Mybatis的二級快取、使用Redis做二級快取
阿新 • • 發佈:2020-11-12
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## 什麼是二級快取?
> 二級快取和一級快取的原理是一樣的,第一次查詢,會將資料放入快取中,然後第二次查詢則會直接去快取中取。但是一級快取是基於的**sqlSession**,而二級快取是基於**mapper檔案的namespace**的,也就是說**多個sqlSession**可以**共享**一個mapper中的二級快取區域,並且如何兩個mapper的namespace相同,即使兩個mapper,那這兩個mapper中執行sql查詢到的資料也將存在相同的二級快取區域中
![image-20201111211828145](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111211828145.png)
- 如上圖`sqlSession1`在查詢時會從`UserMapper的二級快取`中取,如果沒有則執行資料庫查詢操作。
- 然後寫入到二級快取中
- `sqlSession2`則執行同樣的`UserMapper`查詢時,會從`UserMapper的二級快取`中取,此時的二級快取中已經有內容了,所以就可以直接取到,不再與資料庫互動。
- `sqlSession3`在執行事務操作(插入、更新、刪除)時,會清空`UserMapper`的二級快取
### 1. 開啟二級快取
#### 如何使用二級快取:
mybatis中,一級快取是預設開啟的,但是二級快取需要配置才可以使用
1. 在全域性配置檔案`sqlMapConfig.xml`中加入如下程式碼:
``` xml
```
2. 其次在哪個namespace中開啟二級就在哪裡配置,因為mybatis有註解和xml兩種方式所以:
- 註解
![image-20201111221707937](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111221707937.png)
註解擴充套件:
``` java
//我們預設使用的是mybatis自帶的二級快取,它的實現在PerpetualCache類中,所以可以寫成
@CacheNamespace(implementation = PerpetualCache.class)
//如果是使用redis作為二級快取的話,下面第二部分會講到
```
- xml
![image-20201111221501041](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111221501041.png)
這樣就開啟了`UserMapper`的二級快取
3. 測試一:
我們要根據使用者id查詢使用者資訊:
![image-20201111222635859](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111222635859.png)
**注意:**將快取的pojo實現`Serializable`介面,為了將快取資料取出執行反序列化操作,因為二級快取的儲存介質多種多樣,不一定只在記憶體中,也可能在硬碟中,如果我們要再取出這個快取的話,就需要反序列化了。所以mybatis的pojo都去實現`Serializable`介面
![image-20201111222950505](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111222950505.png)
最後執行看到列印日誌:
![image-20201111223421674](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111223421674.png)
**為什麼`System.out.println(user1==user2)`為false ?**
> **二級快取和一級快取不同,二級快取快取的不是物件**,而是資料,在第二次查詢時底層重新建立了一個User物件,並且把二級快取中的資料重新封裝成了物件並返回。所以user1和user2不是一個物件。
4. 測試二:
我們在測試二中進行一下事務操作,看看是否能清空二級快取:
![image-20201111224352601](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111224352601.png)
![image-20201111224330557](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111224330557.png)
增加了一個修改操作,發現執行了兩個`select`,說明提交事務會重新整理二級快取
#### userCache和flushCache
還可以配置`userCache`和`flushCache`
- userCache : 是用來設定是否禁用二級快取的,在statement中設定可以**禁用**當前**select語句**的二級快取,即每次查詢都會發出sql。預設情況為true.
![image-20201111225137076](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111225137076.png)
![image-20201111225544937](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111225544937.png)
- flushCache : 在mapper的同一個namespace中,如果有其它的增刪改操作後需要重新整理快取,如果部執行重新整理快取會出現髒讀。
設定statement配置中的flushCache="true",即重新整理快取,如果改成false則不會重新整理,有可能出現髒讀。所以一般情況下沒必要改
![image-20201111225901338](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201111225901338.png)
> Mybatis二級快取和一級快取一樣也是使用到了`org.apache.ibatis.cache.impl.PerpetualCache`
>
> 這個類是mybatis的預設快取類,同時,想要自定義快取必須實現`cache`介面
![image-20201112005725676](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201112005725676.png)
### 2. 使用Redis實現二級快取
Mybatis自帶的二級快取是有缺點的,就是這個快取是單伺服器進行工作的,無法實現分散式快取。
![image-20201112010039059](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201112010039059.png)
所以為了解決這個問題,必須找一個分散式快取專門存放快取資料。
![image-20201112010027075](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201112010027075.png)
#### 如何使用
mybatis提供了一個針對cache介面的redis實現類,在`mybatis-redis`包中
1. 首先我們引入jar包
``` xml
org.mybatis.caches
mybatis-redis
1.0.0-beta2
```
2. 修改Mapper.xml檔案
``` java
//**********XML方式***********:
//表示針對於當前的namespace開啟二級快取
```
```java
//*******註解方式**********
@CacheNamespace(implementation = RedisCache .class)
public interface UserMapper {
//根據id查詢使用者 註解使用
@Select("select * from user where id=#{id}")
public User findById(Integer id);
```
這個類同樣實現了`Cache`介面
![image-20201112011613642](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201112011613642.png)
3. 配置redis的配置檔案
```
redis.host=localhost
redis.port=6379
redis.connectionTimeout=5000
redis.password=
redis.database=0
```
測試方法同自帶的二級快取一樣。
### 3. Redis二級快取原始碼分析
RedisCache和Mybatis二級快取的方案都差不多,無非是實現Cache介面,並使用jedis操作快取,不過在設計細節上有點區別。
我們帶著問題分析原始碼:
- 在RedisCache類中如何向redis中進行快取值的存取 ?
