MyBatis深入理解和使用-MyBatis缓存体系

素颜马尾好姑娘i 2022-03-22 05:48 237阅读 0赞

# MyBatis深入理解和使用-MyBatis缓存体系 #

##  一级缓存（session级别） ##

### **为什么MyBatis默认使用一级缓存** ###

**一级缓存工作流程**

> 结果存在，则直接将缓存结果返回；
> 
> 结果不存在：
> 
> 去数据库中查询数据，得到查询结果；  
> 将key和查询到的结果分别作为key,value对存储到Cache中；  
> 将查询结果返回；

**一级缓存的实现**

// SqlSession 由 SqlSessionFactoryBuilder创建，解析xml或者是使用java配置等；
    public interface SqlSession extends Closeable {
        ...
       /**
       * Execute an insert statement.
       */
      int insert(String statement);
    
      /**
       * Execute an insert statement with the given parameter object. Any generated
       * autoincrement values or selectKey entries will modify the given parameter
       * object properties. Only the number of rows affected will be returned。
       */
      int insert(String statement, Object parameter);
    
      /**
       * Execute an update statement. The number of rows affected will be returned.
       */
      int update(String statement);
    
      /**
       * Execute an update statement. The number of rows affected will be returned.
       * @param statement Unique identifier matching the statement to execute.
       * @param parameter A parameter object to pass to the statement.
       * @return int The number of rows affected by the update.
       */
      int update(String statement, Object parameter);
    
      /**
       * Execute a delete statement. The number of rows affected will be returned.
       */
      int delete(String statement);
    
      /**
       * Execute a delete statement. The number of rows affected will be returned.
       */
      int delete(String statement, Object parameter);
    
       /**
       * Closes the session
       */
      @Override
      void close();
    
      /**
       * Clears local session cache
       */
      void clearCache();
        ...
    }

// CacheKey key = statementId  + rowBounds  + SQL  + 参数值
    public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) {
        if (closed) {
          throw new ExecutorException("Executor was closed.");
        }
        CacheKey cacheKey = new CacheKey();
        cacheKey.update(ms.getId());
        cacheKey.update(rowBounds.getOffset());
        cacheKey.update(rowBounds.getLimit());
        cacheKey.update(boundSql.getSql());
        List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
        TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
        // mimic DefaultParameterHandler logic
        for (ParameterMapping parameterMapping : parameterMappings) {
          if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
            Object value;
            String propertyName = parameterMapping.getProperty();
            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 = configuration.newMetaObject(parameterObject);
              value = metaObject.getValue(propertyName);
            }
            cacheKey.update(value);
          }
        }
        if (configuration.getEnvironment() != null) {
          // issue #176
          cacheKey.update(configuration.getEnvironment().getId());
        }
        return cacheKey;
      }

// 查询SQL
    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;
                    // localCache.getObject(key) 对应（PerpetualCache中）  
                    // private Map<Object, Object> cache = new HashMap<Object, Object>();
                    list = resultHandler == null ? (List)this.localCache.getObject(key) : null;
                    if (list != null) {
                        // 处理缓存
                        this.handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
                    } else {
                        // 执行数据库查询queryFromDatabase
                        list = this.queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
                    }
                } finally {
                    --this.queryStack;
                }
    
                if (this.queryStack == 0) {
                    Iterator var8 = this.deferredLoads.iterator();
    
                    while(var8.hasNext()) {
                        BaseExecutor.DeferredLoad deferredLoad = (BaseExecutor.DeferredLoad)var8.next();
                        deferredLoad.load();
                    }
    
                    this.deferredLoads.clear();
                    if (this.configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
                        this.clearLocalCache();
                    }
                }
    
                return list;
            }
        }

// 数据库查询语句
    private <E> List<E> queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
            this.localCache.putObject(key, ExecutionPlaceholder.EXECUTION_PLACEHOLDER);
            List list;
            try {
                list = this.doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
            } finally {
                this.localCache.removeObject(key);
            }
            this.localCache.putObject(key, list);
            if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) {
                this.localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);
            }
            return list;
        }

/**
       * PerpetualCache 用来维护一级缓存
       */
    public class PerpetualCache implements Cache {
    
      private String id;
    
      private Map<Object, Object> cache = new HashMap<Object, Object>();
    
      public PerpetualCache(String id) {
        this.id = id;
      }
    
      @Override
      public String getId() {
        return id;
      }
    
      @Override
      public int getSize() {
        return cache.size();
      }
    
      @Override
      public void putObject(Object key, Object value) {
        cache.put(key, value);
      }
    
        //通过cacheKey判断是否走缓存
      @Override
      public Object getObject(Object key) {
        return cache.get(key);
      }
    
      @Override
      public Object removeObject(Object key) {
        return cache.remove(key);
      }
    
      @Override
      public void clear() {
        cache.clear();
      }
    
      @Override
      public ReadWriteLock getReadWriteLock() {
        return null;
      }
    
      @Override
      public boolean equals(Object o) {
        if (getId() == null) {
          throw new CacheException("Cache instances require an ID.");
        }
        if (this == o) {
          return true;
        }
        if (!(o instanceof Cache)) {
          return false;
        }
    
