java 知识点 18（mybatis缓存、JVM、JMM）

超、凢脫俗 2023-10-08 12:27 3阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*   *  1、mybatis缓存
     *   *  1.1、一级缓存
         *   *  1.1.1、从日志中看出缓存在作用
             *  1.1.2、增删改 会更新缓存
             *  1.1.3、手动清理缓存
         *  1.2、二级缓存
         *   *  1.2.1、开启二级缓存，cache标签
             *  1.2.2、开启全局缓存（可以不写）
             *  1.2.3、缓存原理
         *  1.3、自定义缓存
         *   *  1.3.1、使用ehche缓存
             *  1.3.2、自己写一个缓存
             *  1.3.3、使用redis做缓存
     *  2、JVM
     *   *  2.1、JVM基础认识
         *  2.2、内加载器
         *  2.3、native关键字与JNI的作用
         *  2.2、区、堆、栈
         *   *  2.2.1、堆
             *  2.2.2、JProfiler（内存分析工具）
     *  3、JMM
     *   *  3.1、三大特性解释
         *  3.2、三大特性相关关键字

### 1、mybatis缓存 ###

为什么要使用缓存：减少和数据库交互次数、减少系统开销  
什么样的数据能使用缓存：经常查询的数据

mybatis缓存：mybatis默认定义了两级缓存，默认只开启一级缓存。

使用缓存，实体类需要序列化，否者会报错![在这里插入图片描述][2020083014112341.png]

#### 1.1、一级缓存 ####

![在这里插入图片描述][20200829134102248.png]  
所以一级缓存开启不需要手动写什么代码。

如果需要查看缓存读取与销毁，需要开启日志

![在这里插入图片描述][20200829140806798.png]

##### 1.1.1、从日志中看出缓存在作用 #####

测试：session中查询两条不同的数据，查看日志执行了几次sql  
![在这里插入图片描述][20200829143255218.png]  
运行结果  
![在这里插入图片描述][20200829143401868.png]  
我们发现执行了两次sql，那么我们如果查两次同一条数据呢？  
![在这里插入图片描述][20200829144429288.png]  
我们发现只执行了一次，这就是缓存的作用

##### 1.1.2、增删改 会更新缓存 #####

增删改 会更新缓存，因为增删改会更改数据，查询不会。  
![在这里插入图片描述][20200829145539406.png]  
所以，只要有增删改语句出现，缓存就会被刷新（也就是会被清空重新载入）

##### 1.1.3、手动清理缓存 #####

sqlSession.clearCache();  
![在这里插入图片描述][20200829150248473.png]

#### 1.2、二级缓存 ####

##### 1.2.1、开启二级缓存，cache标签 #####

在对应的\*\*mapper.xm里面添加<cache />  
就开启二级缓存了  
![在这里插入图片描述][20200830114415547.png]  
在sql的标签中也可以选择单个标签是否开启缓存  
![在这里插入图片描述][20200830135358603.png]

二级缓存的作用

1、一级缓存只作用在一个sqlssion生命周期内，
       开启二级缓存，当前会话关闭后可以把数据存传给二级缓存。
    
    2、新会话可以从二级缓存获取数据

![在这里插入图片描述][20200830135940730.png]

cache标签内还可以有对应的属性

<cache
      eviction="FIFO"            # 创建一个FIFO缓存
      flushInterval="60000"      # 每隔 60 秒刷新
      size="512"                 # 存储结果对象或列表的 512 个引用
      readOnly="true"/>          # "true" 返回的对象被认为是只读的

eviction 可以有以下值：

*  LRU – 最近最少使用：移除最长时间不被使用的对象。
 *  FIFO – 先进先出：按对象进入缓存的顺序来移除它们。
 *  SOFT – 软引用：基于垃圾回收器状态和软引用规则移除对象。
 *  WEAK – 弱引用：更积极地基于垃圾收集器状态和弱引用规则移除对象。

size（引用数目）属性：  
可以被设置为任意正整数，要注意欲缓存对象的大小和运行环境中可用的内存资源。默认值是 1024。

readOnly（只读）属性：  
为true，只读，速度更快。  
为false，可读，速度慢，但更安全，默认值为false。

> 另外mybatis还可以配置自定义缓存或第三方缓存

##### 1.2.2、开启全局缓存（可以不写） #####

在mybatis-config.xml里面的setting标签里面写  
![在这里插入图片描述][20200830121159416.png]

##### 1.2.3、缓存原理 #####

读取顺序：  
1、从二级缓存中查找有没有  
2、再到一级缓存里找  
3、最后是查询数据库  
![在这里插入图片描述][2020083016503921.png]

