mybatis基础系列（四）——关联查询、延迟加载、一级缓存与二级缓存

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mybatis基础系列（三）——动态sql

mybatis基础系列（二）——基础语法、别名、输入映射、输出映射

mybatis基础系列（一）——mybatis入门

关联查询

表设计时通常需要分析表与表的关联关系、数据库级别表与表之间的业务关系。

一对一查询

员工表和部门表之间的关系分析：一个员工只能属于一个部门。

需求：查询出员工编号为7369的员工信息和部门信息。

sql语句：

select * from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_emp.empno=7369

resultType映射

看看mybatis中的写法

mapper.xml

<select id="queryEmpDeptInfo" parameterType="com.itpsc.request.EmpRequest" resultType="com.itpsc.vo.EmpVo">
select * from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_emp.empno=#{emp.empno}
</select>

扩展Emp类增加部门熟悉

public class EmpVo extends Emp{
//增加dept表的属性
    private Integer deptno;
    private String dname;
    private String loc;
//....
}

运行结果

==>  Preparing: select * from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_emp.empno=? 
==> Parameters: 7369(Integer)
<==    Columns: empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, comm, deptno, deptno, dname, loc
<==        Row: 7369, SMITH, CLERK, 7902, 1980-12-17, 800.00, null, 20, 20, RESEARCH, DALLAS
<==      Total: 1
Closing non transactional SqlSession 
[org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@266e9dda]
Emp{empno=7369, ename='SMITH', job='CLERK', mgr=7902, hiredate=Wed Dec 17 00:00:00 CST 1980, sal=800.0, comm=null, deptno=null}

从上面可以看出，如果输出映射的实体类中没有包括查询出来的列名，需要增加列名对应的属性，即可完成映射。

resultMap映射

除了用EmpVo类继承Emp类并且增加部门属性外，也可以在Emp类中增加Dept类型的对象来完成映射。mapper.xml中association 标签来映射关联对象。

public class Emp {
    private Integer empno;
    private String ename;
    private String job;
    private Integer mgr;
    private Date hiredate;
    private Float sal;
    private Float comm;
    private Integer deptno;
    private Dept dept;
//....
}

mybatis的写法

<select id="queryEmpDeptInfo" parameterType="com.itpsc.request.EmpRequest" resultMap="empMap">
select * from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_emp.empno=#{emp.empno}
</select>

  <resultMap id="empMap" type="com.itpsc.entity.Emp" >
    <result column="empno" property="empno" jdbcType="INTEGER" />
    <result column="ename" property="ename" jdbcType="VARCHAR" />
    <result column="job" property="job" jdbcType="VARCHAR" />
    <result column="mgr" property="mgr" jdbcType="INTEGER" />
    <result column="hiredate" property="hiredate" jdbcType="DATE" />
    <result column="sal" property="sal" jdbcType="REAL" />
    <result column="comm" property="comm" jdbcType="REAL" />
    <result column="deptno" property="deptno" jdbcType="INTEGER" />
    <association property="dept" javaType="com.itpsc.entity.Dept">
      <result column="deptno" property="deptno" jdbcType="INTEGER" />
      <result column="dname" property="dname" jdbcType="VARCHAR" />
      <result column="loc" property="loc" jdbcType="VARCHAR" />
    </association>
  </resultMap>

运行结果

==>  Preparing: select * from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_emp.empno=? 
==> Parameters: 7369(Integer)
<==    Columns: empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, comm, deptno, deptno, dname, loc
<==        Row: 7369, SMITH, CLERK, 7902, 1980-12-17, 800.00, null, 20, 20, RESEARCH, DALLAS
<==      Total: 1
Closing non transactional 
SqlSession [org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@2a87ba34]
Emp{empno=7369, ename='SMITH', job='CLERK', mgr=7902, hiredate=Wed Dec 17 00:00:00 CST 1980, sal=800.0, comm=null, deptno=20, dept=Dept{deptno=20, dname='RESEARCH', loc='DALLAS'}}

