用了这么久的Mybatis，结果面试官问的问题，我竟然还犹豫了

2022-04-09 20:57:09

Mybatis是什么？

说到这个，读者大人们肯定心想，阿粉是在开玩笑么？你一个 Java 程序员，你不知道Mybatis是啥么？不就是个持久层的框架么，这东西有啥好说的呢？但是阿粉还是要给大家说。

Mybatis是一个半自动 ORM（对象关系映射）框架，它内部封装了JDBC，加载驱动、创建连接、创建 statement 等繁杂的过程，我们开发的时候只需要关注如何编写 SQL 语句，而不用关心其他的。

为什么说 Mybatis 是一个半自动 ORM 的框架呢？

ORM，是Object和Relation之间的映射，而Mybatis 在查询关联对象或关联集合对象时，需要手动编写 sql 来完成，所以，称之为半自动 ORM 框架，而Hibernate 属于全自动 ORM 映射工具，使用 Hibernate 查询关联对象或者关联集合对象时，可以根据对象关系模型直接获取，所以它是全自动的。

这也是为什么有些面试官在面试初级程序员的时候，很喜欢说，你觉得 Mybatis , 和 Hibernate 都有什么优缺点，为啥你们选择使用的 Mybatis 而不选择使用 Hibernate 呢？

我们都说了 Mybatis是什么了，接下来肯定需要说说面试官都问了什么问题，能让阿粉的朋友变得非常犹豫。

Mybatis的一级、二级缓存是什么你了解么？

Mybatis 的一级缓存

我们先说 Mybatis 的一级缓存，因为这是如果不手动配置，他是自己默认开启的一级缓存，一级缓存只是相对于同一个 SqlSession 而言,参数和SQL完全一样的情况下，我们使用同一个SqlSession对象调用一个Mapper方法，往往只执行一次SQL，因为使用SelSession第一次查询后，MyBatis会将其放在缓存中，以后再查询的时候，如果没有声明需要刷新，并且缓存没有超时的情况下，SqlSession都会取出当前缓存的数据，而不会再次发送SQL到数据库。

当我们面试的时候，说完这个，一般情况下，面试官一定会追问下去，毕竟技术就是要问到你的知识盲区才会停止。

那我们就来画个图表示一下一级缓存

用了这么久的Mybatis，结果面试官问的问题，我竟然还犹豫了

那面试官肯定会说，直接从数据库查不就行了，为啥要一级缓存呢？

当我们使用MyBatis开启一次和数据库的会话时, MyBatis 会创建出一个 SqlSession 对象表示一次与数据库之间的信息传递,在我们执行 SQL 语句的过程中,们可能会反复执行完全相同的查询语句,如果不采取一些措施,我们每一次查询都会查询一次数据库,而如果在极短的时间内做了很多次相同的查询操作,那么这些查询返回的结果很可能相同。

也就是说，如果我们在短时间内，频繁的去执行一条 SQL ,查询返回的结果本来应该是改变了，但是我们查询出来的时候，会出现结果一致的情况,正是为了解决这种问题，也为了减轻数据库的开销，所以 Mybatis 默认开启了一级缓存。

Mybatis 的二级缓存

Mybatis 的二级缓存一般如果你不对他进行设置，他是不会开启的，而二级缓存是什么呢？Mybatis 中的二级缓存实际上就是 mapper 级别的缓存,而这时候肯定会有人说，那么不同之间的 Mapper 是同一个缓存么？

答案是否定的，他不是一个，Mapper 级别的缓存实际上就是相同的 Mapper 使用的是一个二级缓存，但是在二级缓存中，又有多个不同的 SqlSession ,而不同的 Mapper 之间的二级缓存也就是互相不会影响的。

