mybatis延迟加载 | 缓存机制详解

2023-05-16

八，Mybatis延迟加载

1.概念

延迟加载：
就是在需要用到数据时才进行加载，不需要用到数据时就不加载数据。延迟加载也称懒加载。

好处：先从单表查询，需要时再从关联表去关联查询，大大提高数据库性能，因为查询单表要比关联查询多张表速度要快。

坏处：因为只有当需要用到数据时，才会进行数据库查询，这样在大批量数据查询时，因为查询工作也要消耗时间，所以可能造成用户等待时间变长，造成用户体验下降。

2.开启mybatis延迟加载策略

<!-- 开启延迟加载的支持 -->
<settings> 
  <setting name="lazyLoadingEnabled" value="true"/>
  <setting name="aggressiveLazyLoading" value="false"/>
</settings>

3.需求

1）查询账户信息，但是不显示对应的用户信息
2）查询用户信息，但是不显示对应的账户信息

4.使用assocation实现一对一延迟加载策略

AccountDao

public interface AccountDao {
    List<Account> findAll();
}

AccountMapper.xml

<mapper namespace="com.atguigu.dao.AccountDao">
  <!-- 建立对应关系 -->
  <resultMap type="com.atguigu.domain.Account" id="accountMap">
    <id column="id" property="id"/>
    <result column="uid" property="uid"/>
    <result column="money" property="money"/>

    <association property="user" javaType="com.atguigu.domain.User"
                 column="uid" select="com.atguigu.dao.UserDao.findById">
    </association>
  </resultMap>

  <select id="findAll" resultMap="accountMap">
    select * from account
  </select>
</mapper>

UserDao

//根据id查询
User findById(Integer id);

UserMapper.xml

<!-- 抽取重复的语句代码片段 -->
<sql id="defaultSql">
  select * from user
</sql>

<!--根据id查询-->
<select id="findById" parameterType="int" resultType="com.atguigu.domain.User">
  <include refid="defaultSql"/>
  where  id = #{uid}
</select>

测试类

/**
 * 查询账户信息，不查询对应的用户信息。
*/
@Test
public void test(){
  List<Account> all = accountDao.findAll();
  for(Account account: all){
    System.out.println(account);
  }
}

5.使用collection实现多对一延迟加载

UserDao

//查询所有用户
List<User> findAll();

UserMapper.xml

<mapper namespace="com.atguigu.dao.AccountDao">   
	<resultMap type="com.atguigu.domain.User" id="userMap">
      <id column="id" property="id"></id>
      <result column="username" property="username"/>
      <result column="address" property="address"/>
      <result column="sex" property="sex"/>
      <result column="birthday" property="birthday"/>
      <!-- collection 是用于建立一对多中集合属性的对应关系
        ofType 用于指定集合元素的数据类型
        select 是用于指定查询账户的唯一标识（账户的 dao 全限定类名加上方法名称）
        column 是用于指定使用哪个字段的值作为条件查询
        -->
      <collection property="accounts" ofType="com.atguigu.domain.Account"
                  select="com.atguigu.dao.AccountDao.findById"
                  column="id">
      </collection>
    </resultMap>
    <select id="findAll" resultMap="userMap">
      select * from user;
    </select>
</mapper>

AccountDao

//根据id查询
Account findById(Integer id);

AccountMapper.xml

<select id="findById" resultType="com.atguigu.domain.Account" parameterType="int">
  select * from account where uid=#{id};
</select>

测试类

//查询账户信息，不查询对应的用户信息。
@Test
public void test(){
  List<User> all = userDao.findAll();
//        for(User user: all){
//            System.out.println(user);
//        }
}

九，缓存机制

1.简介

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。
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。
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。

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

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;
- 一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，只要 SqlSession 没有 flush 或 close，它就存在。

1）一级缓存的步骤

开启日志功能。

<settings>
  <setting name="logImpl" value="STDOUT_LOGGING"/>
</settings>

测试在一个Session中查询两次相同记录

userDao

/**
  * 根据id查询用户信息
  * 验证一级缓存，SQLSession作用范围
  */
 User queryById(@Param("id") int id);

userMapper.xml

<select id="queryById" resultType="User">
   select * from user where id = #{id}
 </select>

测试类

@Test
 public void testQueryById(){
   SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
   UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
 