        Cache otherCache = (Cache) o;
        return getId().equals(otherCache.getId());
      }
    
      @Override
      public int hashCode() {
        if (getId() == null) {
          throw new CacheException("Cache instances require an ID.");
        }
        return getId().hashCode();
      }
    
    }

Cache cache = ms.getCache();

public class CachingExecutor implements Executor {
        private GpConfiguration configuration;
    
        private SimpleExecutor delegate;
    
        private Map<String,Object> localCache = new HashMap();
    
        public CachingExecutor(SimpleExecutor delegate) {
            this.delegate = delegate;
        }
    
        public CachingExecutor(GpConfiguration configuration) {
            this.configuration = configuration;
        }
    
        public <E> E query(MapperRegistory.MapperData mapperData, Object parameter)
                throws Exception {
            //初始化StatementHandler --> ParameterHandler --> ResultSetHandler
            StatementHandler handler = new StatementHandler(configuration);
            Object result = localCache.get(mapperData.getSql());
            if( null != result){
                System.out.println("缓存命中");
                return (E)result;
            }
            result =  (E) delegate.query(mapperData,parameter);
            localCache.put(mapperData.getSql(),result);
            return (E)result;
        }
    }

## 二级缓存（Mapper级别） ##

**二级缓存开启的标志**

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>cacheEnabled</td> 
   <td>全局地开启或关闭配置文件中的所有映射器已经配置的任何缓存。</td> 
   <td>true | false</td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**核心类**

public interface Cache {
    
      //获取Id
      String getId();
    
      //根据key添加数据缓存信息
      void putObject(Object key, Object value);
    
     //根据key获取数据缓存信息
      Object getObject(Object key);
    
      //根据key删除数据缓存信息
      Object removeObject(Object key);
    
      //清空缓存
      void clear();
    
      //计算大小
      int getSize();
    
      //读写锁的获取 
      ReadWriteLock getReadWriteLock();
    
    }

**二级缓存的默认实现**

public class PerpetualCache implements Cache {
    
      private final String id;
    
      private Map<Object, Object> cache = new HashMap<Object, Object>();
    
      public PerpetualCache(String id) {
        this.id = id;
      }
    
      @Override
      public String getId() {
        return id;
      }
    
      @Override
      public int getSize() {
        return cache.size();
      }
    
      @Override
      public void putObject(Object key, Object value) {
        cache.put(key, value);
      }
    
      @Override
      public Object getObject(Object key) {
        return cache.get(key);
      }
    
      @Override
      public Object removeObject(Object key) {
        return cache.remove(key);
      }
    
      @Override
      public void clear() {
        cache.clear();
      }
    
      @Override
      public ReadWriteLock getReadWriteLock() {
        return null;
      }
    
      @Override
      public boolean equals(Object o) {
        if (getId() == null) {
          throw new CacheException("Cache instances require an ID.");
        }
        if (this == o) {
          return true;
        }
        if (!(o instanceof Cache)) {
          return false;
        }
    
        Cache otherCache = (Cache) o;
        return getId().equals(otherCache.getId());
      }
    
      @Override
      public int hashCode() {
        if (getId() == null) {
          throw new CacheException("Cache instances require an ID.");
        }
        return getId().hashCode();
      }
    
    }

除了默认实现之外，MyBatis还提供如下几种缓存实现算法：
    
    LRU：最近最少使用算法，当缓存中容量满了，会将缓存中最近做少被使用的缓存记录清除掉，然后添加新的记录。
    具体实现：org.apache.ibatis.cache.decorators.LruCache
    
    FIFO：先进先出算法，当缓存中容量满了，会将最先进入缓存中的数据清除掉，然后添加新的记录。
    具体实现：org.apache.ibatis.cache.decorators.FifoCache
    
    Scheduled：指定时间间隔清空算法，该算法会以指定的某一个时间间隔将Cache缓存中的数据清空。
    具体实现：org.apache.ibatis.cache.decorators.ScheduledCache

在实际的生产中特别是分布式架构的项目，一般不会采用MyBatis数据持久层作为二级缓存，一般采用Redis或者MongoDB等分布式缓存中间件代替，因此，在使用MyBatis二级缓存时要明确场景。

MyBatis深入理解和使用-TypeHandler:[https://blog.csdn.net/shang\_xs/article/details/86656173][https_blog.csdn.net_shang_xs_article_details_86656173]

[MyBatis深入理解和使用-MyBatis][MyBatis_-MyBatis]事务管理:[https://blog.csdn.net/shang\_xs/article/details/86656649][https_blog.csdn.net_shang_xs_article_details_86656649]

[https_blog.csdn.net_shang_xs_article_details_86656173]: https://blog.csdn.net/shang_xs/article/details/86656173
[MyBatis_-MyBatis]: https://blog.csdn.net/shang_xs/article/details/86656353
[https_blog.csdn.net_shang_xs_article_details_86656649]: https://blog.csdn.net/shang_xs/article/details/86656649