一对多查询

部门表和员工表之间的关系分析：一个部门可以有多个员工。

需求：查询部门编号为20的所有员工的信息。

sql语句语法：

select t_emp.* from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_dept.deptno=20;

看看mybatis中的写法：

<select id="queryEmpInfoByDeptno" parameterType="com.itpsc.request.EmpRequest" resultType="com.itpsc.entity.Emp">
select t_emp.* from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_dept.deptno=#{emp.deptno};
</select>

运行结果

==>  Preparing: select t_emp.* from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_dept.deptno=?; 
==> Parameters: 20(Integer)
<==    Columns: empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, comm, deptno
<==        Row: 7369, SMITH, CLERK, 7902, 1980-12-17, 800.00, null, 20
<==        Row: 7566, JONES, MANAGER, 7839, 1981-04-02, 2975.00, null, 20
<==        Row: 7788, SCOTT, ANALYST, 7566, 1987-04-19, 3000.00, null, 20
<==        Row: 7876, ADAMS, CLERK, 7788, 1987-05-23, 1100.00, null, 20
<==        Row: 7902, FORD, ANALYST, 7566, 1981-12-03, 3000.00, null, 20
<==        Row: 7100, itpsc, mannager, 7902, 1980-01-10, null, 1000.00, 20
<==        Row: 7101, itpsc2, developer, 7902, 1980-01-10, 2000.00, 1000.00, 20
<==      Total: 7

多对多查询

部门表和员工表之间的关系分析：一个部门可以有多个员工。

员工表和技能表之间的关系分析：一个员工可以有多个技能。

需求：查询部门编号为20的所有员工的信息，并查询这些员工拥有的技能。

Sql 语句：

select t1.*,t_skill.* from (
select 
   t_dept.*,
   t_emp.empno,
   t_emp.ename,
   t_emp.job,
   t_emp.mgr,
   t_emp.hiredate,
   t_emp.sal
from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_dept.deptno=20) t1 
join t_skill on (t1.empno=t_skill.empno);

DeptMapper.xml

<mapper namespace="com.itpsc.mapper.DeptMapper" >
    <!--查询部门信息-->
    <resultMap id="deptMap" type="com.itpsc.entity.Dept" >
        <result column="deptno" property="deptno" jdbcType="INTEGER" />
        <result column="dname" property="dname" jdbcType="VARCHAR" />
        <result column="loc" property="loc" jdbcType="VARCHAR" />
        <!--查询部门下的员工信息，一个部门有多个员工，用collection-->
        <collection property="empList" ofType="com.itpsc.entity.Emp">
            <result column="empno" property="empno" jdbcType="INTEGER" />
            <result column="ename" property="ename" jdbcType="VARCHAR" />
            <result column="job" property="job" jdbcType="VARCHAR" />
            <result column="mgr" property="mgr" jdbcType="INTEGER" />
            <result column="hiredate" property="hiredate" jdbcType="DATE" />
            <result column="sal" property="sal" jdbcType="REAL" />
            <result column="comm" property="comm" jdbcType="REAL" />
            <collection property="skillList" ofType="com.itpsc.entity.Skill">
                <result column="skillid" property="skillid" jdbcType="INTEGER" />
                <result column="empno" property="empno" jdbcType="INTEGER" />
                <result column="sname" property="sname" jdbcType="VARCHAR" />
                <result column="descs" property="descs" jdbcType="VARCHAR" />
            </collection>
        </collection>
    </resultMap>

<select id="queryByDeptno" parameterType="com.itpsc.request.EmpRequest" resultMap="deptMap">
        select t1.*,t_skill.* from (
            select
            t_dept.*,
            t_emp.empno,
            t_emp.ename,
            t_emp.job,
            t_emp.mgr,
            t_emp.hiredate,
            t_emp.sal
            from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) 
            where t_dept.deptno=#{emp.deptno}) t1
        join t_skill on (t1.empno=t_skill.empno);
    </select>
</mapper>

