缓存就是内存中的数据，常常来自对数据库查询结果的保存。使用缓存，我们可以避免频繁的与数据库进行交互，进而提高响应速度MyBatis也提供了对缓存的支持，分为一级缓存和二级缓存，可以通过下图来理解：
①、一级缓存是SqlSession级别的缓存。在操作数据库时需要构造sqlSession对象，在对象中有一个数据结构（HashMap）用于存储缓存数据。不同的sqlSession之间的缓存数据区域（HashMap）是互相不影响的。
②、二级缓存是mapper级别的缓存，多个SqlSession去操作同一个Mapper的sql语句，多个SqlSession可以共用二级缓存，二级缓存是跨SqlSession的
一级缓存
默认是开启的
①、我们使用同一个sqlSession，对User表根据相同id进行两次查询，查看他们发出sql语句的情况
@Test
public void firstLevelCacheTest() throws IOException {
// 1. 通过类加载器对配置文件进行加载，加载成了字节输入流，存到内存中 注意：配置文件并没有被解析
InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");
// 2. (1)解析了配置文件，封装configuration对象 （2）创建了DefaultSqlSessionFactory工厂对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
// 3.问题：openSession()执行逻辑是什么？
// 3. (1)创建事务对象 （2）创建了执行器对象cachingExecutor (3)创建了DefaultSqlSession对象
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
// 4. 委派给Executor来执行，Executor执行时又会调用很多其他组件（参数设置、解析sql的获取，sql的执行、结果集的封装）
User user = sqlSession.selectOne("com.itheima.mapper.UserMapper.findByCondition", 1);
User user2 = sqlSession.selectOne("com.itheima.mapper.UserMapper.findByCondition", 1);
System.out.println(user == user2);
sqlSession.close();
}
查看控制台打印情况：
② 同样是对user表进行两次查询，只不过两次查询之间进行了一次update操作。
@Test
public void test3() throws IOException {
// 1. 通过类加载器对配置文件进行加载，加载成了字节输入流，存到内存中 注意：配置文件并没有被解析
InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");
// 2. (1)解析了配置文件，封装configuration对象 （2）创建了DefaultSqlSessionFactory工厂对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
// 3.问题：openSession()执行逻辑是什么？
// 3. (1)创建事务对象 （2）创建了执行器对象cachingExecutor (3)创建了DefaultSqlSession对象
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
// 4. 委派给Executor来执行，Executor执行时又会调用很多其他组件（参数设置、解析sql的获取，sql的执行、结果集的封装）
User user = sqlSession.selectOne("com.itheima.mapper.UserMapper.findByCondition", 1);
User user1 = new User();
user1.setId(1);
user1.setUsername("zimu");
sqlSession.update("com.itheima.mapper.UserMapper.updateUser",user1);
sqlSession.commit();
User user2 = sqlSession.selectOne("com.itheima.mapper.UserMapper.findByCondition", 1);
System.out.println(user == user2);
System.out.println(user);
System.out.println(user2);
System.out.println("MyBatis源码环境搭建成功....");
sqlSession.close();
}
查看控制台打印情况：
③、总结
1、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。
2、 如果中间sqlSession去执行commit操作（执行插入、更新、删除），则会清空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。
3、 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
一级缓存原理探究与源码分析
问题1：一级缓存 底层数据结构到底是什么？
问题2：一级缓存的工作流程是怎样的？
一级缓存 底层数据结构到底是什么？
之前说不同SqlSession的一级缓存互不影响,所以我从SqlSession这个类入手
可以看到，org.apache.ibatis.session.SqlSession中有一个和缓存有关的方法——clearCache()刷新缓存的方法，点进去，找到它的实现类DefaultSqlSession
@Override
public void clearCache() {
executor.clearLocalCache();
}
再次点进去executor.clearLocalCache(),再次点进去并找到其实现类BaseExecutor，
@Override
public void clearLocalCache() {
if (!closed) {
localCache.clear();
localOutputParameterCache.clear();
}
进入localCache.clear()方法。进入到了org.apache.ibatis.cache.impl.PerpetualCache类中
package org.apache.ibatis.cache.impl;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import org.apache.ibatis.cache.Cache;
import org.apache.ibatis.cache.CacheException;
/**
* @author Clinton Begin
*/
public class PerpetualCache implements Cache {
private final String id;
private Map<Object, Object> cache = new HashMap<Object, Object>();
public PerpetualCache(String id) {
this.id = id;
}
//省略部分...
@Override
public void clear() {
cache.clear();
}
//省略部分...
