Mybatis的缓存讲解
前段时间阿粉的一个朋友和阿粉吃饭,在吃饭的时候和阿粉疯狂的吐槽面试官,说面试官问的问题都是些什么问题呀,我一个干了三四年的开发,也不说问点靠谱的,阿粉很好奇,问题问完基础的,一般不都是根据你自己的简历进行提问么?而接下来他说的出来的问题,阿粉表示,阿粉需要继续学习了。
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
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
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settingssettingnamecacheEnabledvaluetruesettings
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:
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:publicclassPerpetualCacheimplementsCache{privatefinalStringid;privateMapObject,ObjectcachenewHashMap();publicPerpetualCache(Stringid){this。idid;}
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:publicclassCacheKeyimplementsCloneable,Serializable{privatestaticfinallongserialVersionUID1146682552656046210L;publicstaticfinalCacheKeyNULLCACHEKEYnewNullCacheKey();privatestaticfinalintDEFAULTMULTIPLYER37;privatestaticfinalintDEFAULTHASHCODE17;privatefinalintmultiplier;privateinthashcode;用于表示CacheKey的哈希码privatelongchecksum;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privateintcount;当出现复合key的时候,计算key的总个数8212017Sonarlintflagsthisasneedingtobemarkedtransient。Whiletrueifcontentisnotserializable,thisisnotalwaystrueandthusshouldnotbemarkedtransient。privateListObjectupdateList;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publicclassFifoCacheimplementsCache{privatefinalCachedelegate;被装饰的Cache对象privatefinalDequeObjectkeyList;用于记录key进入缓存的先后顺序privateintsize;记录了缓存页的上限,超过该值需要清理缓存(FIFO)publicFifoCache(Cachedelegate){this。delegatedelegate;this。keyListnewLinkedList();this。size1024;}
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,publicclassLruCacheimplementsCache{privatefinalCachedelegate;privateMapObject,ObjectkeyMap;privateObjecteldestKey;记录最少被使用的缓存项keypublicLruCache(Cachedelegate){this。delegatedelegate;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}publicvoidputObject(Objectkey,Objectvalue){delegate。putObject(key,value);删除最近未使用的keycycleKeyList(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!publicclassSoftCacheimplementsCache{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privatefinalDequeObjecthardLinksToAvoidGarbageCollection;引用队列,用于记录GC回收的缓存项所对应的SoftEntry对象privatefinalReferenceQueueObjectqueueOfGarbageCollectedEntries;底层被修饰的Cache对象privatefinalCachedelegate;连接的个数,默认是256privateintnumberOfHardLinks;publicSoftCache(Cachedelegate){this。delegatedelegate;this。numberOfHardLinks256;this。hardLinksToAvoidGarbageCollectionnewLinkedList();this。queueOfGarbageCollectedEntriesnewReferenceQueue();}publicvoidputObject(Objectkey,Objectvalue){清除被GC回收的缓存项removeGarbageCollectedItems();向缓存中添加缓存项delegate。putObject(key,newSoftEntry(key,value,queueOfGarbageCollectedEntries));}publicObjectgetObject(Objectkey){Objectresultnull;查找对应的缓存项SuppressWarnings(unchecked)assumeddelegatecacheistotallymanagedbythiscacheSoftReferenceObjectsoftReference(SoftReferenceObject)delegate。getObject(key);if(softReference!null){resultsoftReference。get();已经被GC回收if(resultnull){从缓存中清除对应的缓存项delegate。removeObject(key);}else{See586(and335)modificationsneedmorethanareadlocksynchronized(hardLinksToAvoidGarbageCollection){hardLinksToAvoidGarbageCollection。addFirst(result);if(hardLinksToAvoidGarbageCollection。size()numberOfHardLinks){hardLinksToAvoidGarbageCollection。removeLast();}}}}returnresult;}publicvoidclear(){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privatestaticclassSoftEntryextendsSoftReferenceObject{privatefinalObjectkey;SoftEntry(Objectkey,Objectvalue,ReferenceQueueObjectgarbageCollectionQueue){super(value,garbageCollectionQueue);this。keykey;}}
WEAK:基于垃圾收集器状态和弱引用规则的对象publicclassWeakCacheimplementsCache{privatefinalDequeObjecthardLinksToAvoidGarbageCollection;privatefinalReferenceQueueObjectqueueOfGarbageCollectedEntries;privatefinalCachedelegate;privateintnumberOfHardLinks;publicWeakCache(Cachedelegate){this。delegatedelegate;this。numberOfHardLinks256;this。hardLinksToAvoidGarbageCollectionnewLinkedList();this。queueOfGarbageCollectedEntriesnewReferenceQueue();}
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。