【深入浅出MyBatis系列十一】缓存源码分析
為什么80%的碼農(nóng)都做不了架構(gòu)師?>>> ??
#0 系列目錄#
- 深入淺出MyBatis系列
- 【深入淺出MyBatis系列一】MyBatis入門
- 【深入淺出MyBatis系列二】配置簡介(MyBatis源碼篇)
- 【深入淺出MyBatis系列三】Mapper映射文件配置
- 【深入淺出MyBatis系列四】強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)SQL
- 【深入淺出MyBatis系列五】SQL執(zhí)行流程分析(源碼篇)
- 【深入淺出MyBatis系列六】插件原理
- 【深入淺出MyBatis系列七】分頁插件
- 【深入淺出MyBatis系列八】SQL自動(dòng)生成插件
- 【深入淺出MyBatis系列九】改造Cache插件
- 【深入淺出MyBatis系列十】與Spring集成
- 【深入淺出MyBatis系列十一】緩存源碼分析
- 【深入淺出MyBatis系列十二】終結(jié)篇:MyBatis原理深入解析
#1 緩存介紹# MyBatis支持聲明式數(shù)據(jù)緩存(declarative data caching)。當(dāng)一條SQL語句被標(biāo)記為“可緩存”后,首次執(zhí)行它時(shí)從數(shù)據(jù)庫獲取的所有數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)在一段高速緩存中,今后執(zhí)行這條語句時(shí)就會(huì)從高速緩存中讀取結(jié)果,而不是再次命中數(shù)據(jù)庫。MyBatis提供了默認(rèn)下基于Java HashMap的緩存實(shí)現(xiàn),以及用于與OSCache、Ehcache、Hazelcast和Memcached連接的默認(rèn)連接器。MyBatis還提供API供其他緩存實(shí)現(xiàn)使用。
重點(diǎn)的那句話就是:MyBatis執(zhí)行SQL語句之后,這條語句就是被緩存,以后再執(zhí)行這條語句的時(shí)候,會(huì)直接從緩存中拿結(jié)果,而不是再次執(zhí)行SQL。
這也就是大家常說的MyBatis一級(jí)緩存,一級(jí)緩存的作用域scope是SqlSession。MyBatis同時(shí)還提供了一種全局作用域global scope的緩存,這也叫做二級(jí)緩存,也稱作全局緩存。
MyBatis將數(shù)據(jù)緩存設(shè)計(jì)成兩級(jí)結(jié)構(gòu),分為一級(jí)緩存、二級(jí)緩存:
一級(jí)緩存是Session會(huì)話級(jí)別的緩存,位于表示一次數(shù)據(jù)庫會(huì)話的SqlSession對(duì)象之中,又被稱之為本地緩存。一級(jí)緩存是MyBatis內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的一個(gè)特性,用戶不能配置,默認(rèn)情況下自動(dòng)支持的緩存,用戶沒有定制它的權(quán)利(不過這也不是絕對(duì)的,可以通過開發(fā)插件對(duì)它進(jìn)行修改);
二級(jí)緩存是Application應(yīng)用級(jí)別的緩存,它的是生命周期很長,跟Application的聲明周期一樣,也就是說它的作用范圍是整個(gè)Application應(yīng)用。
MyBatis中一級(jí)緩存和二級(jí)緩存的組織如下圖所示:
#2 一級(jí)緩存# 一級(jí)緩存的工作機(jī)制:
一級(jí)緩存是Session會(huì)話級(jí)別的,一般而言,一個(gè)SqlSession對(duì)象會(huì)使用一個(gè)Executor對(duì)象來完成會(huì)話操作,Executor對(duì)象會(huì)維護(hù)一個(gè)Cache緩存,以提高查詢性能。關(guān)于一級(jí)緩存的詳細(xì)實(shí)現(xiàn),可參見MyBatis一級(jí)緩存實(shí)現(xiàn)。
##2.1 緩存測(cè)試## 同個(gè)session進(jìn)行兩次相同查詢:
@Test public void test() {SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();try {User user = (User)sqlSession.selectOne("org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById", 1);log.debug(user);User user2 = (User)sqlSession.selectOne("org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById", 1);log.debug(user2);} finally {sqlSession.close();} }MyBatis只進(jìn)行1次數(shù)據(jù)庫查詢:
==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014} User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014}同個(gè)session進(jìn)行兩次不同的查詢:
@Test public void test() {SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();try {User user = (User)sqlSession.selectOne("org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById", 1);log.debug(user);User user2 = (User)sqlSession.selectOne("org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById", 2);log.debug(user2);} finally {sqlSession.close();} }MyBatis進(jìn)行兩次數(shù)據(jù)庫查詢:
==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014} ==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 2(Integer) <== Total: 1 User{id=2, name='FFF', age=50, birthday=Sat Dec 06 17:12:01 CST 2014}不同session,進(jìn)行相同查詢:
