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Mybatis一級緩存項目實戰教程

標簽：
Java SSM 數據庫
概述

本文深入探讨了Mybatis一级缓存的工作原理和应用场景，通过项目实战详细讲解了如何在实际项目中利用Mybatis一级缓存来提高查询性能。文章介绍了开启和关闭一级缓存的方法，并提供了具体的代码示例，帮助读者更好地理解和实现Mybatis一级缓存项目实战。

Mybatis缓存简介

Mybatis 是一个优秀的持久层框架，它支持定制化 SQL、存储过程以及高级映射。通过 Mybatis 可以将 Java 对象和数据库记录进行映射，从而简化了数据访问层的操作。Mybatis 提供了两种级别的缓存：一级缓存和二级缓存。

Mybatis缓存机制概述

Mybatis 缓存机制旨在减少数据库访问的次数，提高应用程序的性能。一级缓存是 Session 级别的缓存，当一个 Session 执行查询时，会将查询结果存储到 Session 的缓存中，下次查询相同的数据时，直接从缓存中读取，而不需要再次查询数据库。二级缓存则是整个应用级别的缓存，多个 Session 可以共享二级缓存中的数据。

Mybatis缓存的作用和意义

缓存机制有助于提高应用程序的响应速度，减少数据库的负担。通过缓存，可以将频繁访问的数据存储在内存中，避免每次请求都访问数据库，从而提高了系统的性能和可用性。此外，缓存机制还可以减少数据库的并发负载，提高系统的整体吞吐量。

Mybatis一级缓存详解
一级缓存的工作原理

一级缓存是 Mybatis 的默认缓存，位于 SqlSession 中，当一个 SqlSession 执行查询时，会将查询结果存储到缓存中。下次相同的查询请求时，如果缓存中存在相同的数据，则直接从缓存中读取，而不需要再次查询数据库。

一级缓存的工作流程如下：

  1. 当应用程序通过 SqlSession 执行查询时，SqlSession 会检查缓存中是否存在相同的数据。
  2. 如果缓存中存在相同的数据，则直接返回。
  3. 如果缓存中不存在相同的数据，则执行查询请求，将查询结果存储到缓存中。
  4. 当 SqlSession 被关闭时，缓存中的数据会被清除。
一级缓存的作用范围和生命周期

一级缓存的作用范围是 SqlSession。当同一个 SqlSession 执行相同的查询时，可以复用缓存中的数据。

一级缓存的生命周期与 SqlSession 相同。当 SqlSession 被关闭时，缓存中的数据会被清除。

Mybatis一级缓存的使用
开启和关闭一级缓存的配置方法

Mybatis 的一级缓存默认是开启的，可以通过配置文件进行关闭。

在 Mybatis 的配置文件 mybatis-config.xml 中，可以通过配置 <setting> 标签来关闭一级缓存：

<settings>
    <setting name="cacheEnabled" value="false"/>
</settings>

通过设置 cacheEnabled 为 false，可以关闭 Mybatis 的一级缓存。但一般情况下不需要关闭一级缓存，因为缓存机制可以显著提高应用程序的性能。

示例代码演示一级缓存的使用

接下来通过一个简单的示例来演示如何使用 Mybatis 的一级缓存。

假设有一个 User 表，包含 id 和 name 两个字段：

CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

首先创建 User 实体类：

public class User {
    private int id;
    private String name;

    // 省略 getter 和 setter 方法
}

然后创建 UserMapper 接口：

public interface UserMapper {
    List<User> selectAllUsers();
}

实现 selectAllUsers 方法：

public class UserMapperImpl extends BaseMapper<User> implements UserMapper {
    @Override
    public List<User> selectAllUsers() {
        return sqlSession.selectList("selectAllUsers");
    }
}

selectAllUsers 方法对应的 SQL 映射文件：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <select id="selectAllUsers" resultType="com.example.model.User">
        SELECT id, name FROM user
    </select>
</mapper>