}
我们看到了PerpetualCache类中有一个属性private Map<Object, Object> cache = new HashMap<Object, Object>()，很明显它是一个HashMap，我们所调用的.clear()方法，实际上就是调用的Map的clear方法
得出结论：
一级缓存的数据结构确实是HashMap
一级缓存的执行流程
我们进入到org.apache.ibatis.executor.Executor中
看到一个方法CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) ，见名思意是一个创建CacheKey的方法
找到它的实现类和方法org.apache.ibatis.executor.BaseExecuto.createCacheKey
我们分析一下创建CacheKey的这块代码：
public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) {
if (closed) {
throw new ExecutorException("Executor was closed.");
}
//初始化CacheKey
CacheKey cacheKey = new CacheKey();
//存入statementId
cacheKey.update(ms.getId());
//分别存入分页需要的Offset和Limit
cacheKey.update(rowBounds.getOffset());
cacheKey.update(rowBounds.getLimit());
//把从BoundSql中封装的sql取出并存入到cacheKey对象中
cacheKey.update(boundSql.getSql());
//下面这一块就是封装参数
List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
for (ParameterMapping parameterMapping : parameterMappings) {
if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
Object value;
String propertyName = parameterMapping.getProperty();
if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) {
value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
} else if (parameterObject == null) {
value = null;
} else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
value = parameterObject;
} else {
MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
value = metaObject.getValue(propertyName);
}
cacheKey.update(value);
}
}
//从configuration对象中（也就是载入配置文件后存放的对象）把EnvironmentId存入
/**
* <environments default="development">
* <environment > //就是这个id
* <!--当前事务交由JDBC进行管理-->
* <transactionManager type="JDBC"></transactionManager>
* <!--当前使用mybatis提供的连接池-->
* <dataSource type="POOLED">
* <property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>
* <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
* <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
* <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
* </dataSource>
* </environment>
* </environments>
*/
if (configuration.getEnvironment() != null) {
// issue #176
cacheKey.update(configuration.getEnvironment().getId());
}
//返回
return cacheKey;
}
我们再点进去cacheKey.update()方法看一看
public class CacheKey implements Cloneable, Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1146682552656046210L;
public static final CacheKey NULL_CACHE_KEY = new NullCacheKey();
private static final int DEFAULT_MULTIPLYER = 37;
private static final int DEFAULT_HASHCODE = 17;
private final int multiplier;
private int hashcode;
private long checksum;
private int count;
//值存入的地方
private transient List<Object> updateList;
//省略部分方法......
//省略部分方法......
public void update(Object object) {
int baseHashCode = object == null ? 1 : ArrayUtil.hashCode(object);
count++;
checksum += baseHashCode;
baseHashCode *= count;
hashcode = multiplier * hashcode + baseHashCode;
//看到把值传入到了一个list中
updateList.add(object);
}
//省略部分方法......
}
我们知道了那些数据是在CacheKey对象中如何存储的了。下面我们返回createCacheKey()方法。
我们进入BaseExecutor，可以看到一个query()方法：
这里我们很清楚的看到，在执行query()方法前，CacheKey方法被创建了
我们可以看到，创建CacheKey后调用了query()方法，我们再次点进去：
在执行SQL前如何在一级缓存中找不到Key，那么将会执行sql，我们来看一下执行sql前后会做些什么，进入list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
分析一下：
private <E> List<E> queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
List<E> list;
//1. 把key存入缓存，value放一个占位符
localCache.putObject(key, EXECUTION_PLACEHOLDER);
try {
//2. 与数据库交互
list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
} finally {
//3. 如果第2步出了什么异常，把第1步存入的key删除
localCache.removeObject(key);
}
//4. 把结果存入缓存
localCache.putObject(key, list);
if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) {
localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);
}
return list;
}
一级缓存源码分析结论：
- 一级缓存的数据结构是一个
HashMap<Object,Object>，它的value就是查询结果，它的key是CacheKey，CacheKey中有一个list属性，statementId,params,rowbounds,sql等参数都存入到了这个list中 - 先创建
CacheKey，会首先根据CacheKey查询缓存中有没有，如果有，就处理缓存中的参数，如果没有，就执行sql，执行sql后执行sql后把结果存入缓存
二级缓存
注意：Mybatis的二级缓存不是默认开启的，是需要经过配置才能使用的
启用二级缓存
分为三步走：
1）开启映射器配置文件中的缓存配置：
<settings>
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>
