MyBatis的二级缓存,慎用!

Java后端技术

共 5219字,需浏览 11分钟

 · 2023-06-25

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为了增加查询的性能,MyBatis 提供了二级缓存架构,分为一级缓存和二级缓存。


这两级缓存最大的区别就是:一级缓存是会话级别的,只要出了这个 SqlSession,缓存就没用了。而二级缓存可以跨会话,多个会话可以使用相同的缓存!


一级缓存使用简单,默认就开启。二级缓存需要手动开启,相对复杂,而且要注意的事项也多,否则可能有隐患。


一级缓存


应用场景


订单表与会员表是存在一对多的关系,为了尽可能减少 join 查询,进行了分阶段查询。即先查询出订单表,再根据 member_id 字段查询出会员表,最后进行数据整合。而如果订单表中存在重复的 member_id,就会出现很多重复查询。


针对这种情况,MyBatis 通过一级缓存来解决:在同一次查询会话(SqlSession)中如果出现相同的语句及参数,就会从缓存中取出,不再走数据库查询。


一级缓存只能作用于查询会话中,所以也叫做会话缓存。


生效的条件


一级缓存要生效,必须满足以下条件条件:


  • 必须是相同的会话

  • 必须是同一个 mapper,即同一个 namespace

  • 必须是相同的 statement,即同一个 mapper 中的同一个方法

  • 必须是相同的 SQL 和参数

  • 查询语句中间没有执行 session.clearCache() 方法

  • 查询语句中间没有执行 insert/update/delete 方法(无论变动记录是否与缓存数据有无关系)


与 SpringBoot 集成时一级缓存不生效原因




因为一级缓存是会话级别的,要生效的话,必须要在同一个 SqlSession 中。但是与 SpringBoot 集成的 MyBatis,默认每次执行 SQL 语句时,都会创建一个新的 SqlSession!所以一级缓存才没有生效。


当调用 mapper 的方法时,最终会执行到 SqlSessionUtils 的 getSqlSession 方法,在这个方法中会尝试在事务管理器中获取 SqlSession,如果没有开启事务,那么就会 new 一个 DefaultSqlSession。



所以说,即便在同一个方法中,通过同一个 mapper 连续调用两次相同的查询方法,也不会触发一级缓存。


解决与 SpringBoot 集成时一级缓存不生效问题


在上面的代码中也看到了,MyBatis 在查询时,会先从事务管理器中尝试获取 SqlSession,取不到才会去创建新的 SqlSession。所以可以猜测只要将方法开启事务,那么一级缓存就会生效。

加上 @Transactional 注解,看下效果:



没错,的确生效了。在代码中可以看到,从事务管理器中,获取到了 SqlSession:

再看看源码中是什么时候将 SqlSession 设置到事务管理器中的。


SqlSessionUtils 中,在获取到 SqlSession 后,会调用 registerSessionHolder 方法注册 SessionHolder 到事务管理器:



具体是在 TransactionSynchronizationManager 的 bindResource 方法中操作的,将 SessionHolder 保存到线程本地变量 (ThreadLocal) resources 中,这是每个线程独享的:



然后在下次查询时,就可以从这里取出此 SqlSession,使用同一个 SqlSession 查询,一级缓存就生效了。


所以基本原理就是:如果当前线程存在事物,并且存在相关会话,就从 ThreadLocal 中取出。如果没有事务,就重新创建一个 SqlSession 并存储到 ThreadLocal 当中,共下次查询使用。


至于缓存查询数据的地方,是在 BaseExecutor 中的 queryFromDatabase 方法中。执行 doQuery 从数据库中查询数据后,会立马缓存到 localCache(PerpetualCache类型) 中:



二级缓存

应用场景

业务系统中存在很多的静态数据如,字典表、菜单表、权限表等,这些数据的特性是不会轻易修改但又是查询的热点数据。

一级缓存针对的是同一个会话当中相同 SQL,并不适合热点数据的缓存场景。

为了解决这个问题引入了二级缓存,它脱离于会话之外,多个会话可以使用相同的缓存。

看一个例子:

@RestController@RequestMapping("item")public class ItemController {
@Autowired private ItemMapper itemMapper;
@GetMapping("/{id}") public void getById(@PathVariable("id") Long id) { System.out.println("==================== begin ===================="); Item item = itemMapper.selectById(id); System.out.println(JSON.toJSONString(item)); }
}