接下来编写测试代码演示一级缓存的使用：

public class CacheTest {
    public static void main(String[] args) {
        SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession();
        UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

        // 第一次查询
        List<User> users1 = userMapper.selectAllUsers();
        System.out.println("第一次查询结果: " + users1);

        // 第二次查询
        List<User> users2 = userMapper.selectAllUsers();
        System.out.println("第二次查询结果: " + users2);

        sqlSession.close();
    }
}

输出结果：

第一次查询结果: [User{id=1, name='Tom'}, User{id=2, name='Jerry'}]
第二次查询结果: [User{id=1, name='Tom'}, User{id=2, name='Jerry'}]

从输出结果可以看到，第二次查询时直接从缓存中读取了数据，而没有再次查询数据库。

Mybatis一级缓存的注意事项
一级缓存的清除时机

当 SqlSession 被关闭时，一级缓存中的数据会被清除。此外，在以下情况下，缓存中的数据也会被清除：

  • 当调用 SqlSession.clearCache() 方法时，会清除当前 SqlSession 中的所有缓存。
  • 当执行插入、更新或删除操作时，缓存中的数据会被清除，因为这些操作可能会改变数据库中的数据。
避免缓存带来的问题

虽然缓存可以提高应用程序的性能，但也可能会带来一些问题。例如，当数据库中的数据发生变化时，缓存中的数据可能已经过时。为了避免这种问题，可以采取以下措施：

  • 定期刷新缓存，确保缓存中的数据是最新的。
  • 在执行插入、更新或删除操作后，手动清除缓存，以确保缓存中的数据与数据库中的数据一致。
示例代码

手动清除缓存

public class CacheTest {
    public static void main(String[] args) {
        SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession();
        UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

        // 第一次查询
        List<User> users1 = userMapper.selectAllUsers();
        System.out.println("第一次查询结果: " + users1);

        // 执行插入操作
        User newUser = new User();
        newUser.setId(3);
        newUser.setName("Alice");
        sqlSession.insert("insertUser", newUser);

        // 手动清除缓存
        sqlSession.clearCache();

        // 第二次查询
        List<User> users2 = userMapper.selectAllUsers();
        System.out.println("第二次查询结果: " + users2);

        sqlSession.close();
    }
}

定期刷新缓存

public class CacheTest {
    public static void main(String[] args) {
        SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession();
        UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

        // 第一次查询
        List<User> users1 = userMapper.selectAllUsers();
        System.out.println("第一次查询结果: " + users1);

        // 执行插入操作
        User newUser = new User();
        newUser.setId(3);
        newUser.setName("Alice");
        sqlSession.insert("insertUser", newUser);

        // 定期刷新缓存
        ScheduledExecutorService executor = Executors.newScheduledThreadPool(1);
        executor.scheduleAtFixedRate(() -> sqlSession.clearCache(), 0, 60, TimeUnit.SECONDS);

        // 第二次查询
        List<User> users2 = userMapper.selectAllUsers();
        System.out.println("第二次查询结果: " + users2);

        executor.shutdown();
        sqlSession.close();
    }
}
Mybatis一级缓存项目实战
实战项目需求分析

假设有一个电子商务网站，需要频繁查询商品信息。为了提高查询性能，可以使用 Mybatis 的一级缓存来缓存商品信息。

项目中涉及的实体类为 Product：

public class Product {
    private int id;
    private String name;
    private double price;

    // 省略 getter 和 setter 方法
}
项目中一级缓存的实现步骤
  1. 创建 ProductMapper 接口：
public interface ProductMapper {
    List<Product> selectAllProducts();
}
  1. 实现 selectAllProducts 方法：
public class ProductMapperImpl extends BaseMapper<Product> implements ProductMapper {
    @Override
    public List<Product> selectAllProducts() {
        return sqlSession.selectList("selectAllProducts");
    }
}
  1. 编写 SQL 映射文件：
<mapper namespace="com.example.mapper.ProductMapper">
    <select id="selectAllProducts" resultType="com.example.model.Product">
        SELECT id, name, price FROM product
    </select>
</mapper>
  1. 编写测试代码：
public class CacheTest {
    public static void main(String[] args) {
        SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession();
        ProductMapper productMapper = sqlSession.getMapper(ProductMapper.class);

