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Java面试题:MyBatis的一级缓存和二级缓存

Java面试题:MyBatis的一级缓存和二级缓存

作者: 程序员驴子酱 | 来源:发表于2021-12-10 16:44 被阅读0次

    1.缓存概述

    缓存是一般的ORM 框架都会提供的功能,目的就是提升查询的效率和减少数据库的压力,合理使用缓存是优化中最常见的,将从数据库中查询出来的数据放入缓存中,下次使用时不必从数据库查询,而是直接从缓存中读取,避免频繁操作数据库,减轻数据库的压力,同时提高系统性能。

    2.一级缓存

    2.1 定义

    一级缓存是SqlSession级别的缓存。在操作数据库时需要构造sqlSession对象,在对象中有一个数据结构用于存储缓存数据。不同的sqlSession之间的缓存数据区域是互相不影响的。也就是他只能作用在同一个sqlSession中,不同的sqlSession中的缓存是互相不能读取的。

    2.2 一级缓存的工作原理

    11.jpg
    • 用户发起查询请求,查找某条数据,sqlSession先去缓存中查找,是否有该数据,如果有,读取;如果没有,从数据库中查询,并将查询到的数据放入一级缓存区域,供下次查找使用。

    2.3 使用一级缓存

    一级缓存默认有效,不需要任何配置,我们主要验证调用两次查询语句,实际sql执行情况

    xml配置:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!DOCTYPE mapper
            PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
            "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
    <mapper namespace="com.atguigu.mapper.UserMapper">
    
        <select id="selectById" parameterType="int" resultType="User">
            select * from user where id = #{id}
        </select>
    
        <update id="update" parameterType="User" >
            update user set name=#{name} ,age=#{age} where id= #{id}
        </update>
    
    </mapper>
    

    接口:

    public interface UserMapper {
        public User selectById(int id);
    
        public void update(User user);
    }
    

    测试:

    @Test
        public void testMybatis(){
            try {
               //获取SqlSession对象
                SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
                //通过SqlSession创建UserMapper的对象
                UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
                User user = userMapper.selectById(11);
                System.out.println(user);
                User user2 = userMapper.selectById(11);
                System.out.println(user2);
    
                //提交事务
                sqlSession.commit();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    

    结果:查看如下结果,查询两次用户记录,sql只执行一次,另一次直接从session的缓存中获取数据,说明session缓存生效。

    [10:55:31.437] [DEBUG] [main] [org.apache.ibatis.datasource.pooled.PooledDataSource] [Created connection 1846406218.]
    [10:55:31.438] [DEBUG] [main] [org.apache.ibatis.transaction.jdbc.JdbcTransaction] [Setting autocommit to false on JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@6e0dec4a]]
    [10:55:31.444] [DEBUG] [main] [com.atguigu.mapper.UserMapper.selectById] [==>  Preparing: select * from user where id = ?]
    [10:55:31.480] [DEBUG] [main] [com.atguigu.mapper.UserMapper.selectById] [==> Parameters: 11(Integer)]
    [10:55:31.503] [DEBUG] [main] [com.atguigu.mapper.UserMapper.selectById] [<==      Total: 1]
    User{id=11, name='尚硅谷', age=1}
    User{id=11, name='尚硅谷', age=1}
    

    但是有以下几种情况,一级缓存将失效

    情况1:当关闭session时,一级缓存失效

      @Test
        public void testMybatisCloseSession(){
            try {
                //获取SqlSession对象
                SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
                //通过SqlSession创建UserMapper的对象
                UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
                User user = userMapper.selectById(11);
                System.out.println(user);
                //关闭session
                sqlSession.close();
                User user2 = userMapper.selectById(11);
                System.out.println(user2);
                //提交事务
                sqlSession.commit();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    1634786197013.png

    情况2:当执行update语句时,一级缓存失效

         @Test
        public void testMybatisUpdate() {
            try {
                //获取SqlSession对象
                SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
                //通过SqlSession创建UserMapper的对象
                UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
                User user = userMapper.selectById(11);
                System.out.println(user);
                //更新当前记录  前一次查询的缓存失效
                user.setAge(20);
                userMapper.update(user);
                User user2 = userMapper.selectById(11);
                System.out.println(user2);
                //提交事务
                sqlSession.commit();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    1634785760656.png