- 使用了哪種資料結構 ?
``` java
package org.mybatis.caches.redis;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import org.apache.ibatis.cache.Cache;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
//首先其實現了Cache介面,被mybatis初始化的時候的CacheBuilder建立
//建立方式就是呼叫了下面的有參構造
public final class RedisCache implements Cache {
private final ReadWriteLock readWriteLock = new DummyReadWriteLock();
private String id;
private static JedisPool pool;
//有參構造
public RedisCache(final String id) {
if (id == null) {
throw new IllegalArgumentException("Cache instances require an ID");
}
this.id = id;
//RedisConfigurationBuilder呼叫parseConfiguration()方法建立RedisConfig物件
RedisConfig redisConfig = RedisConfigurationBuilder.getInstance().parseConfiguration();
//構建Jedis池
pool = new JedisPool(redisConfig, redisConfig.getHost(), redisConfig.getPort(),
redisConfig.getConnectionTimeout(), redisConfig.getSoTimeout(), redisConfig.getPassword(),
redisConfig.getDatabase(), redisConfig.getClientName());
}
//模板方法,下面的putObject和getObject、removeObject都會用到這個方法
private Object execute(RedisCallback callback) {
Jedis jedis = pool.getResource();
try {
return callback.doWithRedis(jedis);
} finally {
jedis.close();
}
}
//。。。。。。。。省略部分程式碼
@Override
public void putObject(final Object key, final Object value) {
execute(new RedisCallback() {
@Override
public Object doWithRedis(Jedis jedis) {
jedis.hset(id.toString().getBytes(), key.toString().getBytes(), SerializeUtil.serialize(value));
return null;
}
});
}
@Override
public Object getObject(final Object key) {
return execute(new RedisCallback() {
@Override
public Object doWithRedis(Jedis jedis) {
return SerializeUtil.unserialize(jedis.hget(id.toString().getBytes(), key.toString().getBytes()));
}
});
}
@Override
public Object removeObject(final Object key) {
return execute(new RedisCallback() {
@Override
public Object doWithRedis(Jedis jedis) {
return jedis.hdel(id.toString(), key.toString());
}
});
}
}
```
1. `RedisConfig redisConfig = RedisConfigurationBuilder.getInstance().parseConfiguration();`
![image-20201112014625885](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201112014625885.png)
`RedisConfig`中封裝了預設的Redis配置資訊
![image-20201112014920980](https://typora-files.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/file/image-20201112014920980.png)
這個方法讀取了我們配置在`/resource/redis.properties`這個檔案
RedisConfig後構建了Jedis池
2. put方法
``` java
private Object execute(RedisCallback callback) {
Jedis jedis = pool.getResource();
try {
return callback.doWithRedis(jedis);
} finally {
jedis.close();
}
}
public void putObject(final Object key, final Object value) {
execute(new RedisCallback() {
@Override
public Object doWithRedis(Jedis jedis) {
jedis.hset(id.toString().getBytes(), key.toString().getBytes(), SerializeUtil.serialize(value));
return null;
}
});
}
```
我們可以看到,put方法呼叫了模板方法得到 一個jedis連結,然後呼叫doWithRedis()方法
``` java
jedis.hset(id.toString().getBytes(), key.toString().getBytes(), SerializeUtil.serialize(value));
```
> 可以很清楚的看到,mybatis-redis在儲存資料的時候,是使用的hash結構,把cache的id作為這個hash的key (cache的id在mybatis中就是mapper的namespace);這個mapper中的查詢快取資料作為 hash的field,需要快取的內容直接使用SerializeUtil儲存,SerializeUtil和其他的序列化類差不多,負責物件的序列化和反序