13、缓存
13.1 简介
1、什么是缓存 [ Cache ]?
- 存在内存中的临时数据。
- 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。
2、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。
3、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。【可以使用缓存】
13.2 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。
- 为了提高扩展性,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
13.3 一级缓存
一级缓存也叫本地缓存:
- 与数据库同一次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,没必须再去查询数据库;
测试
配置日志,方便测试结果
//根据id查询用户
User queryUserById(@Param("id") int id);
<select id="queryUserById" resultType="user">
select * from user where id = #{id}
</select>
@Test
public void testQueryUserById(){
SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
User user = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user);
User user2 = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user2);
System.out.println(user==user2);
session.close();
}
测试结果
对比关闭缓存结果
一级缓存失效的四种情况
- 查询不同的东西
- 增删改操作,可能会改变原来的数据,所以必须会刷新缓存
- 查询不同的Mapper.xml
- 手动清理缓存
一级缓存是SqlSession级别的缓存,是一直开启的,我们关闭不了它;
一级缓存失效情况:没有使用到当前的一级缓存,效果就是,还需要再向数据库中发起一次查询请求
每个sqlSession中的缓存相互独立
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的这个区间段!
一级缓存相当于一个map
13.4 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;
mybatis-config.xml 中开启全局缓存
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
mapper.xml中设置使用二级缓存
- 所有的实体类先实现序列化接口【Serializable】,否则就会报错
- 测试代码
@Test
public void testQueryUserById(){
SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
SqlSession session2 = MybatisUtils.getSession();
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
User user = mapper.queryUserById(1);
System.out.println(user);
session.close();
User user2 = mapper2.queryUserById(1);
System.out.println(user2);
System.out.println(user==user2);
session2.close();
}
结论
- 只要开启了二级缓存,我们在同一个Mapper中的查询,可以在二级缓存中拿到数据
- 查出的数据都会被默认先放在一级缓存中
- 只有会话提交或者关闭以后,一级缓存中的数据才会转到二级缓存中
13.5 缓存原理
13.6 EhCache自定义缓存
第三方缓存实现–EhCache: 查看百度百科
Ehcache是一种广泛使用的java分布式缓存,用于通用缓存;
要在应用程序中使用Ehcache,需要引入依赖的jar包
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mybatis.caches/mybatis-ehcache -->
<dependency>
<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
<version>1.2.1</version>
</dependency>
在mapper.xml中使用对应的缓存即可
<mapper namespace = “org.acme.FooMapper” >
<cache type = “org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache” />
</mapper>
编写ehcache.xml文件,如果在加载时未找到/ehcache.xml资源或出现问题,则将使用默认配置
<?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="./tmpdir/Tmp_EhCache"/>
<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"/>
<!--
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。
-->
</ehcache>
Redis数据库做缓存
合理的使用缓存,可以让我们程序的性能大大提升