- 在需要使用二级缓存的Mapper配置文件中配置<cache>标签
<!--type：cache使用的类型，默认是PerpetualCache，这在一级缓存中提到过。
eviction： 定义回收的策略，常见的有FIFO，LRU。
flushInterval： 配置一定时间自动刷新缓存，单位是毫秒。
size： 最多缓存对象的个数。
readOnly： 是否只读，若配置可读写，则需要对应的实体类能够序列化。
blocking： 若缓存中找不到对应的key，是否会一直blocking，直到有对应的数据进入缓存。
-->
<cache></cache>
3）在具体CURD标签上配置 useCache=true
<select resultType="com.itheima.pojo.User" useCache="true">
select * from user where id = #{id}
</select>
** 注意：实体类要实现Serializable接口，因为二级缓存会将对象写进硬盘，就必须序列化，以及兼容对象在网络中的传输
具体实现
/**
* 测试一级缓存
*/
@Test
public void secondLevelCacheTest() throws IOException {
InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");
// 2. (1)解析了配置文件，封装configuration对象 （2）创建了DefaultSqlSessionFactory工厂对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
// 3.问题：openSession()执行逻辑是什么？
// 3. (1)创建事务对象 （2）创建了执行器对象cachingExecutor (3)创建了DefaultSqlSession对象
SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
// 发起第一次查询，查询ID为1的用户
User user1 = sqlSession1.selectOne("com.itheima.mapper.UserMapper.findByCondition", 1);
// ***必须调用sqlSession1.commit()或者close(),一级缓存中的内容才会刷新到二级缓存中
sqlSession1.commit();// close();
// 发起第二次查询，查询ID为1的用户
SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
User user2 = sqlSession2.selectOne("com.itheima.mapper.UserMapper.findByCondition", 1);
System.out.println(user1 == user2);
System.out.println(user1);
System.out.println(user2);
sqlSession1.close();
sqlSession2.close();
}
二级缓存源码分析
问题：
① cache标签如何被解析的（二级缓存的底层数据结构是什么？）？
② 同时开启一级缓存二级缓存，优先级？
③ 为什么只有执行sqlSession.commit或者sqlSession.close二级缓存才会生效
④ 更新方法为什么不会清空二级缓存？
标签 < cache/> 的解析
二级缓存和具体的命名空间绑定，一个Mapper中有一个Cache, 相同Mapper中的MappedStatement共用同一个Cache
根据之前的mybatis源码剖析，xml的解析工作主要交给XMLConfigBuilder.parse()方法来实现
// XMLConfigBuilder.parse()
public Configuration parse() {
if (parsed) {
throw new BuilderException("Each XMLConfigBuilder can only be used once.");
}
parsed = true;
parseConfiguration(parser.eval（"/configuration"));// 在这里
return configuration;
}
// parseConfiguration()
// 既然是在xml中添加的，那么我们就直接看关于mappers标签的解析
private void parseConfiguration(XNode root) {
try {
Properties settings = settingsAsPropertiess(root.eval（"settings"));
propertiesElement(root.eval（"properties"));
loadCustomVfs(settings);
typeAliasesElement(root.eval（"typeAliases"));
pluginElement(root.eval（"plugins"));
objectFactoryElement(root.eval（"objectFactory"));
objectWrapperFactoryElement(root.eval（"objectWrapperFactory"));
reflectionFactoryElement(root.eval（"reflectionFactory"));
settingsElement(settings);
// read it after objectFactory and objectWrapperFactory issue #631
environmentsElement(root.eval（"environments"));
databaseIdProviderElement(root.eval（"databaseIdProvider"));
typeHandlerElement(root.eval（"typeHandlers"));
// 就是这里
mapperElement(root.eval（"mappers"));
} catch (Exception e) {
throw new BuilderException("Error parsing SQL Mapper Configuration. Cause: " + e, e);
}
}
// mapperElement()
private void mapperElement(XNode parent) throws Exception {
if (parent != null) {
for (XNode child : parent.getChildren()) {
if ("package".equals(child.getName())) {
String mapperPackage = child.getStringAttribute("name");
configuration.addMappers(mapperPackage);
} else {
String resource = child.getStringAttribute("resource");
String url = child.getStringAttribute("url");
String mapperClass = child.getStringAttribute("class");
// 按照我们本例的配置，则直接走该if判断
if (resource != null && url == null && mapperClass == null) {
ErrorContext.instance().resource(resource);
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, configuration, resource, configuration.getSqlFragments());
// 生成XMLMapperBuilder，并执行其parse方法
mapperParser.parse();
} else if (resource == null && url != null && mapperClass == null) {
ErrorContext.instance().resource(url);
InputStream inputStream = Resources.getUrlAsStream(url);
XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, configuration, url, configuration.getSqlFragments());
mapperParser.parse();
} else if (resource == null && url == null && mapperClass != null) {
Class<?> mapperInterface = Resources.classForName(mapperClass);