        // 第一次查询
        List<Product> products1 = productMapper.selectAllProducts();
        System.out.println("第一次查询结果: " + products1);

        // 第二次查询
        List<Product> products2 = productMapper.selectAllProducts();
        System.out.println("第二次查询结果: " + products2);

        sqlSession.close();
    }
}

输出结果：

第一次查询结果: [Product{id=1, name='Product1', price=10.0}, Product{id=2, name='Product2', price=20.0}]
第二次查询结果: [Product{id=1, name='Product1', price=10.0}, Product{id=2, name='Product2', price=20.0}]
项目代码示例

完整的项目代码示例如下：

Product 实体类

public class Product {
    private int id;
    private String name;
    private double price;

    // getter 和 setter 方法
}

ProductMapper 接口

public interface ProductMapper {
    List<Product> selectAllProducts();
}

ProductMapperImpl 实现类

public class ProductMapperImpl extends BaseMapper<Product> implements ProductMapper {
    @Override
    public List<Product> selectAllProducts() {
        return sqlSession.selectList("selectAllProducts");
    }
}

SQL 映射文件

<mapper namespace="com.example.mapper.ProductMapper">
    <select id="selectAllProducts" resultType="com.example.model.Product">
        SELECT id, name, price FROM product
    </select>
</mapper>

测试代码

public class CacheTest {
    public static void main(String[] args) {
        SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession();
        ProductMapper productMapper = sqlSession.getMapper(ProductMapper.class);

        // 第一次查询
        List<Product> products1 = productMapper.selectAllProducts();
        System.out.println("第一次查询结果: " + products1);

        // 第二次查询
        List<Product> products2 = productMapper.selectAllProducts();
        System.out.println("第二次查询结果: " + products2);

        sqlSession.close();
    }
}

MybatisUtil.getSqlSession() 方法的具体实现

public class MybatisUtil {
    private static SqlSessionFactory sqlSessionFactory;

    static {
        try {
            // 配置文件路径
            String resource = "mybatis-config.xml";
            // 读取配置文件
            Reader reader = Resources.getResourceAsReader(resource);
            // 创建 SqlSessionFactory
            sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static SqlSession getSqlSession() {
        return sqlSessionFactory.openSession();
    }
}

BaseMapper 类的具体实现

public abstract class BaseMapper<T> {
    protected SqlSession sqlSession;

    public BaseMapper(SqlSession sqlSession) {
        this.sqlSession = sqlSession;
    }
}
Mybatis一级缓存调试和优化
调试一级缓存的方法

调试 Mybatis 的一级缓存可以通过以下几种方法：

  1. 打印缓存信息：可以在 mybatis-config.xml 文件中配置 logImpl 为 STDOUT_LOGGING，通过日志输出缓存的相关信息。
  2. 使用 Mybatis 的调试工具：例如 Mybatis 的插件 mybatis-plus 提供了一些调试工具，可以方便地查看缓存状态。
  3. 手动清除缓存：在测试代码中调用 SqlSession.clearCache() 方法，观察缓存是否被清除。
优化一级缓存的策略

优化 Mybatis 的一级缓存可以通过以下几种策略：

  1. 合理设置缓存大小：根据应用程序的需求，合理设置缓存的大小，避免缓存过大导致内存溢出。
  2. 定期刷新缓存：定期刷新缓存，确保缓存中的数据是最新的。
  3. 手动清除缓存：在执行插入、更新或删除操作后，手动清除缓存，以确保缓存中的数据与数据库中的数据一致。
  4. 使用二级缓存：如果一级缓存的性能仍不能满足需求，可以考虑使用二级缓存，多个 SqlSession 可以共享二级缓存中的数据。
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