就类似下面的图

用了这么久的Mybatis，结果面试官问的问题，我竟然还犹豫了

这二级缓存是不是就看起来有点意思了？

那怎么能够开启二级缓存呢？

1.MyBatis 配置文件

<settings>
 <setting name = "cacheEnabled" value = "true" />
</settings>

2.MyBatis 要求返回的 POJO 必须是可序列化的

3.Mapper 的 xml 配置文件中加入 标签

既然我们想要了解这个二级缓存,那么必然，我们还得知道它里面的配置都有哪些含义。

我们先从标签看起，然后从源码里面看都有哪些配置信息提供给我们使用：

用了这么久的Mybatis，结果面试官问的问题，我竟然还犹豫了

blocking : 直译就是调度，而在 Mybatis 中,如果缓存中找不到对应的 key ，是否会一直 blocking ,直到有对应的数据进入缓存。

eviction : 缓存回收策略

而缓存回收策略，在源码中是有直接体现的，那么他们分别都对应了什么形式呢？

typeAliasRegistry.registerAlias("PERPETUAL", PerpetualCache.class);
typeAliasRegistry.registerAlias("FIFO", FifoCache.class);
typeAliasRegistry.registerAlias("LRU", LruCache.class);
typeAliasRegistry.registerAlias("SOFT", SoftCache.class);
typeAliasRegistry.registerAlias("WEAK", WeakCache.class);
  • PERPETUAL : 选择 PERPETUAL 来命名缓存，暗示这是一个最底层的缓存，数据一旦存储进来，永不清除.好像这种缓存不怎么受待见。
  • FIFO : 先进先出：按对象进入缓存的顺序来移除它们
  • LRU : 最近最少使用的：移除最长时间不被使用的对象。
  • SOFT : 软引用：移除基于垃圾回收器状态和软引用规则的对象。
  • WEAK : 弱引用：更积极地移除基于垃圾收集器状态和弱引用规则的对象。

大家虽然看着 PERPETUAL 排在了第一位，但是它可不是默认的，在 Mybatis 的缓存策略里面，默认的是 LRU 。

PERPETUAL :

源代码如下：

public class PerpetualCache implements Cache {
  private final String id;
  private Map<Object, Object> cache = new HashMap<>();
  public PerpetualCache(String id) {
    this.id = id;
  }

恩？看着是不是有点眼熟，它怎么就只是包装了 HashMap ? 你还别奇怪，他还真的就是使用的 HashMap ，不得不说，虽然人家是使用的 HashMap ，但是那可是比咱们写的高端多了。

既然使用 HashMap ,那么必然就会有Key,那么他们的Key是怎么设计的?

CacheKey:

public class CacheKey implements Cloneable, Serializable {
  private static final long serialVersionUID = 1146682552656046210L;
  public static final CacheKey NULL_CACHE_KEY = new NullCacheKey();
  private static final int DEFAULT_MULTIPLYER = 37;
  private static final int DEFAULT_HASHCODE = 17;
  private final int multiplier;
  private int hashcode; //用于表示CacheKey的哈希码
  private long checksum; //总和校验，当出现复合key的时候，分布计算每个key的哈希码，然后求总和
  private int count;//当出现复合key的时候，计算key的总个数
  // 8/21/2017 - Sonarlint flags this as needing to be marked transient.  While true if content is not serializable, this is not always true and thus should not be marked transient.
  private List<Object> updateList;//当出现复合key的时候，保存每个key

确实牛逼，至于内部如何初始化，如何进行操作，大家有兴趣的可以去阅读一下源码，导入个源码包，打开自己看一下。

FIFO: 先进先出缓冲淘汰策略

public class FifoCache implements Cache {
  private final Cache delegate; //被装饰的Cache对象
  private final Deque<Object> keyList;//用于记录key 进入缓存的先后顺序
  private int size;//记录了缓存页的上限，超过该值需要清理缓存（FIFO）
  public FifoCache(Cache delegate) {
    this.delegate = delegate;
    this.keyList = new LinkedList<>();
    this.size = 1024;
  }

在 FIFO 淘汰策略中使用了 Java 中的 Deque,而 Deque 一种常用的数据结构，可以将队列看做是一种特殊的线性表，该结构遵循的先进先出原则。Java中，LinkedList实现了Queue接口,因为LinkedList进行插入、删除操作效率较高。

当你看完这个源码的时候，是不是就感觉源码其实也没有那么难看懂，里面都是我们已经掌握好的知识，只不过中间做了一些操作，进行了一些封装。

LRU : 最近最少使用的缓存策略

而 LUR 算法，阿粉之前都说过，如果对这个算法感兴趣的话，文章地址给大家送上，经典的 LRU 算法，你真的了解吗？

而我们需要看的源码则是在 Mybatis 中的源码，

public class LruCache implements Cache {
  private final Cache delegate;
  private Map<Object, Object> keyMap;
  private Object eldestKey;//记录最少被使用的缓存项key
  public LruCache(Cache delegate) {
    this.delegate = delegate;
    setSize(1024);//重新设置缓存的大小，会重置KeyMap 字段 如果到达上限 则更新eldestKey
  }
    public void putObject(Object key, Object value) {
      delegate.putObject(key, value);
      // 删除最近未使用的key
      cycleKeyList(key);
    }