configuration.addMapper(mapperInterface);
} else {
throw new BuilderException("A mapper element may only specify a url, resource or class, but not more than one.");
}
}
}
}
}
我们来看看解析Mapper.xml
// XMLMapperBuilder.parse()
public void parse() {
if (!configuration.isResourceLoaded(resource)) {
// 解析mapper属性
configurationElement(parser.eval（"/mapper"));
configuration.addLoadedResource(resource);
bindMapperForNamespace();
}
parsePendingResultMaps();
parsePendingChacheRefs();
parsePendingStatements();
}
// configurationElement()
private void configurationElement(XNode context) {
try {
String namespace = context.getStringAttribute("namespace");
if (namespace == null || namespace.equals("")) {
throw new BuilderException("Mapper's namespace cannot be empty");
}
builderAssistant.setCurrentNamespace(namespace);
cacheRefElement(context.eval（"cache-ref"));
// 最终在这里看到了关于cache属性的处理
cacheElement(context.eval（"cache"));
parameterMapElement(context.eval（"/mapper/parameterMap"));
resultMapElements(context.eval（"/mapper/resultMap"));
sqlElement(context.eval（"/mapper/sql"));
// 这里会将生成的Cache包装到对应的MappedStatement
buildStatementFromContext(context.eval（"select|insert|update|delete"));
} catch (Exception e) {
throw new BuilderException("Error parsing Mapper XML. Cause: " + e, e);
}
}
// cacheElement()
private void cacheElement(XNode context) throws Exception {
if (context != null) {
//解析<cache/>标签的type属性，这里我们可以自定义cache的实现类，比如redisCache，如果没有自定义，这里使用和一级缓存相同的PERPETUAL
String type = context.getStringAttribute("type", "PERPETUAL");
Class<? extends Cache> typeClass = typeAliasRegistry.resolveAlias(type);
String eviction = context.getStringAttribute("eviction", "LRU");
Class<? extends Cache> evictionClass = typeAliasRegistry.resolveAlias(eviction);
Long flushInterval = context.getLongAttribute("flushInterval");
Integer size = context.getIntAttribute("size");
boolean readWrite = !context.getBooleanAttribute("readOnly", false);
boolean blocking = context.getBooleanAttribute("blocking", false);
Properties props = context.getChildrenAsProperties();
// 构建Cache对象
builderAssistant.useNewCache(typeClass, evictionClass, flushInterval, size, readWrite, blocking, props);
}
}
先来看看是如何构建Cache对象的
MapperBuilderAssistant.useNewCache()
public Cache useNewCache(Class<? extends Cache> typeClass,
Class<? extends Cache> evictionClass,
Long flushInterval,
Integer size,
boolean readWrite,
boolean blocking,
Properties props) {
// 1.生成Cache对象
Cache cache = new CacheBuilder(currentNamespace)
//这里如果我们定义了<cache/>中的type，就使用自定义的Cache,否则使用和一级缓存相同的PerpetualCache
.implementation(valueOrDefault(typeClass, PerpetualCache.class))
.addDecorator(valueOrDefault(evictionClass, LruCache.class))
.clearInterval(flushInterval)
.size(size)
.readWrite(readWrite)
.blocking(blocking)
.properties(props)
.build();
// 2.添加到Configuration中
configuration.addCache(cache);
// 3.并将cache赋值给MapperBuilderAssistant.currentCache
currentCache = cache;
return cache;
}
我们看到一个Mapper.xml只会解析一次<cache/>标签，也就是只创建一次Cache对象，放进configuration中，并将cache赋值给MapperBuilderAssistant.currentCache
buildStatementFromContext(context.eval（"select|insert|update|delete"));将Cache包装到MappedStatement
// buildStatementFromContext()
private void buildStatementFromContext(List<XNode> list) {
if (configuration.getDatabaseId() != null) {
buildStatementFromContext(list, configuration.getDatabaseId());
}
buildStatementFromContext(list, null);
}
//buildStatementFromContext()
private void buildStatementFromContext(List<XNode> list, String requiredDatabaseId) {
for (XNode context : list) {
final XMLStatementBuilder statementParser = new XMLStatementBuilder(configuration, builderAssistant, context, requiredDatabaseId);
try {
// 每一条执行语句转换成一个MappedStatement
statementParser.parseStatementNode();
} catch (IncompleteElementException e) {
configuration.addIncompleteStatement(statementParser);
}
}
}
// XMLStatementBuilder.parseStatementNode();
public void parseStatementNode() {
String id = context.getStringAttribute("id");
String databaseId = context.getStringAttribute("databaseId");
...
