本文深入讲解了Mybatis一级缓存的工作机制和应用场景,通过实例介绍了如何在项目中开启和关闭缓存,以及手动清除缓存的方法。文章还探讨了缓存带来的性能提升和可能引发的问题,并提供了相应的解决策略。此外,文中分享了实战项目中的最佳实践,帮助开发者更好地理解和应用Mybatis一级缓存项目实战。
Mybatis基础概念介绍 Mybatis简介Mybatis是一个强大的持久层框架,它支持自定义SQL查询,存储过程调用,高级映射器等功能。Mybatis简化了数据库操作,使得开发人员可以专注于业务逻辑,而无需关心底层数据库访问的细节。Mybatis通过XML配置文件或注解来实现数据库的操作映射。
Mybatis工作原理Mybatis的工作原理主要是通过XML配置文件或注解来配置SQL语句,然后执行SQL语句,并将结果映射为Java对象。Mybatis的执行流程如下:
- 配置文件解析:Mybatis通过解析XML配置文件或注解,获取SQL语句和映射规则。
- SQL语句执行:Mybatis使用JDBC执行SQL语句,获取数据库连接和结果集。
- 结果集处理:Mybatis根据映射规则处理结果集,将其转换为Java对象。
- 对象返回:Mybatis将转换后的Java对象返回给调用者。
Mybatis工作流程代码示例
下面是一个简单的Mybatis配置和使用示例:
- Mybatis配置文件
mybatis-config.xml
<configuration>
<environments default="development">
<environment id="development">
<transactionManager type="JDBC"/>
<dataSource type="POOLED">
<property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mydb"/>
<property name="username" value="root"/>
<property name="password" value="password"/>
</dataSource>
</environment>
</environments>
<mappers>
<mapper resource="UserMapper.xml"/>
</mappers>
</configuration>
- Mapper XML文件
UserMapper.xml
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
<select id="getUserById" resultType="com.example.model.User">
SELECT id, name, email FROM users WHERE id = #{id}
</select>
</mapper>
- Java代码示例
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class MybatisExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
User user = mapper.getUserById(1);
System.out.println(user.getName());
}
}
}
Mybatis与Spring集成简介
Mybatis与Spring集成可以简化数据库操作,通过Spring的事务管理、依赖注入等功能,使得Mybatis的使用更加方便。通常,集成步骤包括:
- 配置Mybatis和Spring的整合:在Spring的配置文件中,配置数据源和SqlSessionFactory。
- 使用Spring管理SqlSession:通过Spring的Template或FactoryBean来简化SqlSession的使用。
- 使用注解或XML配置Mapper:在Spring配置文件中配置Mapper,使其能够通过Spring的依赖注入机制被注入到需要的地方。
Mybatis与Spring集成代码示例
下面是一个简单的Mybatis与Spring集成示例:
- Spring配置文件
applicationContext.xml
<bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>
<bean id="userMapper" class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
<property name="basePackage" value="com.example.mapper"/>
</bean>
- Mapper接口
UserMapper.java
package com.example.mapper;
import com.example.model.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
public interface UserMapper {
@Select("SELECT id, name, email FROM users WHERE id = #{id}")
User getUserById(int id);
}
- Spring管理的SqlSession示例
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserMapper userMapper;
public User getUserById(int id) {
return userMapper.getUserById(id);
}
}
Mybatis一级缓存的概述
一级缓存的定义
Mybatis一级缓存是指SqlSession级别的缓存。每个SqlSession都有一个独立的一级缓存,它用于存储当前SqlSession中执行的SQL语句的结果。一级缓存默认是开启的,且在同一个SqlSession中是线程独占的。
一级缓存的作用一级缓存的主要作用是提高查询效率,减少数据库访问次数。当应用程序请求查询数据时,Mybatis会先从一级缓存中查找数据,如果缓存中存在,则直接返回缓存中的数据,避免了数据库的访问,从而提高了查询的效率。
一级缓存的默认行为一级缓存的默认行为是自动开启的,当SqlSession关闭时,一级缓存会自动清空。如果需要手动控制缓存的行为,可以通过SqlSession的方法来操作。
一级缓存的默认行为代码示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class MybatisCacheExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
User user1 = mapper.getUserById(1);
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1: " + user1.getName());
System.out.println("user2: " + user2.getName());
}
}
}
在上述代码中,两次调用getUserById
方法,由于第一次查询的结果缓存到了SqlSession的一级缓存中,第二次调用时直接从缓存中获取结果,避免了再次查询数据库。
