1、简介

（1）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。

• 查询：连接数据库，耗资源！
• 一次查询的结果，给他暂存一个可以直接取到的地方！---> 内存：缓存
• 我们再次查询数据的时候，直接走缓存，就不用走数据库了

（2）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

（3）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。缓存可以极大的提高查询效率。
• mybatis系统中默认定义了两级缓存：一级缓存和二级缓存

        （1）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）

        （2）二级缓存需要手动开启和配置，它是基于namespace级别的缓存。

        （3）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

       一级缓存也叫本次缓存 sqlSession

        （1）与数据库同一次会话期间查询到的数据会放到本次缓存中。

        （2）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

1、开启日志

2、测试再一个session中查询两次相同的记录

import com.gt.dao.UserMapper;
import com.gt.pojo.User;
import com.gt.utils.MybatisUtils;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.junit.Test;


public class MyTest {
    @Test
    public void test() {
        SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
        SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();

        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        User user = mapper.queryUserById(1);
        System.out.println(user);
        sqlSession.close();
        System.out.println("==================");

        UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
        User user2 = mapper2.queryUserById(1);
        System.out.println(user2);

        System.out.println(user==user2);
        sqlSession2.close();



//        mapper.updateUser(new User(2,"aaaaa","bbbb"));
//        sqlSession.clearCache();//手动清理缓存

//        System.out.println("=============================");
//        User user2 = mapper.queryUserById(1);
//        System.out.println(user2);

//        System.out.println(user == user2);



    }
}

3、查询日志输出

缓存失效的情况：

（1）查询条件不同

 （2）增删改操作，可能会改变原来的数据，所以必定会刷新缓存

（3）查询不同的Mapper.xml

（4）手动清理缓存

       //手动清理缓存
            sqlSession.clearCache();

    @Test
    public void getUserById2() {

        SqlSession sqlSession = null;

        try {
            sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
            UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

            User user1 = mapper.getUserById(1);
            System.out.println(user1);
            System.out.println("==================");
            //手动清理缓存
            sqlSession.clearCache();

            User user2 = mapper.getUserById(1);
            System.out.println(user2);

            System.out.println(user1 == user2);

        } finally {
            if (sqlSession != null) {
                sqlSession.close();
            }
        }
    }

输出结果：

（重要）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了连接这个区间段！

• 一级缓存就是一个map

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。

• 基本namespace级别的缓存，一个名称空间，对应一个二级缓存

• 工作机制

1. 一个会话查询一个数据，这个数据就会被放到当前会话的一级缓存中

2. 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

3. 新的会话查询信息，就可以直接从二级缓存中获取内容

4. 不同的mapper查出的数据会放在自己对应的缓存（map）中

步骤

1、开启全局缓存

      mybatis-config.xml

    <settings>
        <setting name="logImpl" value="STDOUT_LOGGING"/>
        <!--        显式开启全局缓存-->
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    </settings>

2、在要使用二级缓存的mapper中开启

    <!--    在当前mapper.xml中使用二级缓存-->
    <cache/>

也可以自定义参数

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

扩展： 

（1）eviction=“FIFO”：缓存回收策略（默认的是 LRU）

• LRU – 最近最少使用的：移除最长时间不被使用的对象。
• FIFO – 先进先出：按对象进入缓存的顺序来移除它们。
• 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。

（2）flushInterval：刷新间隔，单位毫秒

• 默认情况是不设置，也就是没有刷新间隔，缓存仅仅调用语句时刷新

（3）size：引用数目，正整数

• 代表缓存最多可以存储多少个对象，太大容易导致内存溢出

 
（4）readOnly：只读，true/false

• true：只读缓存；会给所有调用者返回缓存对象的相同实例。因此这些对象不能被修改。这提供了很重要的性能优势。
• false：读写缓存；会返回缓存对象的拷贝（通过序列化）。这会慢一些，但是安全，因此默认是 false。

测试

   @Test
    public void getUserById2() {


        SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

        User user1 = mapper.getUserById(1);
        System.out.println(user1);
        sqlSession.close();
        System.out.println("==================");


        SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

        User user2 = mapper2.getUserById(1);
        System.out.println(user2);

        System.out.println(user1 == user2);
        sqlSession2.close();
    }

输出结果： 

 问题：我们需要将实体类序列化，否则就会报错

报错：Caused by: java.io.NotSerializableException: com.gt.pojo.User

解决

public class User implements Serializable {

}

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

（1）先查询的二级缓存，查到直接返回

（2）查不到，再查一级缓存，查到直接返回

（3）查不到，查数据库

    @Test
    public void getUserById2() {


        SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

        //查表
        User user1 = mapper.getUserById(1);
        System.out.println(user1);

        //查的一级缓存
        User user11 = mapper.getUserById(1);
        System.out.println(user11);
        System.out.println(user1 == user11);
        sqlSession.close();
        System.out.println("==================");



        SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

        //查表
        User user2 = mapper2.getUserById(2);
        System.out.println(user2);
        sqlSession2.close();
        System.out.println("==================");

        SqlSession sqlSession3 = MybatisUtils.getSqlSession();
        UserMapper mapper3 = sqlSession3.getMapper(UserMapper.class);

        //查二级缓存
        User user3 = mapper3.getUserById(2);
        System.out.println(user3);
        System.out.println(user2 == user3);
        sqlSession3.close();
    }

结果如下：

PooledDataSource forcefully closed/removed all connections.
PooledDataSource forcefully closed/removed all connections.
PooledDataSource forcefully closed/removed all connections.
PooledDataSource forcefully closed/removed all connections.
Cache Hit Ratio [com.zyy.dao.UserMapper]: 0.0
Opening JDBC Connection
Created connection 867398280.
==>  Preparing: select id,name,pwd from user where id=?
==> Parameters: 1(Integer)
<==    Columns: id, name, pwd
<==        Row: 1, zyy, 123456
<==      Total: 1
User(id=1, name=zyy, pwd=123456)
Cache Hit Ratio [com.zyy.dao.UserMapper]: 0.0
User(id=1, name=zyy, pwd=123456)
true
Closing JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@33b37288]
Returned connection 867398280 to pool.
==================
Cache Hit Ratio [com.zyy.dao.UserMapper]: 0.0
Opening JDBC Connection
Checked out connection 867398280 from pool.
==>  Preparing: select id,name,pwd from user where id=?
==> Parameters: 2(Integer)
<==    Columns: id, name, pwd
<==        Row: 2, 张三, 111111
<==      Total: 1
User(id=2, name=张三, pwd=111111)
Closing JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@33b37288]
Returned connection 867398280 to pool.
==================
As you are using functionality that deserializes object streams, it is recommended to define the JEP-290 serial filter. Please refer to https://docs.oracle.com/pls/topic/lookup?ctx=javase15&id=GUID-8296D8E8-2B93-4B9A-856E-0A65AF9B8C66
Cache Hit Ratio [com.zyy.dao.UserMapper]: 0.25
User(id=2, name=张三, pwd=111111)
false

6、自定义缓存-ehcache（了解即可）

• Ehcache是一种广泛使用的开源java分布式缓存，只要面向通用缓存。
• 目前主要用Redis

（1）要在程序中使用ehcache，先导包

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

 （2）在mapper中指定使用我们的ehcache缓存实现

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

（3）配置文件ehcache.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ehcache xmlns: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，一但设置了，timeout将不起作用。
      overflowToDisk:是否保存到磁盘，当系统当机时
      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对象不是永久有效时使用，默认是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）。
      clearOnFlush：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>

输出结果：

• 红色字体就是自定义缓存
• Redis做数据库缓存！