运行结果

==>  Preparing: select t1.*,t_skill.* from ( select t_dept.*, t_emp.empno, t_emp.ename, t_emp.job, t_emp.mgr, t_emp.hiredate, t_emp.sal from t_emp JOIN t_dept on(t_emp.deptno=t_dept.deptno) where t_dept.deptno=?) t1 join t_skill on (t1.empno=t_skill.empno); 
==> Parameters: 20(Integer)
...
<==      Total: 6
Closing non transactional 
SqlSession [org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@1129829c]
Dept{deptno=20, dname='RESEARCH', loc='DALLAS', empList=[Emp{empno=7100, ename='itpsc', job='mannager', mgr=7902, hiredate=Thu Jan 10 00:00:00 CST 1980, sal=null, comm=null, deptno=null, skillList=[Skill{skillid=1001, empno=7100, sname='mybatis', descs='database crud'}, Skill{skillid=1002, empno=7100, sname='mysql', descs='data store'}, Skill{skillid=1003, empno=7100, sname='java', descs='program language'}]}, Emp{empno=7369, ename='SMITH', job='CLERK', mgr=7902, hiredate=Wed Dec 17 00:00:00 CST 1980, sal=800.0, comm=null, deptno=null, skillList=[Skill{skillid=1004, empno=7369, sname='spring', descs='spring'}, Skill{skillid=1005, empno=7369, sname='spring mvc', descs='spring mvc'}, Skill{skillid=1006, empno=7369, sname='thymealf', descs='thymealf'}]}]}

总结

resultType：将查询结果按照表列名与java对象属性名一一对应映射到java对象中。

resultMap：自定义表列名与java对象属性名之间的映射关系。结合association和collection完成一对一和一对多高级映射。association标签的作用是将关联的信息映射到一个对象中，实现一对一的映射。而collection标签将关联信息映射到一个list集合中，实现一对多的映射。

延迟加载

延迟加载基本概念

上面我们已经知道使用association、collection可以实现一对一及一对多映射，association、collection还有另外一个延迟加载的功能。

延迟加载(lazy load)是关联对象默认的加载方式，延迟加载机制是为了避免一些无谓的性能开销而提出来的，所谓延迟加载就是当在真正需要数据的时候，才真正执行数据加载操作。

mybatis默认没有开启延迟加载功能，需要在springboot的yml配置文件中启动延迟加载功能：

mybatis-plus:
  mapper-locations: "classpath:com/itpsc/mapper/**/*.xml"
  type-aliases-package: "com.itpsc.entity"
  global-config:
    db-column-underline: true
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true
    cache-enabled: true #配置的缓存的全局开关
    lazyLoadingEnabled: true #延时加载的开关
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl #打印sql语句,调试用

延迟加载例子

比如查询员工信息的时候关联查询员工的部门信息。我们可以先把员工信息查询出来，当遍历员工信息需要查询对应的部门信息的时候，就可以调用员工的getDept()方法去加载部门信息。

EmpMapper.xml

<!--resultMap 延迟加载-->
  <resultMap id="empLazyLoadDeptMap" type="com.itpsc.entity.Emp" >
    <result column="empno" property="empno" jdbcType="INTEGER" />
    <result column="ename" property="ename" jdbcType="VARCHAR" />
    <result column="job" property="job" jdbcType="VARCHAR" />
    <result column="mgr" property="mgr" jdbcType="INTEGER" />
    <result column="hiredate" property="hiredate" jdbcType="DATE" />
    <result column="sal" property="sal" jdbcType="REAL" />
    <result column="comm" property="comm" jdbcType="REAL" />
    <result column="deptno" property="deptno" jdbcType="INTEGER" />
    <!--延迟加载关联对象，Emp对象中延迟加载Dept对象-->
    <association property="dept" javaType="com.itpsc.entity.Dept"
                 select="com.itpsc.mapper.DeptMapper.queryByDeptno" column="deptno">
    </association>
  </resultMap>
  