@Test public void test() {SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();try {User user = (User)sqlSession.selectOne("org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById", 1);log.debug(user);User user2 = (User)sqlSession2.selectOne("org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById", 1);log.debug(user2);} finally {sqlSession.close();sqlSession2.close();} }MyBatis進(jìn)行了兩次數(shù)據(jù)庫查詢:
==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014} ==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014}同個(gè)session,查詢之后更新數(shù)據(jù),再次查詢相同的語句:
@Test public void test() {SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();try {User user = (User)sqlSession.selectOne("org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById", 1);log.debug(user);user.setAge(100);sqlSession.update("org.format.mybatis.cache.UserMapper.update", user);User user2 = (User)sqlSession.selectOne("org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById", 1);log.debug(user2);sqlSession.commit();} finally {sqlSession.close();} }更新操作之后緩存會(huì)被清除:
==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014} ==> Preparing: update USERS SET NAME = ? , AGE = ? , BIRTHDAY = ? where ID = ? ==> Parameters: format(String), 23(Integer), 2014-10-12 23:20:13.0(Timestamp), 1(Integer) <== Updates: 1 ==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014}很明顯,結(jié)果驗(yàn)證了一級(jí)緩存的概念,在同個(gè)SqlSession中,查詢語句相同的sql會(huì)被緩存,但是一旦執(zhí)行新增或更新或刪除操作,緩存就會(huì)被清除。
##2.2 源碼分析## 在分析MyBatis的一級(jí)緩存之前,我們先簡單看下MyBatis中幾個(gè)重要的類和接口:
org.apache.ibatis.session.Configuration類:MyBatis全局配置信息類
org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory接口:操作SqlSession的工廠接口,具體的實(shí)現(xiàn)類是DefaultSqlSessionFactory
org.apache.ibatis.session.SqlSession接口:執(zhí)行sql,管理事務(wù)的接口,具體的實(shí)現(xiàn)類是DefaultSqlSession
org.apache.ibatis.executor.Executor接口:sql執(zhí)行器,SqlSession執(zhí)行sql最終是通過該接口實(shí)現(xiàn)的,常用的實(shí)現(xiàn)類有SimpleExecutor和CachingExecutor,這些實(shí)現(xiàn)類都使用了裝飾者設(shè)計(jì)模式
一級(jí)緩存的作用域是SqlSession,那么我們就先看一下SqlSession的select過程:
Executor根據(jù)ExecutorType的不同而創(chuàng)建,最常用的是SimpleExecutor,本文的例子也是創(chuàng)建這個(gè)實(shí)現(xiàn)類。 最后我們發(fā)現(xiàn)如果cacheEnabled這個(gè)屬性為true的話,那么executor會(huì)被包一層裝飾器,這個(gè)裝飾器是 CachingExecutor。其中cacheEnabled這個(gè)屬性是mybatis總配置文件中settings節(jié)點(diǎn)中cacheEnabled子節(jié)點(diǎn)的值,默認(rèn)就是true,也就是說我們?cè)趍ybatis總配置文件中不配cacheEnabled的話,它也是默認(rèn)為打開的。
其中Cache cache = ms.getCache();這句代碼中,這個(gè)cache實(shí)際上就是個(gè)二級(jí)緩存,由于我們沒有開啟二級(jí)緩存(二級(jí)緩存的內(nèi)容下面會(huì)分析),因此這里執(zhí)行了最后一句話。這里的delegate也就是SimpleExecutor,SimpleExecutor沒有Override父類的query方法,因此最終執(zhí)行了SimpleExecutor的父類BaseExecutor的query方法。
BaseExecutor的屬性localCache是個(gè)PerpetualCache類型的實(shí)例,PerpetualCache 類是實(shí)現(xiàn)了MyBatis的Cache緩存接口的實(shí)現(xiàn)類之一,內(nèi)部有個(gè)Map 類型的屬性用來存儲(chǔ)緩存數(shù)據(jù)。 這個(gè)localCache的類型在BaseExecutor內(nèi)部是寫死的。 這個(gè)localCache就是一級(jí)緩存!