一级缓存的生命周期与SqlSession的生命周期一致。当SqlSession关闭时,一级缓存会自动清空。如果SqlSession还在使用中,缓存中的数据会一直存在,直到下次查询时再进行缓存刷新或清空。
一级缓存的存储方式一级缓存采用的是ConcurrentHashMap
作为存储结构,可以保证缓存数据的线程安全。每个SqlSession都有自己独立的一级缓存,不会出现缓存数据的冲突问题。
一级缓存的存储方式代码示例
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class MybatisCacheStorage {
private ConcurrentHashMap<String, Object> cache = new ConcurrentHashMap<>();
public void put(String key, Object value) {
cache.put(key, value);
}
public Object get(String key) {
return cache.get(key);
}
public void clear() {
cache.clear();
}
}
一级缓存的刷新机制
当执行以下操作时,一级缓存会进行刷新:
- 执行更新、删除或插入操作:执行更新、删除或插入操作后,缓存中的旧数据会被标记为无效,下次查询时需要重新从数据库获取数据。
- 执行查询操作且查询条件不同:如果查询条件不同,即使查询的表和字段相同,也会重新查询数据库,不会从缓存中获取数据。
- SqlSession关闭:当SqlSession关闭时,缓存中的数据会被清空。
一级缓存的刷新机制代码示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class CacheRefreshExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
User user1 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1 before update: " + user1.getName());
// 更新用户数据
User user = new User();
user.setId(1);
user.setName("UpdatedUser");
mapper.updateUser(user);
session.commit();
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user2 after update: " + user2.getName());
}
}
}
在上述代码中,先查询用户数据,然后更新用户数据并提交事务,最后再次查询用户数据。由于更新操作后缓存中的数据被标记为无效,第二次查询时会从数据库重新获取数据。
Mybatis一级缓存的实战操作 开启和关闭一级缓存默认情况下,一级缓存是开启的。如果需要关闭一级缓存,可以通过SqlSession
的clearCache()
方法手动清除缓存,或者在配置文件中关闭缓存功能。
开启和关闭一级缓存代码示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class CacheControlExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
// 第一次查询
User user1 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1: " + user1.getName());
// 手动清除缓存
session.clearCache();
// 第二次查询,会从数据库重新获取数据
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user2: " + user2.getName());
}
}
}
手动清除缓存
通过调用SqlSession
的clearCache()
方法可以手动清除缓存中的数据,确保下次查询时从数据库获取最新数据。
手动清除缓存代码示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class ClearCacheExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
// 第一次查询
User user1 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1: " + user1.getName());
// 手动清除缓存
session.clearCache();
// 第二次查询,会从数据库重新获取数据
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user2: " + user2.getName());
}
}
}
实际项目中的缓存策略选择
在实际项目中,选择合适的缓存策略是很重要的。一级缓存默认开启,适用于简单的查询场景。对于复杂查询或多线程环境下,可以考虑使用二级缓存或其他缓存方案,以更好地利用缓存带来的性能提升。
实际项目中的缓存策略选择示例
在项目中,可以通过以下方式选择合适的缓存策略:
- 一级缓存:适用于简单查询,查询结果不会频繁变化。
- 二级缓存:适用于查询结果变化较少,且多个SqlSession需要共享缓存数据的场景。
- Redis等外部缓存:适用于需要跨服务共享缓存数据的场景。
一级缓存和二级缓存对比
- 一级缓存:每个SqlSession都有独立的一级缓存,数据不会跨SqlSession共享。
- 二级缓存:可以配置为共享多个SqlSession的缓存数据,适用于查询结果变化较少的场景。
以下情况下,缓存数据会失效:
- 执行插入、更新或删除操作:执行这些操作后,缓存中的旧数据会被标记为无效。
- 查询条件发生变化:如果查询条件不同,即使查询的表和字段相同,也会重新查询数据库。
- SqlSession关闭:当SqlSession关闭时,缓存中的数据会被清空。
缓存失效的情况代码示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class CacheInvalidationExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
// 第一次查询
User user1 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1: " + user1.getName());
// 更新用户数据
User user = new User();
user.setId(1);
user.setName("UpdatedUser");
mapper.updateUser(user);
session.commit();
// 第二次查询,缓存失效,从数据库获取最新数据
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user2 after update: " + user2.getName());
}
}
}
缓存带来的性能提升
