mybatis框架学习-缓存

缓存简介

1. 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。

2. 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。

3. 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。

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级别的缓存。

为了提高扩展性，MyBatis定义了缓存接口Cache。我们可以通过实现Cache接口来自定义二级缓存

一级缓存

一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，只要 SqlSession 没有 flush 或 close，它就存在。
一级缓存是 SqlSession 范围的缓存，当调用 SqlSession 的修改，添加，删除， commit()， close()等方法时，就会清空一级缓存。

第一次发起查询用户 id 为 1 的用户信息，先去找缓存中是否有 id 为 1 的用户信息，如果没有，从数据库查询用户信息。
得到用户信息，将用户信息存储到一级缓存中。
如果此时 sqlSession 去执行 commit 操作（执行插入、更新、删除），

就会清空 SqlSession 中的一级缓存，这样做的目的为了让缓存中存储的是最新的信息，避免脏读。
第二次发起查询用户 id 为 1 的用户信息，先去找缓存中是否有 id 为 1 的用户信息，缓存中有，直接从缓存中获取用户信息。

证明一级缓存的存在

执行了两次查询同一个id的对象，只执行了一个sql语句，也就是第二次没有执行sql语句，而是直接拿第一次的结果

如果在查询了第一个的时候，关闭sqlsession，然后再次开启，则执行了两次sql语句，也就是没有缓存

执行更新操作，查询同一个id（不是同一个id的也会清除缓存），执行了两次sql语句，也就是清除了一级缓存

 一级缓存消失的四种情况

• 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！

1. 使用不同的sqlSession，每个sqlSession中的缓存相互独立

2. 查询条件不同，已经查询过的结果才会加载到缓存当中，比如第一次查询id=1的数据，第二次查询id=2的数据，第二次查询肯定从缓存取不到，只能到数据库中取

3. 进行了增删改的操作，内存中的数据会清空

4. 手动清除了缓存，sqlSession.clearCache();

所以说，一级缓存就是一个map

 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

二级缓存是 mapper （也称作namespace）映射级别的缓存，也就是一个mapper.xml文件就对应了一个二级缓存

工作机制

• 一个会话（sqlSession）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；

二级缓存是跨 SqlSession 的，也就是多个SqlSession 可以共用二级缓存，

首先开启 mybatis 的二级缓存。

sqlSession1 去查询用户信息，查询到用户信息会将查询数据存储到二级缓存中。

如果 SqlSession3 去执行相同 mapper 映射下 sql，执行 commit 提交， 将会清空该 mapper 映射下的二级缓存区域的数据。

sqlSession2 去查询与 sqlSession1 相同的用户信息， 首先会去缓存中找是否存在数据，如果存在直接从缓存中取出数据。 

如何开启二级缓存

     * 步骤：
     *  1.缓存类要实现序列化接口，也就是public class User implements Serializable
     *  2.mybatis配置文件支持二级缓存，也就是<setting name="cacheEnabled" value="true"/>（默认支持）
     *  3.让当前配置文件支持二级缓存，也就是UserMapper.xml中<cache></cache>
     * 另外，二级缓存，存的是数据，而不是对象

经过上面的测试，我们发现执行了两次查询，并且在执行第一次查询后，我们关闭了一级缓存，

再去执行第二次查询时，我们发现并没有对数据库发出 sql 语句，所以此时的数据就只能是来自于我们所说的二级缓存。

最后比较两个对象，结果是false，证明了二级缓存存的不是对象。

结论

• 只要开启了二级缓存，我们在同一个Mapper中的查询，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
• 只有会话提交或者关闭以后，一级缓存中的数据才会转到二级缓存中

缓存原理

另外，还可以自定义缓存

EhCache

第三方缓存实现--EhCache: 查看百度百科

• 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中使用对应的缓存即可

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

编写ehcache.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，当系统当机时
      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>

参考自：https://blog.kuangstudy.com/index.php/archives/508/