很明顯,這里調(diào)用了CachingExecutor的update方法:
public int update(MappedStatement ms, Object parameterObject) throws SQLException {flushCacheIfRequired(ms);return delegate.update(ms, parameterObject); }這里的flushCacheIfRequired方法清除的是二級(jí)緩存,我們之后會(huì)分析。 CachingExecutor委托給了(之前已經(jīng)分析過)SimpleExecutor的update方法,SimpleExecutor沒有 Override父類BaseExecutor的update方法,因此我們看BaseExecutor的update方法:
public int update(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing an update").object(ms.getId());if (closed) throw new ExecutorException("Executor was closed.");clearLocalCache();return doUpdate(ms, parameter); }沒錯(cuò),就是這條,sqlsession沒有關(guān)閉的話,進(jìn)行新增、刪除、修改操作的話就是清除一級(jí)緩存,也就是SqlSession的緩存。
#3 二級(jí)緩存# 二級(jí)緩存的作用域是全局,換句話說,二級(jí)緩存已經(jīng)脫離SqlSession的控制了。二級(jí)緩存的作用域是全局的,二級(jí)緩存在SqlSession關(guān)閉或提交之后才會(huì)生效。
在分析MyBatis的二級(jí)緩存之前,我們先簡單看下MyBatis中一個(gè)關(guān)于二級(jí)緩存的類(其他相關(guān)的類和接口之前已經(jīng)分析過):
org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement:
MappedStatement類在Mybatis框架中用于表示XML文件中一個(gè)sql語句節(jié)點(diǎn),即一個(gè)<select />、<update />或者<insert />標(biāo)簽。Mybatis框架在初始化階段會(huì)對(duì)XML配置文件進(jìn)行讀取,將其中的sql語句節(jié)點(diǎn)對(duì)象化為一個(gè)個(gè)MappedStatement對(duì)象。
二級(jí)緩存的工作機(jī)制:
一個(gè)SqlSession對(duì)象會(huì)使用一個(gè)Executor對(duì)象來完成會(huì)話操作,MyBatis的二級(jí)緩存機(jī)制的關(guān)鍵就是對(duì)這個(gè)Executor對(duì)象做文章。如果用戶配置了"cacheEnabled=true",那么MyBatis在為SqlSession對(duì)象創(chuàng)建Executor對(duì)象時(shí),會(huì)對(duì)Executor對(duì)象加上一個(gè)裝飾者:CachingExecutor,這時(shí)SqlSession使用CachingExecutor對(duì)象來完成操作請(qǐng)求。CachingExecutor對(duì)于查詢請(qǐng)求,會(huì)先判斷該查詢請(qǐng)求在Application級(jí)別的二級(jí)緩存中是否有緩存結(jié)果,如果有查詢結(jié)果,則直接返回緩存結(jié)果;如果緩存中沒有,再交給真正的Executor對(duì)象來完成查詢操作,之后CachingExecutor會(huì)將真正Executor返回的查詢結(jié)果放置到緩存中,然后在返回給用戶。
MyBatis的二級(jí)緩存設(shè)計(jì)得比較靈活,你可以使用MyBatis自己定義的二級(jí)緩存實(shí)現(xiàn);你也可以通過實(shí)現(xiàn)org.apache.ibatis.cache.Cache接口自定義緩存;也可以使用第三方內(nèi)存緩存庫,如Memcached等。
##3.1 緩存配置## 二級(jí)緩存跟一級(jí)緩存不同,一級(jí)緩存不需要配置任何東西,且默認(rèn)打開。 二級(jí)緩存就需要配置一些東西。本文就說下最簡單的配置,在mapper文件上加上這句配置即可。其實(shí)二級(jí)緩存跟3個(gè)配置有關(guān):
##3.2 緩存測(cè)試## 不同SqlSession,查詢相同語句,第一次查詢之后commit SqlSession:
@Test public void testCache2() {SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();try {String sql = "org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById";User user = (User)sqlSession.selectOne(sql, 1);log.debug(user);// 注意,這里一定要提交。 不提交還是會(huì)查詢兩次數(shù)據(jù)庫sqlSession.commit();User user2 = (User)sqlSession2.selectOne(sql, 1);log.debug(user2);} finally {sqlSession.close();sqlSession2.close();} }MyBatis僅進(jìn)行了一次數(shù)據(jù)庫查詢:
==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014} User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014}不同SqlSession,查詢相同語句,第一次查詢之后close SqlSession:
@Test public void testCache2() {SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();try {String sql = "org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById";User user = (User)sqlSession.selectOne(sql, 1);log.debug(user);sqlSession.close();User user2 = (User)sqlSession2.selectOne(sql, 1);log.debug(user2);} finally {sqlSession2.close();} }MyBatis僅進(jìn)行了一次數(shù)據(jù)庫查詢:
