Mybatis的二级缓存、使用Redis做二级缓存

Mybatis 2020-12-07

【来自拉钩java高薪训练营学习笔记】

目录

什么是二级缓存？

二级缓存和一级缓存的原理是一样的，第一次查询，会将数据放入缓存中，然后第二次查询则会直接去缓存中取。但是一级缓存是基于的sqlSession，而二级缓存是基于mapper文件的namespace的，也就是说多个sqlSession可以共享一个mapper中的二级缓存区域，并且如何两个mapper的namespace相同，即使两个mapper，那这两个mapper中执行sql查询到的数据也将存在相同的二级缓存区域中

image-20201111211828145

  • 如上图sqlSession1在查询时会从UserMapper的二级缓存中取，如果没有则执行数据库查询操作。
  • 然后写入到二级缓存中
  • sqlSession2则执行同样的UserMapper查询时，会从UserMapper的二级缓存中取，此时的二级缓存中已经有内容了，所以就可以直接取到，不再与数据库交互。
  • sqlSession3在执行事务操作（插入、更新、删除）时，会清空UserMapper的二级缓存

1. 开启二级缓存

如何使用二级缓存：

mybatis中，一级缓存是默认开启的，但是二级缓存需要配置才可以使用

  1. 在全局配置文件sqlMapConfig.xml中加入如下代码：

    <!--开启二级缓存-->
<settings>
	<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

  2. 其次在哪个namespace中开启二级就在哪里配置，因为mybatis有注解和xml两种方式所以：

  • 注解

    image-20201111221707937


    注解扩展：

    //我们默认使用的是mybatis自带的二级缓存，它的实现在PerpetualCache类中，所以可以写成
@CacheNamespace(implementation = PerpetualCache.class)
//如果是使用redis作为二级缓存的话，下面第二部分会讲到

  • xml

    image-20201111221501041


    这样就开启了UserMapper的二级缓存

  1. 测试一：

    我们要根据用户id查询用户信息：

    image-20201111222635859

    注意：将缓存的pojo实现Serializable接口，为了将缓存数据取出执行反序列化操作，因为二级缓存的存储介质多种多样，不一定只在内存中，也可能在硬盘中，如果我们要再取出这个缓存的话，就需要反序列化了。所以mybatis的pojo都去实现Serializable接口

    image-20201111222950505


    最后执行看到打印日志：

    image-20201111223421674


    为什么System.out.println(user1==user2)为false ?

    二级缓存和一级缓存不同，二级缓存缓存的不是对象，而是数据，在第二次查询时底层重新创建了一个User对象，并且把二级缓存中的数据重新封装成了对象并返回。所以user1和user2不是一个对象。

  2. 测试二：
    我们在测试二中进行一下事务操作，看看是否能清空二级缓存：

    image-20201111224352601

    image-20201111224330557

​ 增加了一个修改操作，发现执行了两个select，说明提交事务会刷新二级缓存

userCache和flushCache

还可以配置userCache和flushCache

  • userCache : 是用来设置是否禁用二级缓存的，在statement中设置可以禁用当前select语句的二级缓存，即每次查询都会发出sql。默认情况为true.

    image-20201111225137076


    image-20201111225544937

  • flushCache : 在mapper的同一个namespace中，如果有其它的增删改操作后需要刷新缓存，如果部执行刷新缓存会出现脏读。
    设置statement配置中的flushCache="true"，即刷新缓存，如果改成false则不会刷新,有可能出现脏读。所以一般情况下没必要改

    image-20201111225901338

Mybatis二级缓存和一级缓存一样也是使用到了org.apache.ibatis.cache.impl.PerpetualCache

这个类是mybatis的默认缓存类，同时，想要自定义缓存必须实现cache接口

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2. 使用Redis实现二级缓存

Mybatis自带的二级缓存是有缺点的，就是这个缓存是单服务器进行工作的，无法实现分布式缓存。

image-20201112010039059

所以为了解决这个问题，必须找一个分布式缓存专门存放缓存数据。

image-20201112010027075

如何使用

mybatis提供了一个针对cache接口的redis实现类，在mybatis-redis包中

  1. 首先我们引入jar包

    <dependency> 
    <groupId>org.mybatis.caches</groupId> 
    <artifactId>mybatis-redis</artifactId> 
    <version>1.0.0-beta2</version> 
</dependency>

  2. 修改Mapper.xml文件

    //**********XML方式***********：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd"> 
<mapper namespace="com.lagou.mapper.IUserMapper"> 
    //表示针对于当前的namespace开启二级缓存
    <cache type="org.mybatis.caches.redis.RedisCache" /> 
    
    <select id="findAll" resultType="com.lagou.pojo.User" useCache="true"> 
    	select * from user 
    </select>

    //*******注解方式**********
@CacheNamespace(implementation = RedisCache .class)
public interface UserMapper {
    //根据id查询用户 注解使用
    @Select("select * from user where id=#{id}")
    public User findById(Integer id);

    这个类同样实现了Cache接口

    image-20201112011613642

  3. 配置redis的配置文件

    redis.host=localhost
redis.port=6379
redis.connectionTimeout=5000
redis.password=
redis.database=0

    测试方法同自带的二级缓存一样。

3. Redis二级缓存源码分析

RedisCache和Mybatis二级缓存的方案都差不多，无非是实现Cache接口，并使用jedis操作缓存，不过在设计细节上有点区别。
我们带着问题分析源码：

  • 在RedisCache类中如何向redis中进行缓存值的存取 ？
  • 使用了哪种数据结构 ？
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;

//首先其实现了Cache接口，被mybatis初始化的时候的CacheBuilder创建
//创建方式就是调用了下面的有参构造
public final class RedisCache implements Cache {
  private final ReadWriteLock readWriteLock = new DummyReadWriteLock();
  private String id;
  private static JedisPool pool;
  //有参构造  
  public RedisCache(final String id) {
    if (id == null) {
      throw new IllegalArgumentException("Cache instances require an ID");
    }
    this.id = id;
    //RedisConfigurationBuilder调用parseConfiguration()方法创建RedisConfig对象
    RedisConfig redisConfig = RedisConfigurationBuilder.getInstance().parseConfiguration();
    //构建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都会用到这个方法
  private Object execute(RedisCallback callback) {
    Jedis jedis = pool.getResource();
    try {
      return callback.doWithRedis(jedis);
    } finally {
      jedis.close();
    }
  }
    
  //。。。。。。。。省略部分代码  
    
    
  @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


    RedisConfig中封装了默认的Redis配置信息

    image-20201112014920980


    这个方法读取了我们配置在/resource/redis.properties这个文件
    RedisConfig后构建了Jedis池

  2. put方法

    private Object execute(RedisCallback callback) {
    Jedis jedis = pool.getResource();
    try {
      return callback.doWithRedis(jedis);
    } finally {
      jedis.close();
    }
  }

public void putObject(final Object key,SerializeUtil.serialize(value));
        return null;
      }
    });
  }

    我们可以看到，put方法调用了模板方法得到 一个jedis链接，然后调用doWithRedis()方法

    jedis.hset(id.toString().getBytes(),SerializeUtil.serialize(value));

    可以很清楚的看到，mybatis-redis在存储数据的时候，是使用的hash结构，把cache的id作为这个hash的key (cache的id在mybatis中就是mapper的namespace)；这个mapper中的查询缓存数据作为 hash的field,需要缓存的内容直接使用SerializeUtil存储，SerializeUtil和其他的序列化类差不多，负责对象的序列化和反序列化；

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