  <select id="queryEmpLazyLoadDept" resultMap="empLazyLoadDeptMap">
    select * from t_emp;
  </select>

DeptMapper.xml

<select id="queryByDeptno" parameterType="int" resultType="com.itpsc.entity.Dept">
        select * from t_dept where t_dept.deptno=#{emp.deptno}
    </select>

测试代码

@Test
    public void testQueryEmpLazyLoadDept() {
        List<Emp> empList = empService.queryEmpLazyLoadDept();
        System.out.println(empList.size());
        for(int i=0;i<empList.size();i++) {
            Emp emp = empList.get(i);
            System.out.println("员工信息：" + emp.toString());
            System.out.println("员工所有部门信息：" + emp.getDept());
        }
    }

运行结果

JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@1cd6b1bd] will not be managed by Spring
==>  Preparing: select * from t_dept where t_dept.deptno=? 
==> Parameters: 10(Integer)
<==    Columns: deptno, dname, loc
<==        Row: 10, ACCOUNTING, NEW YORK
<==      Total: 1
员工信息：Emp{empno=7934, ename='MILLER', job='CLERK', mgr=7782, hiredate=Sat Jan 23 00:00:00 CST 1982, sal=1300.0, comm=null, deptno=10, skillList=null}
员工所有部门信息：Dept{deptno=10, dname='ACCOUNTING', loc='NEW YORK'}

从运行结果可以看出，调用Emp对象的getDept()方法是，才发出查询部门信息的sql语句，达到延迟加载的作用。

mybatis缓存

缓存的作用，主要是为了提高查询访问速度，某些数据被频繁查询时，可以缓存到内存中而不是每次都从数据库查询，这样可以减轻数据库压力。

MyBatis的缓存机制，根据缓存的作用域（生命周期）可以划分为2种：一级查询缓存和二级查询缓存。

一级缓存介绍

一级缓存是SqlSession级别的缓存。每个SqlSession中持有了Executor，每个Executor中有一个HashMap类型的Cache（我们称为Local cache）。不同的SqlSession之间的缓存数据区域（HashMap）是互相不影响的。其作用域是SqlSession，当一个SqlSessoin结束后，该SqlSession中的一级查询缓存也就不存在了。

当用户发起查询时，在Local Cache进行查询，如果缓存命中的话，直接返回结果给用户，如果缓存没有命中的话，查询数据库结果写入Local Cache，最后返回结果给用户。

一级缓存失效问题

@Test
public void testQueryById() {
    System.out.println(empService.queryById(7369));
    System.out.println(empService.queryById(7369));
}

运行结果

Creating a new SqlSession
SqlSession [org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@66d25ba9] was not registered for synchronization because synchronization is not active
JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@31efacad] will not be managed by Spring
==>  Preparing: SELECT * FROM t_emp WHERE empno=? 
==> Parameters: 7369(Integer)
<==    Columns: empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, comm, deptno
<==        Row: 7369, SMITH, CLERK, 7902, 1980-12-17, 800.00, null, 20
<==      Total: 1
Closing non transactional SqlSession
 [org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@66d25ba9]
Emp{empno=7369, ename='SMITH', job='CLERK', mgr=7902, hiredate=Wed Dec 17 00:00:00 CST 1980, sal=800.0, comm=null, deptno=20, skillList=null}
Creating a new SqlSession
SqlSession [org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@2df65a56] was not registered for synchronization because synchronization is not active
JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@31efacad] will not be managed by Spring
==>  Preparing: SELECT * FROM t_emp WHERE empno=? 
==> Parameters: 7369(Integer)
<==    Columns: empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, comm, deptno
<==        Row: 7369, SMITH, CLERK, 7902, 1980-12-17, 800.00, null, 20
<==      Total: 1
Closing non transactional SqlSession
 [org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@2df65a56]
Emp{empno=7369, ename='SMITH', job='CLERK', mgr=7902, hiredate=Wed Dec 17 00:00:00 CST 1980, sal=800.0, comm=null, deptno=20, skillList=null}