    情况3:当手动清理缓存,一级缓存失效

    @Test
        public void testMybatisClearCache() {
            try {
                //获取SqlSession对象
                SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
                //通过SqlSession创建UserMapper的对象
                UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
                User user = userMapper.selectById(11);
                System.out.println(user);
                //清空缓存,一级缓存失效
                sqlSession.clearCache();
                User user2 = userMapper.selectById(11);
                System.out.println(user2);
    
                //提交事务
                sqlSession.commit();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    1634785863397.png

    3.二级缓存

    3.1 定义

    二级缓存是Mybatis提供的比一级缓存范围更大的便于开放接口的缓存,当查询的sql存放在一个namespace下时,它们可以使用二级缓存,二级缓存需要手动开启 ,默认二级缓存是关闭的。

    3.2 二级缓存工作原理

    二级缓存是mapper级别的缓存,多个SqlSession去操作同一个Mapper的sql语句,多个SqlSession可以共用二级缓存,二级缓存是跨SqlSession的。


    22.png

    UserMapper有一个二级缓存区域(按namespace分),其它mapper也有自己的二级缓存区域(按namespace分)。每一个namespace的mapper都有一个二级缓存区域,两个mapper的namespace如果相同,这两个mapper执行sql查询到数据将存在相同的二级缓存区域中。

    3.3 使用二级缓存

    在MyBatis的配置文件中加入:

    在sqlconfig.xml中

     <!--开启二级缓存-->    
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>  
    

    在需要开启二级缓存的mapper.xml中加入caceh标签

    <cache/>
    

    让使用二级缓存的POJO类实现Serializable接口

    public class User implements Serializable {}
    

    测试

    @Test  
    public void testCache2() throws Exception { 
    
        SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();  
        SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();  
        UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);  
        User user1 = userMapper1.findUserById(1);  
        System.out.println(user1);  
        sqlSession1.close();  
        UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);  
        User user2 = userMapper2.findUserById(1);  
        System.out.println(user2);  
        sqlSession2.close();  
    }
    
    

    输出结果

    DEBUG [main] - Opening JDBC Connection  
    DEBUG [main] - Created connection 103887628.  
    DEBUG [main] - Setting autocommit to false on JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@631330c]  
    DEBUG [main] - ==>  Preparing: SELECT * FROM user WHERE id=?   
    DEBUG [main] - ==> Parameters: 1(Integer)  
    DEBUG [main] - <==      Total: 1  
    User [id=1, username=张三, sex=1, birthday=null, address=null]  
    DEBUG [main] - Resetting autocommit to true on JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@631330c]  
    DEBUG [main] - Closing JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@631330c]  
    DEBUG [main] - Returned connection 103887628 to pool.  
    DEBUG [main] - Cache Hit Ratio [com.iot.mybatis.mapper.UserMapper]: 0.5  
    User [id=1, username=张三, sex=1, birthday=null, address=null]
    

    我们可以从打印的信息看出,两个sqlSession,去查询同一条数据,只发起一次select查询语句,第二次直接从Cache中读取。

    Spring和MyBatis整合时, 每次查询之后都要进行关闭sqlSession,关闭之后数据被清空。所以spring整合之后,如果没有事务,一级缓存是没有意义的。那么如果开启二级缓存,关闭sqlsession后,会把该sqlsession一级缓存中的数据添加到namespace的二级缓存中。这样,缓存在sqlsession关闭之后依然存在。

    3.4 总结

    对于查询多commit少且用户对查询结果实时性要求不高,此时采用mybatis二级缓存技术降低数据库访问量,提高访问速度。

    但不能滥用二级缓存,二级缓存也有很多弊端,从MyBatis默认二级缓存是关闭的就可以看出来。
    
    二级缓存是建立在同一个namespace下的,如果对表的操作查询可能有多个namespace,那么得到的数据就是错误的。

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