问题对于MyBatis的二级缓存来说是一个无解的问题,因此使用MyBatis二级缓存有一个前提:

必须保证所有的增删改查都在同一个命名空间下才行