MyBatis【七】缓存

十三、缓存

13.1 简介

每次查询都要连接数据库，这样的操作非常耗费资源，如果将一次查询的结果暂存在一个可以直接取到的地方【内存，即缓存】，当我们再次查询相同的数据时，就可以直接走缓存，不用再访问数据库。

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。
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。
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。【可以使用缓存】

13.2 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（接口级别）的缓存。
- 为了提高扩展性，MyBatis 定义了缓存接口 Cache ，可以通过实现 Cache 接口来自定义二级缓存。

13.3 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；

测试

开启日志，方便测试结果
测试在一个 SqlSession 中查询两次相同记录

@Test
public void test(){
    SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
    UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

    User user = mapper.queryUserById(1);
    System.out.println(user);
    System.out.println("==========================");
    User user2 = mapper.queryUserById(1);
    System.out.println(user2);

    sqlSession.close();
}

查看日志输出：
SQL 语句只查询了一次，第二次结果没有进行数据库查询，得到的两个对象是同一个对象

缓存失效的情况：

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！

sqlSession 相同，查询不同的记录

User user = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user);

System.out.println("==========================");

User user2 = mapper.queryUserById(2);
System.out.println(user2);

结果：发送了两条 SQL 语句，因为当前缓存中不存在要查询的数据。

sqlSession 相同，增删改查操作，可能会改变原来的数据，所以必定会刷新缓存

User user = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user);

mapper.updateUser(new User(6,"aaa","bbb"));

System.out.println("==========================");

User user2 = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user2);

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

查询不同的 Mapper
sqlSession 相同，手动清理缓存 sqlSession.clearCache();
sqlSession 不同，每个sqlSession中的缓存相互独立

小结：

一级缓存默认是开启的，只在一次 SqlSession 中有效，也就是拿到连接到关闭连接这个区间段。

一级缓存就是一个 map。

13.4 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；

步骤

开启全局缓存（mybatis-config.xml）

<!--显式的开启全局缓存-->
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>

设置名	描述	有效值	默认值
cacheEnabled	全局性地开启或关闭所有映射器配置文件中已配置的任何缓存。	true \| false	true

在要使用二级缓存的 mapper.xml 中开启（xxxMapper.xml）

<!--在当前 Mapper.xml 中使用二级缓存-->
<cache/>

也可以自定义参数

<cache eviction="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。

代码测试

@Test
public void test2(){
    SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
    SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();

    UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
    User user = mapper.queryUserById(1);
    System.out.println(user);
    sqlSession.close();

    System.out.println("==========================");

    UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
    User user2 = mapper2.queryUserById(1);
    System.out.println(user2);

    System.out.println(user==user2);
    sqlSession2.close();
}

结果：

问题：

需要将实体类序列化，否则就会报错 Caused by: java.io.NotSerializableException:

@Data
@AllArgsConstructor
public class User implements Serializable{
    private int id;
    private String name;
    private String pwd;
}

小结：

只要开启了二级缓存，在同一个 Mapper 下的查询，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
只有当会话提交或者关闭时，一级缓存中的数据才会提交到二级缓存中【转存】

13.5 MyBatis 缓存原理

缓存顺序：

第一次查询先看二级缓存中有没有记录，如果没有进行第 2 步
再看一级缓存中有没有，如果没有进行第 3 步
最后再查询数据库

13.6 自定义缓存——EhCache

第三方缓存实现--EhCache:

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 中指定使用 encache 缓存实现

<!--第三方缓存-->
<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

编写 encache.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"/>

    <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：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，当系统宕机时
      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>

注意：现在一般都用Redis 数据库来做缓存

十四、MyBatis 详细的执行流程

mybatis