#### 1.3、自定义缓存 ####

##### 1.3.1、使用ehche缓存 #####

自定义使用ehche缓存  
第一步，在pom.xml里面导包  
![在这里插入图片描述][20200830165539221.png]

<dependency>
                    <groupId>org.mybatis.ehcache</groupId>
                    <artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
                    <version>1.1.0</version>
                </dependency>

在\*\*mapper.xml中定义使用这个缓存（相当于二级缓存）  
![在这里插入图片描述][20200830165844759.png]  
然后新建 ehcache.xml (直接建在resource文件夹下就可以)

<?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 path="java.io.tmpdir"/>
        
            
            <defaultCache maxElementsInMemory="1000"
                           eternal="false"
                           timeToIdleSeconds="3600"
                           timeToLiveSeconds="0"
                           overflowToDisk="true"
                           maxElementsOnDisk="10000"
                           diskPersistent="false"
                           diskExpiryThreadIntervalSeconds="120"
                           memoryStoreEvictionPolicy="FIFO"
            />
            
            <cache name="testCache"
                   maxEntriesLocalHeap="2000"
                   eternal="false"
                   timeToIdleSeconds="3600"
                   timeToLiveSeconds="0"
                   overflowToDisk="false"
                   statistics="true"
                   memoryStoreEvictionPolicy="FIFO">
            </cache>
            
        </ehcache>

##### 1.3.2、自己写一个缓存 #####

在工具包utils下新建MyCache，继承接口Cache  
![在这里插入图片描述][20200830181511393.png]  
在\*\*mapper.xml中定义使用这个缓存  
![在这里插入图片描述][20200830181716967.png]

##### 1.3.3、使用redis做缓存 #####

第一步，首先在系统环境下安装并运行redis

> windows下redis的安装与启动：https://blog.csdn.net/a\_\_int\_\_/article/details/103648033

> linux下redis的安装与启动：https://blog.csdn.net/a\_\_int\_\_/article/details/108309284

> redis中文教程：https://www.redis.net.cn/tutorial/3501.html

第二步，在pom.xml里导包  
![在这里插入图片描述][20200830200823584.png]  
第三步，新建配置文件redis.properties  
![在这里插入图片描述][20200830200935258.png]  
第四步，mapper中加入MyBatis二级缓存  
![在这里插入图片描述][2020083020102471.png]  
第五步，Mybatis全局配置文件中

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!DOCTYPE configuration
            PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
            "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd"><configuration>
        
        <settings>
            
            <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
     
            
            <setting name="lazyLoadingEnabled" value="false"/>
     
            
            <setting name="multipleResultSetsEnabled" value="true"/>
     
            
            <setting name="useColumnLabel" value="true"/>
     
            
            <setting name="useGeneratedKeys" value="false"/>
     
            
            <setting name="autoMappingBehavior" value="PARTIAL"/>
     
            
            
     
            
            
     
            
            <setting name="safeRowBoundsEnabled" value="false"/>
     
            
            <setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true"/>
     
            
            <setting name="localCacheScope" value="SESSION"/>
     
            
            <setting name="jdbcTypeForNull" value="OTHER"/>
     
            
            <setting name="lazyLoadTriggerMethods" value="equals,clone,hashCode,toString"/>
     
            
            <setting name="aggressiveLazyLoading" value="true"/>
     
        </settings>
    </configuration>

到这里redis缓存就启用了

### 2、JVM ###

> 思维导图在线工具：https://www.processon.com/  
> XMind 下载软件：https://www.xmind.cn/xmind/thank-you-for-downloading/

在processon在线工具里面可以搜到很多关于java原理的思维导图  
![在这里插入图片描述][20200830203014413.png]

#### 2.1、JVM基础认识 ####

1、jvm在哪儿？

*  物理位置：如果我们从java官网下载一个jdk包，打开后找到jvm.dll就是jvm动态连接文件。
 *  运行位置：就像一个软件运行在操作系统上，在java文件被编译成class文件后，执行class文件。  
    ![在这里插入图片描述][20200830204335375.png_pic_center]  
    2、java代码是怎么变成程序的？

> java代码是怎么变成java程序的？（程序的生成加载过程）

答：首先是java文件（代码），然后被编译成class文件，再通过jvm变成程序。  
![在这里插入图片描述][20200830204800452.png_pic_center]

> 上图是java的程序生成过程（解释型语言），下图是c++等（编译型语言）的程序生成过程，可以对比参考。  
> ![在这里插入图片描述][20200830204615652.png_pic_center]