从上面的结果可以看出，执行2次queryById方法分别创建了2次SqlSession，也就是mybatis的一级缓存没有起作用，这是因为与spring框架整合后的导致的。

mybatis的会话提供了编程式的事务管理，通过SqlSession.commit(), SqlSession.rollback() or SqlSession.close()这些方法进行事务管理。但是当与spring整合后，事务将交由spring管理，这就意味着你不能手动编程式的管理事务了。spring对mybatis的sqlsession的使用是由template控制的，每次数据库操作申请一个sqlsession，使用完后就关闭。所以就产生了上面一级缓存失效的问题。

二级缓存介绍

mybaits的二级缓存是mapper范围级别，多个SqlSession之间可以共享二级缓存。二级缓存开启后，每一个namespace的mapper都有一个二缓存区域。当开启二级缓存后，数据的查询执行的流程就是二级缓存 -> 一级缓存 -> 数据库。

二级缓存验证

开启二级缓存，实体要实现Serializable接口序列化。

mybatis-plus:
  mapper-locations: "classpath:com/itpsc/mapper/**/*.xml"
  type-aliases-package: "com.itpsc.entity"
  global-config:
    db-column-underline: true
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true
    cache-enabled: true #打开二级缓存
    lazyLoadingEnabled: true #延时加载的开关
log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl #打印sql语句,调试用

测试代码

@Test
public void testQueryById() {
    System.out.println(empService.queryById(7369));
    System.out.println(empService.queryById(7369));
}

运行结果

Creating a new SqlSession
SqlSession [org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@7db40fd5] was not registered for synchronization because synchronization is not active
Cache Hit Ratio [com.itpsc.mapper.EmpMapper]: 0.0
JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@670342a2] will not be managed by Spring
==>  Preparing: SELECT * FROM t_emp WHERE empno=? 
==> Parameters: 7369(Integer)
<==    Columns: empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, comm, deptno
<==        Row: 7369, SMITH, CLERK, 7902, 1980-12-17, 800.00, null, 20
<==      Total: 1
Closing non transactional SqlSession
 [org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@7db40fd5]
Emp{empno=7369, ename='SMITH', job='CLERK', mgr=7902, hiredate=Wed Dec 17 00:00:00 CST 1980, sal=800.0, comm=null, deptno=20, skillList=null}
Creating a new SqlSession
SqlSession [org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@c412556] was not registered for synchronization because synchronization is not active
Cache Hit Ratio [com.itpsc.mapper.EmpMapper]: 0.5
Closing non transactional SqlSession
[org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession@c412556]
Emp{empno=7369, ename='SMITH', job='CLERK', mgr=7902, hiredate=Wed Dec 17 00:00:00 CST 1980, sal=800.0, comm=null, deptno=20, skillList=null}

可以看出，创建了两个SqlSession，第二次会话并没有去数据库查询而是从二级缓存中查询。

禁用或者刷新二级缓存

在statement中设置useCache=”false”可以禁用当前select语句的二级缓存，默认情况是true。如下：

<select id="queryById" parameterType="int" resultType="com.itpsc.entity.Emp" useCache="false">
    SELECT * FROM t_emp WHERE empno=#{empno}
</select>

通常情况下insert、update、delete操作后需要刷新缓存，这时可以在对应的statement中设置flushCache="true"，默认情况下为true。

<insert id="add" parameterType="com.itpsc.entity.Emp" flushCache="true">
    insert into t_emp(empno,ename,job,mgr,hiredate,sal,comm,deptno)
    values(#{empno},#{ename},#{job},#{mgr},#{hiredate,jdbcType=DATE},#{sal},#{comm},#{deptno})
  </insert>