Integer fetchSize = context.getIntAttribute("fetchSize");
Integer timeout = context.getIntAttribute("timeout");
String parameterMap = context.getStringAttribute("parameterMap");
String parameterType = context.getStringAttribute("parameterType");
Class<?> parameterTypeClass = resolveClass(parameterType);
String resultMap = context.getStringAttribute("resultMap");
String resultType = context.getStringAttribute("resultType");
String lang = context.getStringAttribute("lang");
LanguageDriver langDriver = getLanguageDriver(lang);
...
// 创建MappedStatement对象
builderAssistant.addMappedStatement(id, sqlSource, statementType, sqlCommandType,
fetchSize, timeout, parameterMap, parameterTypeClass, resultMap, resultTypeClass,
resultSetTypeEnum, flushCache, useCache, resultOrdered,
keyGenerator, keyProperty, keyColumn, databaseId, langDriver, resultSets);
}
// builderAssistant.addMappedStatement()
public MappedStatement addMappedStatement(
String id,
...) {
if (unresolvedCacheRef) {
throw new IncompleteElementException("Cache-ref not yet resolved");
}
id = applyCurrentNamespace(id, false);
boolean isSelect = sqlCommandType == SqlCommandType.SELECT;
//创建MappedStatement对象
MappedStatement.Builder statementBuilder = new MappedStatement.Builder(configuration, id, sqlSource, sqlCommandType)
...
.flushCacheRequired(valueOrDefault(flushCache, !isSelect))
.useCache(valueOrDefault(useCache, isSelect))
.cache(currentCache);// 在这里将之前生成的Cache封装到MappedStatement
ParameterMap statementParameterMap = getStatementParameterMap(parameterMap, parameterType, id);
if (statementParameterMap != null) {
statementBuilder.parameterMap(statementParameterMap);
}
MappedStatement statement = statementBuilder.build();
configuration.addMappedStatement(statement);
return statement;
}
我们看到将Mapper中创建的Cache对象，加入到了每个MappedStatement对象中，也就是同一个Mapper中所有的MappedStatement中的cache属性引用的是同一个
有关于<cache/>标签的解析就到这了。
查询源码分析
CachingExecutor
// CachingExecutor
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameterObject);
// 创建 CacheKey
CacheKey key = createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql);
return query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
throws SQLException {
// 从 MappedStatement 中获取 Cache，注意这里的 Cache 是从MappedStatement中获取的
// 也就是我们上面解析Mapper中<cache/>标签中创建的，它保存在Configration中
// 我们在上面解析blog.xml时分析过每一个MappedStatement都有一个Cache对象，就是这里
Cache cache = ms.getCache();
// 如果配置文件中没有配置 <cache>，则 cache 为空
if (cache != null) {
//如果需要刷新缓存的话就刷新：flushCache="true"
flushCacheIfRequired(ms);
if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
ensureNoOutParams(ms, boundSql);
// 访问二级缓存
List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key);
// 缓存未命中
if (list == null) {
// 如果没有值，则执行查询，这个查询实际也是先走一级缓存查询，一级缓存也没有的话，则进行DB查询
list = delegate.<E>query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
// 缓存查询结果
tcm.putObject(cache, key, list);
}
return list;
}
}
return delegate.<E>query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
如果设置了flushCache="true"，则每次查询都会刷新缓存
<!-- 执行此语句清空缓存 -->
<select resultType="com.itheima.pojo.user" useCache="true" flushCache="true" >
select * from t_demo
</select>
如上，注意二级缓存是从 MappedStatement 中获取的。由于 MappedStatement 存在于全局配置中，可以多个 CachingExecutor 获取到，这样就会出现线程安全问题。除此之外，若不加以控制，多个事务共用一个缓存实例，会导致脏读问题。至于脏读问题，需要借助其他类来处理，也就是上面代码中 tcm 变量对应的类型。下面分析一下。
TransactionalCacheManager
/** 事务缓存管理器 */
public class TransactionalCacheManager {
// Cache 与 TransactionalCache 的映射关系表