启用缓存可以显著提升查询性能,减少数据库访问次数。对于查询操作较多且数据不频繁变化的场景,缓存可以极大地提高应用的响应速度。
缓存带来的性能提升示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class CachePerformanceExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
// 第一次查询
User user1 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1: " + user1.getName());
// 第二次查询,从缓存获取数据
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user2: " + user2.getName());
}
}
}
缓存引起的问题及解决方法
缓存带来的问题主要包括缓存数据不一致、缓存击穿和缓存雪崩等问题。解决这些问题的方法包括:
- 数据一致性问题:可以通过缓存更新策略(比如双写或异步更新)来保证缓存和数据库的一致性。
- 缓存击穿问题:可以设置缓存过期时间或采用热点数据预加载的方式。
- 缓存雪崩问题:可以采用缓存失效策略,如设置缓存过期时间、缓存预热等。
缓存引起的问题及解决方法代码示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class CacheConsistencyExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
// 第一次查询
User user1 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1: " + user1.getName());
// 更新用户数据
User user = new User();
user.setId(1);
user.setName("UpdatedUser");
mapper.updateUser(user);
session.commit();
// 第二次查询,缓存失效,从数据库获取最新数据
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user2 after update: " + user2.getName());
}
}
}
Mybatis一级缓存的优化技巧
性能优化策略
- 合理配置缓存过期时间:根据数据的特点设置合适的缓存过期时间。
- 使用缓存预热:在系统启动时预先加载热点数据到缓存中。
- 缓存数据异步更新:在数据更新后,通过异步任务更新缓存数据。
性能优化策略代码示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class CacheOptimizationExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
// 预加载热点数据到缓存中
User hotData = mapper.getHotData();
System.out.println("Hot data: " + hotData.getName());
// 第一次查询
User user1 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1: " + user1.getName());
// 更新用户数据
User user = new User();
user.setId(1);
user.setName("UpdatedUser");
mapper.updateUser(user);
session.commit();
// 第二次查询,缓存失效,从数据库获取最新数据
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user2 after update: " + user2.getName());
}
}
}
代码示例与常见问题解答
常见问题解答
问题1:为什么我执行查询后,缓存中没有数据?
答:请检查是否执行了插入、更新或删除操作,这些操作会使得缓存中的数据失效。
问题2:为什么我的缓存数据不一致?
答:请检查是否使用了正确的缓存更新策略,如双写或异步更新。
常见问题代码示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class CacheCommonIssuesExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
// 第一次查询
User user1 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1: " + user1.getName());
// 更新用户数据
User user = new User();
user.setId(1);
user.setName("UpdatedUser");
mapper.updateUser(user);
session.commit();
// 第二次查询,缓存失效,从数据库获取最新数据
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user2 after update: " + user2.getName());
}
}
}
实战项目中的最佳实践
在实际项目中,可以按照以下步骤进行缓存的使用和优化:
- 分析业务场景:根据业务需求选择合适的缓存策略。
- 配置缓存:在配置文件中配置缓存相关参数。
- 监控和调优:通过日志和性能监控工具监控缓存的使用情况,根据实际情况进行调优。
实战项目中的最佳实践代码示例
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
public class CacheBestPracticesExample {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String resource = "mybatis-config.xml";
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader(resource));
try (SqlSession session = factory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
// 第一次查询
User user1 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user1: " + user1.getName());
// 更新用户数据
User user = new User();
user.setId(1);
user.setName("UpdatedUser");
mapper.updateUser(user);
session.commit();
// 第二次查询,缓存失效,从数据库获取最新数据
User user2 = mapper.getUserById(1);
System.out.println("user2 after update: " + user2.getName());
}
}
}