12、缓存
12.1、简介
查询 : 连接数据库,耗资源!
一次查询的结果,给他暂存在一个可以直接取到的地方!--->内存 : 缓存
我们再次查询相同数据的时候,直接走缓存,就不用走数据库了
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什么是缓存[Cache]?
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存在内存中的临时数据。
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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。
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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。
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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。
12.2、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。(一个mapper)
- 为了提扩展性,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
- 缓存策略:
- LRU:最近最少使用,移出最长时间不被使用的对象。
- FIFO:先进先出,按对象进入的顺序移出。
- SOFT:软引用,基于垃圾回收器状态和软引用规则移出对象
- WEAK:弱引用,更积极地基于垃圾回收器状态和弱引用规则移出对象
- 默认的是LRU
12.3、一级缓存
- 一级缓存也叫本地缓存:SqlSession
- 与数据库同义词会话期间查询到的数据会放在本地缓存中。
- 以后如果需要获取相同的数据,直接从缓存中拿,没有必要再去查询数据;
我们回到最初的项目(使用user表的那个),把日志打开
<settings>
<setting name="logImpl" value="STDOUT_LOGGING"/>
</settings>
执行一个普通的查询 id 为 1 的用户,测试:
@Test
public void TestSelectById() {
try (SqlSession session = MybatisUtils.getSqlSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
User user = mapper.getUserById(1);
System.out.println(user);
// 再查一遍
System.out.println("====================================");
user = mapper.getUserById(1);
System.out.println(user);
}
}
输出的日志中只有一个查询了一次
Opening JDBC Connection
Created connection 1955990522.
Setting autocommit to false on JDBC Connection [com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl@74960bfa]
==> Preparing: select * from mybatis.user where id = ?
==> Parameters: 1(Integer)
<== Columns: id, name, pwd
<== Row: 1, dzy, 123456
<== Total: 1
User{id=1, name='dzy', pwd='123456'}
====================================
User{id=1, name='dzy', pwd='123456'}
Resetting autocommit to true on JDBC Connection [com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl@74960bfa]
Closing JDBC Connection [com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl@74960bfa]
Returned connection 1955990522 to pool.
我们可以用sqlsession.clearCache()手动清理缓存
sqlsession.clearCache(); //手动清理缓存
像这样:
@Test
public void TestSelectById() {
try (SqlSession session = MybatisUtils.getSqlSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
User user = mapper.getUserById(1);
System.out.println(user);
// 清理缓存
session.clearCache();
// 再查一遍
System.out.println("====================================");
user = mapper.getUserById(1);
System.out.println(user);
}
}
日志输出就是,可以看出查询了两次
Setting autocommit to false on JDBC Connection [com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl@5b619d14]
==> Preparing: select * from mybatis.user where id = ?
==> Parameters: 1(Integer)
<== Columns: id, name, pwd
<== Row: 1, dzy, 123456
<== Total: 1
User{id=1, name='dzy', pwd='123456'}
====================================
==> Preparing: select * from mybatis.user where id = ?
==> Parameters: 1(Integer)
<== Columns: id, name, pwd
<== Row: 1, dzy, 123456
<== Total: 1
User{id=1, name='dzy', pwd='123456'}
缓存失效的情况:
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查询不同的东西
-
增删改操作,可能会改变原来的数据,所以必定会刷新缓存!不管改没改成都刷新!
-
查询不同的Mapper.xml
-
手动清理缓存!
小结:
-
一级缓存默认是开启的,只在一次SqlSession中有效,也就是拿到连接到关闭连接这个区间段!
-
一级缓存就是一个Map。
12.4、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
- 基于namespace级别的缓存,一个名称空间,对应一个二级缓存;
- 工作机制
- 一个会话查询一条数据,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,一级缓存中的数据会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;
步骤:
-
开启mybatis.xml的settings标签中开启全局缓存
<!--显式的开启全局缓存--> <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
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在要使用二级缓存的Mapper中开启
<!--在当前Mapper.xml中使用二级缓存--> <!--也可以自定义参数--> <cache eviction="FIFO" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>
-
测试
问题:我们需要将实体类序列化!否则就会报错
java.io.NotSerializableException: com.rui.pojo.User
只需要给 pojo 类 实现 Serializable 接口就可以了
小结:
- 只要开启了二级缓存,在同一个Mapper下就有效
- 所有的数据都会先放在一级缓存中;
- 只有当会话提交,或者关闭的时候,才会提交到二级缓存中!
12.5、缓存原理
先看二级,后看一级,再查数据库
12.6、自定义缓存-encache
EhCache 是一个纯Java的进程内缓存框架,具有快速、精干等特点,是Hibernate中默认的CacheProvider。
要在程序中使用ehcache,先要导包!
<!-- 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>
然后在mapper中指定使用ehcache缓存实现
<!--在当前Mapper.xml中使用二级缓存-->
<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>
导入配置文件 ehcache.xml
<?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="java.io.tmpdir/Tmp_EhCache"/>
<!--
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。
-->
<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"/>
</ehcache>