SOFT: 基于垃圾回收器状态和软引用规则的对象

在看到基于垃圾回收器的时候，阿粉就已经开始兴奋了，竟然有GC的事情，那还不赶紧看看，这如此高大上(装杯)的事情，来瞅瞅吧！

public class SoftCache implements Cache {
  //在SoftCache 中，最近使用的一部分缓存项不会被GC回收，这就是通过将其value添加到
  private final Deque<Object> hardLinksToAvoidGarbageCollection;
  //引用队列，用于记录GC回收的缓存项所对应的SoftEntry对象
  private final ReferenceQueue<Object> queueOfGarbageCollectedEntries;
  //底层被修饰的Cache 对象
  private final Cache delegate;
  //连接的个数，默认是256
  private int numberOfHardLinks;
  public SoftCache(Cache delegate) {
    this.delegate = delegate;
    this.numberOfHardLinks = 256;
    this.hardLinksToAvoidGarbageCollection = new LinkedList<>();
    this.queueOfGarbageCollectedEntries = new ReferenceQueue<>();
  }
  
  public void putObject(Object key, Object value) {
      // 清除被GC回收的缓存项
      removeGarbageCollectedItems();
      // 向缓存中添加缓存项
      delegate.putObject(key, new SoftEntry(key, value, queueOfGarbageCollectedEntries));
    }
   public Object getObject(Object key) {
       Object result = null;
       // 查找对应的缓存项
       @SuppressWarnings("unchecked") // assumed delegate cache is totally managed by this cache
       SoftReference<Object> softReference = (SoftReference<Object>) delegate.getObject(key);
       if (softReference != null) {
         result = softReference.get();
         // 已经被GC 回收
         if (result == null) {
           // 从缓存中清除对应的缓存项
           delegate.removeObject(key);
         } else {
           // See #586 (and #335) modifications need more than a read lock 
           synchronized (hardLinksToAvoidGarbageCollection) {
             hardLinksToAvoidGarbageCollection.addFirst(result);
             if (hardLinksToAvoidGarbageCollection.size() > numberOfHardLinks) {
               hardLinksToAvoidGarbageCollection.removeLast();
             }
           }
         }
       }
       return result;
     }
    public void clear() {
        synchronized (hardLinksToAvoidGarbageCollection) {
          // 清理强引用集合
          hardLinksToAvoidGarbageCollection.clear();
        }
        // 清理被GC回收的缓存项
        removeGarbageCollectedItems();
        delegate.clear();
      }
    //其中指向key的引用是强引用，而指向value的引用是弱引用
    private static class SoftEntry extends SoftReference<Object> {
      private final Object key;
  
      SoftEntry(Object key, Object value, ReferenceQueue<Object> garbageCollectionQueue) {
        super(value, garbageCollectionQueue);
        this.key = key;
      }
    }

WEAK : 基于垃圾收集器状态和弱引用规则的对象

public class WeakCache implements Cache {
  private final Deque<Object> hardLinksToAvoidGarbageCollection;
  private final ReferenceQueue<Object> queueOfGarbageCollectedEntries;
  private final Cache delegate;
  private int numberOfHardLinks;
  public WeakCache(Cache delegate) {
    this.delegate = delegate;
    this.numberOfHardLinks = 256;
    this.hardLinksToAvoidGarbageCollection = new LinkedList<>();
    this.queueOfGarbageCollectedEntries = new ReferenceQueue<>();
  }

WeakCache在实现上与SoftCache几乎相同，只是把引用对象由SoftReference软引用换成了WeakReference弱引用。

在这里阿粉也就不再多说了，关于 Mybatis 的二级缓存，你了解了么？下次遇到面试官问这个的时候，你应该知道怎么成功（装杯）不被打了吧。

上一篇：面试官：JavaScript 原始数据类型 Symbol 有什么用？


下一篇：搞懂这7个Maven问题，带你吊打面试官！