当发送两次 get 请求时(两个不同的会话),通过日志可以发现第二次查询使用的是缓存。



开启的方法

二级缓存需要手动来开启,MyBatis 默认没有开启二级缓存。

1)在 yaml 中配置 cache-enabled 为 true

mybatis-plus:  configuration:    cache-enabled: true

2)Mapper 接口上添加 @CacheNamespace 注解




3)实体类实现 Serializable 接口


生效的条件


  • 当会话提交或关闭之后才会填充二级缓存

  • 必须是同一个 mapper,即同一个命名空间

  • 必须是相同的 statement,即同一个 mapper 中的同一个方法

  • 必须是相同的 SQL 语句和参数

  • 如果 readWrite=true(默认就是true),实体对像必须实现 Serializable 接口


缓存清除条件


  • 只有修改会话提交之后,才会执行清空操作

  • xml 中配置的 update 不能清空 @CacheNamespace 中的缓存数据

  • 任何一种增删改操作都会清空整个 namespace 中的缓存


源码中是如何填充二级缓存的?


在生效条件中提到了,二级缓存必须要在会话提交或关闭之后,才能生效!


在查询到结果后,会调用 SqlSession 的 commit 方法进行提交(如果开启事务的话,提交 SqlSession 走的不是这里了,但最终填充二级缓存的地方是一样的):


在此方法中,最终会调用到 TransactionalCache 的 flushPendingEntries 方法中填充二级缓存:

SpringBoot 集成 MyBatis 的话,如果没有开启事务,每次执行查询,都会创建新的 SqlSession,所以即使是在同一个方法中进行查询操作,那也是跨会话的。 


查询时如何使用二级缓存?


在查询的时候,最终会调用 MybatisCachingExecutor 的 query 方法,里面会从 TransactionalCacheManager 中尝试根据 key 获取二级缓存的内容。


可以看到,这个 key 很长,由 mapper、调用的查询方法、SQL 等信息拼接而成,这也是为什么想要二级缓存生效,必须满足前面所说的条件。

如果能在二级缓存中查询到,就直接返回了,不需要访问数据库。


具体的调用层数实在太多,用到了装饰者模式,最终是在 PerpetualCache 中获取缓存的:



打印日志是在 LoggingCache 中:



为什么 MyBatis 默认不开启二级缓存?

答案就是,不推荐使用二级缓存

二级缓存虽然能带来一定的好处,但是有很大的隐藏危害!

它的缓存是以 namespace(mapper) 为单位的,不同 namespace 下的操作互不影响。且 insert/update/delete 操作会清空所在 namespace 下的全部缓存。

那么问题就出来了,假设现在有 ItemMapper 以及 XxxMapper,在 XxxMapper 中做了表关联查询,且做了二级缓存。此时在 ItemMapper 中将 item 信息给删了,由于不同 namespace 下的操作互不影响,XxxMapper 的二级缓存不会变,那之后再次通过 XxxMapper 查询的数据就不对了,非常危险。

来看一个例子:

@Mapper@Repository@CacheNamespacepublic interface XxxMapper {
@Select("select i.id itemId,i.name itemName,p.amount,p.unit_price unitPrice " + "from item i JOIN payment p on i.id = p.item_id where i.id = #{id}") List getPaymentVO(Long id);
}

@Autowiredprivate XxxMapper xxxMapper;
@Testvoid test() { System.out.println("==================== 查询PaymentVO ===================="); List voList = xxxMapper.getPaymentVO(1L); System.out.println(JSON.toJSONString(voList.get(0))); System.out.println("==================== 更新item表的name ==================== "); Item item = itemMapper.selectById(1); item.setName("java并发编程"); itemMapper.updateById(item); System.out.println("==================== 重新查询PaymentVO ==================== "); List voList2 = xxxMapper.getPaymentVO(1L); System.out.println(JSON.toJSONString(voList2.get(0)));}


上面的代码,test() 方法中前后两次调用了 xxxMapper.getPaymentVO 方法,因为没有加 @Transactional 注解,所以前后两次查询,是两个不同的会话,第一次查询完后,SqlSession 会自动 commit,所以二级缓存能够生效;


然后在中间进行了 Item 表的更新操作,修改了下名称;


由于 itemMapper 与 xxxMapper 不是同一个命名空间,所以 itemMapper 执行的更新操作不会影响到 xxxMapper 的二级缓存;


再次调用 xxxMapper.getPaymentVO,发现取出的值是走缓存的,itemName 还是老的。但实际上 itemName 在上面已经被改了!


执行日志如下:


所以说,二级缓存的隐藏危害是比较大的,当有表关联时,一个不注意就会出问题,不建议使用。

转自:xujingyiss,

链接:blog.csdn.net/xujingyiss/article/details/123481116

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