==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014} User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014}不同SqlSesson,查詢相同語句。 第一次查詢之后SqlSession不提交:
@Test public void testCache2() {SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();try {String sql = "org.format.mybatis.cache.UserMapper.getById";User user = (User)sqlSession.selectOne(sql, 1);log.debug(user);User user2 = (User)sqlSession2.selectOne(sql, 1);log.debug(user2);} finally {sqlSession.close();sqlSession2.close();} }MyBatis執(zhí)行了兩次數(shù)據(jù)庫查詢:
==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014} ==> Preparing: select * from USERS WHERE ID = ? ==> Parameters: 1(Integer) <== Total: 1 User{id=1, name='format', age=23, birthday=Sun Oct 12 23:20:13 CST 2014}##3.3 源碼分析##
OK,現(xiàn)在mapper配置文件中的cache節(jié)點(diǎn)被解析到了XMLMapperBuilder實(shí)例中的builderAssistant屬性中的currentCache值里。
這段代碼前面都是解析一些標(biāo)簽的屬性,我們看到了最后一行使用builderAssistant添加MappedStatement,其中builderAssistant屬性是構(gòu)造XMLStatementBuilder的時(shí)候通過XMLMappedBuilder傳入的,我們繼續(xù)看builderAssistant的addMappedStatement方法:
最終mapper配置文件中的<cache/>被設(shè)置到了XMLMapperBuilder的builderAssistant屬性中,XMLMapperBuilder中使用XMLStatementBuilder遍歷CRUD節(jié)點(diǎn),遍歷CRUD節(jié)點(diǎn)的時(shí)候?qū)⑦@個(gè)cache節(jié)點(diǎn)設(shè)置到這些CRUD節(jié)點(diǎn)中,這個(gè)cache就是所謂的二級(jí)緩存!
我們看到,數(shù)據(jù)被加入到了entriesToAddOnCommit中,這個(gè)entriesToAddOnCommit是什么東西呢,它是TransactionalCache的一個(gè)Map屬性:
private Map<Object, AddEntry> entriesToAddOnCommit;AddEntry是TransactionalCache內(nèi)部的一個(gè)類:
private static class AddEntry {private Cache cache;private Object key;private Object value;public AddEntry(Cache cache, Object key, Object value) {this.cache = cache;this.key = key;this.value = value;}public void commit() {cache.putObject(key, value);} }好了,現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)使用二級(jí)緩存之后:查詢數(shù)據(jù)的話,先從二級(jí)緩存中拿數(shù)據(jù),如果沒有的話,去一級(jí)緩存中拿,一級(jí)緩存也沒有的話再查詢數(shù)據(jù)庫。有了數(shù)據(jù)之后在丟到TransactionalCache這個(gè)對(duì)象的entriesToAddOnCommit屬性中。
接下來我們來驗(yàn)證為什么SqlSession commit或close之后,二級(jí)緩存才會(huì)生效這個(gè)問題。
發(fā)現(xiàn)了! AddEntry的commit方法會(huì)把數(shù)據(jù)丟到cache中,也就是丟到二級(jí)緩存中!
關(guān)于為何調(diào)用close方法后,二級(jí)緩存才會(huì)生效,因?yàn)閏lose方法內(nèi)部會(huì)調(diào)用commit方法。本文就不具體說了。 讀者有興趣的話看一看源碼就知道為什么了。
#4 Cache接口# org.apache.ibatis.cache.Cache是MyBatis的緩存接口,想要實(shí)現(xiàn)自定義的緩存需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。MyBatis中關(guān)于Cache接口的實(shí)現(xiàn)類也使用了裝飾者設(shè)計(jì)模式。我們看下它的一些實(shí)現(xiàn)類:
簡單說明:
LRU – 最近最少使用的:移除最長時(shí)間不被使用的對(duì)象。
FIFO – 先進(jìn)先出:按對(duì)象進(jìn)入緩存的順序來移除它們。
SOFT – 軟引用:移除基于垃圾回收器狀態(tài)和軟引用規(guī)則的對(duì)象。
WEAK – 弱引用:更積極地移除基于垃圾收集器狀態(tài)和弱引用規(guī)則的對(duì)象。
<cacheeviction="FIFO" <!-- 可以通過cache節(jié)點(diǎn)的eviction屬性設(shè)置,也可以設(shè)置其他的屬性。-->flushInterval="60000"size="512"readOnly="true"/>**cache-ref節(jié)點(diǎn):**mapper配置文件中還可以加入cache-ref節(jié)點(diǎn),它有個(gè)屬性namespace。如果每個(gè)mapper文件都是用cache-ref,且namespace都一樣,那么就代表著真正意義上的全局緩存。如果只用了cache節(jié)點(diǎn),那僅代表這個(gè)這個(gè)mapper內(nèi)部的查詢被緩存了,其他mapper文件的不起作用,這并不是所謂的全局緩存。
轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/xianggao/blog/552272
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【深入浅出MyBatis系列十一】缓存源码分析的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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