3、jvm不只一个公司开发（仅作了解）

*  **jvm HotSpot：** 我们现在所学的，基本都是由sun公司开发的**jvm HotSpot**。
 *  **JRockit**：是oracle公司被sun收购之前开发的，被称是业界性能最高的 Java 虚拟机。
 *  **IBM JVM**： 本质也是IBM公司在oracle公司开发的基础之上完成的。

*他们三使用了不同的垃圾回收机制，但是垃圾回收的概念和算法是相通的。*

#### 2.2、内加载器 ####

内加载器作用：加载class文件

双亲委派机制：一个类收到了加载请求，会把这个请求给父类加载器去执行，如果父类加载器还存在其父类加载器，依次往上传。  
![在这里插入图片描述][20200830220920983.png]

#### 2.3、native关键字与JNI的作用 ####

![在这里插入图片描述][20200831110247539.png]  
用了native关键字，会进入本地方法栈，本地方法栈会调用本地接口（jni）。

JNI的作用：可以扩展java的使用，调用不同的编程语言（C\\C++等）。

> 随着java的强大，现在native关键字用得越来越少了，还有哪些情况在使用呢？  
> 比如调用打印机驱动程序

#### 2.2、区、堆、栈 ####

> 栈：栈里面的东西是有序的，一个一个排队进出（先进后出）。  
> 堆：堆里面的东西是无序的，程序员自己分配进出。

![在这里插入图片描述][20200830212745280.png_pic_center]

> 从java 8开始 字符串常量池在堆, 运行时常量池在方法区

**方法区：** static、final、class、常量池…

**栈：** 8大基本类型、对象引用、实例方法…

**堆：** 所有new出来的对象

![在这里插入图片描述][20200831165712447.png_pic_center]

##### 2.2.1、堆 #####

1、堆内存可以细分为如下区域：

*  新生区 （又细分为edan、survivor1、survivor2）
 *  老生区
 *  \-永生区（java1.7以前才有，现在被元空间（Matespace）代替了，并放到了堆内存之外。）

> 真相：99%的对象都是临时对象，在新生区就被回收了

2、GC垃圾回收主要在新生区和老生区进行。

3、OOM：“Out Of Memory”就是“内存用完了”，报错来自java.lang.OutOfMemoryError。

##### 2.2.2、JProfiler（内存分析工具） #####

ieda安装JProfiler插件  
![在这里插入图片描述][20200831170017301.png]  
安装完之后手动重启idea，然后再在系统里面安装JProfiler

> idea里面的JProfiler插件用来生成JProfiler文件。然后用系统安装的JProfiler打开分析。

### 3、JMM ###

JMM即为JAVA 内存模型（java memory model）。

作用：用于定义数据读写的规则（缓存一致性协议）。

![在这里插入图片描述][20200831180555127.png_pic_center]

JMM内存模型三大特性：原子性、可见性、有序性。

#### 3.1、三大特性解释 ####

原子性：多个线程一起执行的时候，一个操作一旦开始，就不会被其他线程干扰
    
    可见性：一个线程修改了一个变量的值后，其他线程立即可以感知到这个值的修改。
    
    有序性：从单线程角度看，所有操作都是有序的

#### 3.2、三大特性相关关键字 ####

原子性：

在 synchronized 块之间的代码都具有原子性。

可见性：

volatile 类型的变量：在修改后会立即同步给主内存，在使用的时候会从主内存重新读取。依赖主内存为中介，来保证多线程下变量对其他线程的可见性的。
    
    synchronized 关键字：是通过 unlock 之前必须把变量同步回主内存来实现可见性的。
    
    final ：是在初始化后就不会更改，所以只要在初始化过程中没有把 this 指针传递出去也能保证对其他线程的可见性。

有序性：

保证有序性的关键字有 volatile 和 synchronized：
    
    volatile 禁止了指令重排序，
    synchronized 则由“一个变量在同一时刻只能被一个线程对其进行 lock 操作”来保证。

总结：

synchronized 对三种特性都有支持，十分好用，但是性能稍微差一点，大量使用并发很差
    
    volatile 可以说是 java 虚拟机中提供的最轻量级的同步机制。
    java 内存模型对 volatile 专门定义了一些特殊的访问规则。
    他能保证多线程中变量对所有线程的可见性，volatile 类型的变量禁止指令重排序优化

[2020083014112341.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020083014112341.png
[20200829134102248.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200829134102248.png
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[20200830204335375.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200830204335375.png#pic_center
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[20200830212745280.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200830212745280.png#pic_center
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