一、简述
MyBatis是常见的Java数据库访问层框架之一。MyBatis为提高其数据库查询性能,提供了缓存机制(查询缓存),包括一级缓存和二级缓存。由于项目的业务场景多样化以及分布式构架系统的普及,Mybatis缓存造成一些脏数据场景也是偶有发生,本文结合Mybatis源码以及官网等相关资料,帮助更多的开发人员熟悉掌握Mybatis缓存机制。
二、一级缓存
Mybatis在一次Sqlsession数据库查询之后,会将查询结果以键值对形式存储到内存中,当前Sqlsession后续以相同sql查询时,会直接去查询内存缓存,避免数据库查询,提高查询性能。
应用场景:当前线程同一个SqlSession会话中执行多次相同sql查询。
1、流程图:
2、 时序图:
3、一级缓存特点
作用粒度:同一个SqlSession对象sql查询。
默认设置:Mybatis默认开启一级缓存。
作用:同一Sqlsession对象执行多次相同sql查询,避免数据库访问,提高查询性能,节省数据库访问开销。
清理方式:增删查改commit()都清理一级缓存(包括查询commit)
关闭方式:配置中localCacheScope设置为:STATEMENT。 即: ,默认数值:SESSION,即开启一级缓存。
脏读解决方案:方案1->关闭一级缓存;方案2->开启二级缓存。
4、验证
一级缓存命中
1>测试demo
2>配置
3>运行结果
第一次查询进行数据库连接查询,第二次第三次查询为命中缓存查询。
清理一级缓存
执行结果:第一次查询之后,进行了commit操作,会清理一级缓存。因此第二次查询时仍然需要连接数据库,发送查询sql至数据库执行sql查询。
关闭一级缓存
执行结果:关闭一级缓存,同一SqlSession多次sql查询不共享缓存,每次都需要发送sql至数据库查询。
三、二级缓存
一级缓存其共享范围就是一个SqlSession内部,如果多个SqlSession之间需要共享缓存,则需要使用到二级缓存,其共享范围为Namespace。开启二级缓存后,会使用CachingExecutor装饰Executor,进入一级缓存的查询流程前,先在CachingExecutor进行二级缓存的查询。
适用场景:多线程执行相同namespace下查询语句,直接查询二级缓存,避免数据库连接查询,提高性能。
1、流程图
二级缓存开启后,同一个namespace下的所有sql操作语句,都影响着同一个Cache,即二级缓存可以被多个SqlSession共享,可以视为一个全局的变量。
二级缓存依赖于一级缓存,因此关闭一级缓存,即使二级缓存开启也没有数据。(sqlSession.close()执行完,Mybatis会将一级缓存对象拷贝存储到二级缓存)
查询执行顺序:二级缓存 -> 一级缓存 -> 数据库。
更新执行顺序:数据库->一级缓存->二级缓存。
public List query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throwsSQLException {
BoundSql boundSql=ms.getBoundSql(parameterObject);
CacheKey key=createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql);returnquery(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}public Listquery(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)throwsSQLException {
Cache cache=ms.getCache();if (cache != null) {
flushCacheIfRequired(ms);if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
ensureNoOutParams(ms, parameterObject, boundSql);
@SuppressWarnings("unchecked")
List list = (List) tcm.getObject(cache, key);if (list == null) {
list= delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
tcm.putObject(cache, key, list);//issue #578 and #116
}returnlist;
}
}
2、开启二级缓存
步骤一:配置setting,即:
步骤二:指定namespace配置开启,即:
publicExecutor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {
executorType= executorType == null ?defaultExecutorType : executorType;
executorType= executorType == null ?ExecutorType.SIMPLE : executorType;
Executor executor;if (ExecutorType.BATCH ==executorType) {
executor= new BatchExecutor(this, transaction);
}else if (ExecutorType.REUSE ==executorType) {
executor= new ReuseExecutor(this, transaction);
}else{
executor= new SimpleExecutor(this, transaction);
}if(cacheEnabled) {
executor= newCachingExecutor(executor);
}
executor=(Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);returnexecutor;
}
执行结果:sqlSession2查询命中二级缓存。命中率为:1/2=0.5。
注意:
1、二级缓存依赖于一级缓存写入,不关闭sqlSession1,不会写入当前namespace的二级缓存,造成二级缓存失效。
2、Mybatis二级缓存对象存储在硬盘中,因此需要namespace下实体对象序列化,如果不序列话运行会报错:
Exception in thread "main" org.apache.ibatis.cache.CacheException:
Error serializing object. Cause: java.io.NotSerializableException: ****。
解决方案:namespace对应的实体类实现序列化接口
public class TruckInfo implements Serializable {}
序列化:将数据从内存存储到硬盘。(注意:类的属性为实例或者有父类都需要序列化,即为级联序列化,避免数据部分丢失)
反序列化:将数据从硬盘存储到内存。
3、二级缓存特点
Mybatis默认关闭二级缓存。
作用粒度:相同namespace下所有sql语句共享缓存,即:支持不同sqlSession共享缓存。
数据写入时机:sqlSession.close(),即:sql会话关闭后,统一将当前namespace下的一级缓存写入二级缓存。节约I/O,提高I/O性能。
二级缓存清理:与清理一级缓存相同,执行commit()方法,但是仅仅针对增删改commit,查询commit无法触发清理。
关闭单个查询语句二级缓存方式:xml sql语句设置关闭useCache="false"。
1>二级缓存清理:
2>关闭单个sql查询二级缓存
关闭了二级缓存查询,即使存储了缓存也不起作用。
4、二级缓存特殊场景
多个sql.xml文件中namespace相同,则这些xml产生的Mapper对象仍然共享同一个namespace二级缓存。
两张表TA,其namespaceA、TB其namespaceB,A表的部分sqlA不规范编写到namespaceB中,则该部分sqlA的二级缓存存储在namespaceB中,当使用namespaceA二级缓存时可能造成脏数据,因为部分更新缓存存储在namespaceB中。
解决方案:将namespaceA引用关联到namespaceB中,保证两个映射文件对应的SQL操作都使用的是同一块缓存。
增加缓存作用域与缓存粒度,多个Mapper namespace下的所有sql操作都会对缓存使用造成影响。
应对分布式部署项目,一个应用多个实例机器造成脏数据(二级缓存)。
解决方案:<1>禁用二级缓存,<2>使用分布式缓存中间件。
5、二级缓存中间件
当前有不少第三方二级缓存中间件,比如:memcache、ehcache等,根据Mybatis规范要求,整合第三方二级缓存中间件,必须实现org.apache.ibatis.cache接口。
缓存中间件的一个优点在于:可以设置二级缓存为内存缓存,减少了I/O消耗,提高了查询性能。
四、缓存比较
对比项
一级缓存
二级缓存
作用粒度
sqlSession
nameSpace
开启方式
默认开启
配置开启
存储方式
内存
硬盘
清理时机
增删改查commit()
增删改commit()
存储时机
执行完sql
sqlSession.close()
关闭方式
设置statement模式
不启用->全局关闭
设置useCache="false"->单个sql查询关闭
脏数据场景
多线程并发场景,不同线程不同sqlSession更新数据
分布式多实例机器部署
namespace不规范编写其他表sql
五、验证代码