   User user = mapper.queryById(1);
   System.out.println(user);
   System.out.println("============");
   User user1 = mapper.queryById(1);
   System.out.println(user1);
   System.out.println(user== user1);
 
   sqlSession.close();
 }

结论

虽然在上面的代码中我们查询了两次，但最后只执行了一次数据库操作，这就是 Mybatis 提供给我们的一级缓存在起作用了。因为一级缓存的存在，导致第二次查询 id 为 1 的记录时，并没有发出 sql 语句从数据库中查询数据，而是从一级缓存中查询。

缓存失效的情况

查询不同的东西
增删改操作，可能会改变原来的数据，所以必会刷新缓存
查询不同的Mapper.xml
手动清理缓存

sqlSession.clearCache();//手动清理缓存。

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这个区间段。

2）一级缓存的清空

    一级缓存是 SqlSession 范围的缓存，当调用 SqlSession 的修改，添加，删除，commit()，close()等方法时，就会清空一级缓存。
    第一次发起查询用户 id 为 1 的用户信息，先去找缓存中是否有 id 为 1 的用户信息，如果没有，从数据库查询用户信息。得到用户信息，将用户信息存储到一级缓存中。
    如果 sqlSession 去执行 commit 操作（执行插入、更新、删除），清空 SqlSession 中的一级缓存，这样做的目的为了让缓存中存储的是最新的信息，避免脏读。
    第二次发起查询用户 id 为 1 的用户信息，先去找缓存中是否有 id 为 1 的用户信息，缓存中有，直接从缓存中获取用户信息。

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;

    二级缓存是 mapper 映射级别的缓存，多个 SqlSession 去操作同一个 Mapper 映射的 sql 语句，多个SqlSession 
    可以共用二级缓存，二级缓存是跨 SqlSession 的。

二级缓存的使用步骤

主配置文件中开始全局缓存

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

在要使用二级缓存的Mapper中开启

<mapper namespace="com.kuang.mapper.UserMapper">

    <!--在当前Mapper.xml中使用二级缓存-->
    <!--<cache/>-->
    <!--官网写的-->
    <cache eviction="FIFO" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>

  	<!-- 在此处将userCache属性设置为true -->
    <select id="queryById" resultType="User" useCache="true">
        select * from user where id = #{id}
    </select>
</mapper>

标签表示当前这个 mapper 映射将使用二级缓存，区分的标准就看 mapper 的 namespace 值。
将 UserDao.xml 映射文件中的标签中设置 useCache=”true”代表当前这个 statement 要使用二级缓存，如果不使用二级缓存可以设置为 false。

注意：针对每次查询都需要最新的数据 sql，要设置成 useCache=false，禁用二级缓存。

测试二级缓存

@Test
public void testQueryById1(){
  SqlSession sqlSession1 = MybatisUtils.getSqlSession();
  SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();

  UserMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
  User user = mapper1.queryById(1);
  System.out.println(user);
  sqlSession1.close();

  UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
  User user1 = mapper2.queryById(1);
  System.out.println(user1);
  sqlSession2.close();

  System.out.println(user==user1);
}

在这里插入图片描述

注意

当我们在使用二级缓存时，所缓存的类一定要实现 java.io.Serializable 接口，这种就可以使用序列化方式来保存对象。否则会报java.io.NotSerializableException

小结

只要开启了二级缓存，在同一个Mapper下就有效；
所有的数据都会先放在一级缓存中；
只有当会话提交，或者关闭的时候，才会提交到二级缓存中。

5.缓存原理图

在这里插入图片描述

6.自定义缓存 - ehcache

Ehcache是一种广泛使用的开源Java分布式缓存。主要是面向通用缓存。

使用步骤

导入jar包

    <dependency>
      <groupId>org.mybatis.caches</groupId>
      <artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
      <version>1.1.0</version>
    </dependency>

Mapper.xml配置文件

    <cache type="org.mybatiss.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

ehcache.xml

<?xml version="1.0" encoding= "UTF-8"?>
<ehcache xmIns: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，一旦设置I，timeout将不起作用。
		overflowToDisk:是否保存到磁盘，当系统宕机时。
		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对象不是永久有效使用，默认值是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）。
		clear0nFLush: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>

Mybatis后续的学习：
mybatis 概述 | 配置文件详解：https://blog.csdn.net/weixin_45606067/article/details/107368570
mybatis 事务 | 动态SQL | 多表查询：https://blog.csdn.net/weixin_45606067/article/details/107368642
mybatis 注解开发版：https://blog.csdn.net/weixin_45606067/article/details/107368743
mybatis 逆向工程的使用：https://blog.csdn.net/weixin_45606067/article/details/107368781
pageHelper分页技术：https://blog.csdn.net/weixin_45606067/article/details/107368847

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