private final Map<Cache, TransactionalCache> transactionalCaches = new HashMap<Cache, TransactionalCache>();
public void clear(Cache cache) {
// 获取 TransactionalCache 对象，并调用该对象的 clear 方法，下同
getTransactionalCache(cache).clear();
}
public Object getObject(Cache cache, CacheKey key) {
// 直接从TransactionalCache中获取缓存
return getTransactionalCache(cache).getObject(key);
}
public void putObject(Cache cache, CacheKey key, Object value) {
// 直接存入TransactionalCache的缓存中
getTransactionalCache(cache).putObject(key, value);
}
public void commit() {
for (TransactionalCache txCache : transactionalCaches.values()) {
txCache.commit();
}
}
public void rollback() {
for (TransactionalCache txCache : transactionalCaches.values()) {
txCache.rollback();
}
}
private TransactionalCache getTransactionalCache(Cache cache) {
// 从映射表中获取 TransactionalCache
TransactionalCache txCache = transactionalCaches.get(cache);
if (txCache == null) {
// TransactionalCache 也是一种装饰类，为 Cache 增加事务功能
// 创建一个新的TransactionalCache，并将真正的Cache对象存进去
txCache = new TransactionalCache(cache);
transactionalCaches.put(cache, txCache);
}
return txCache;
}
}
TransactionalCacheManager 内部维护了 Cache 实例与 TransactionalCache 实例间的映射关系，该类也仅负责维护两者的映射关系，真正做事的还是 TransactionalCache。TransactionalCache 是一种缓存装饰器，可以为 Cache 实例增加事务功能。下面分析一下该类的逻辑。
TransactionalCache
public class TransactionalCache implements Cache {
//真正的缓存对象，和上面的Map<Cache, TransactionalCache>中的Cache是同一个
private final Cache delegate;
private boolean clearOnCommit;
// 在事务被提交前，所有从数据库中查询的结果将缓存在此集合中
private final Map<Object, Object> entriesToAddOnCommit;
// 在事务被提交前，当缓存未命中时，CacheKey 将会被存储在此集合中
private final Set<Object> entriesMissedInCache;
@Override
public Object getObject(Object key) {
// 查询的时候是直接从delegate中去查询的，也就是从真正的缓存对象中查询
Object object = delegate.getObject(key);
if (object == null) {
// 缓存未命中，则将 key 存入到 entriesMissedInCache 中
entriesMissedInCache.add(key);
}
if (clearOnCommit) {
return null;
} else {
return object;
}
}
@Override
public void putObject(Object key, Object object) {
// 将键值对存入到 entriesToAddOnCommit 这个Map中中，而非真实的缓存对象 delegate 中
entriesToAddOnCommit.put(key, object);
}
@Override
public Object removeObject(Object key) {
return null;
}
@Override
public void clear() {
clearOnCommit = true;
// 清空 entriesToAddOnCommit，但不清空 delegate 缓存
entriesToAddOnCommit.clear();
}
public void commit() {
// 根据 clearOnCommit 的值决定是否清空 delegate
if (clearOnCommit) {
delegate.clear();
}
// 刷新未缓存的结果到 delegate 缓存中
flushPendingEntries();
// 重置 entriesToAddOnCommit 和 entriesMissedInCache
reset();
}
public void rollback() {
unlockMissedEntries();
reset();
}
private void reset() {
clearOnCommit = false;
// 清空集合
entriesToAddOnCommit.clear();
entriesMissedInCache.clear();
}
private void flushPendingEntries() {
for (Map.Entry<Object, Object> entry : entriesToAddOnCommit.entrySet()) {
// 将 entriesToAddOnCommit 中的内容转存到 delegate 中
delegate.putObject(entry.getKey(), entry.getValue());
}
for (Object entry : entriesMissedInCache) {
if (!entriesToAddOnCommit.containsKey(entry)) {
// 存入空值
delegate.putObject(entry, null);
}
}
}
private void unlockMissedEntries() {
for (Object entry : entriesMissedInCache) {
try {
// 调用 removeObject 进行解锁
delegate.removeObject(entry);
} catch (Exception e) {
log.warn("...");
}
}
}
}
存储二级缓存对象的时候是放到了TransactionalCache.entriesToAddOnCommit这个map中，但是每次查询的时候是直接从TransactionalCache.delegate中去查询的，所以这个二级缓存查询数据库后，设置缓存值是没有立刻生效的，主要是因为直接存到 delegate 会导致脏数据问题
为何只有SqlSession提交或关闭之后？
那我们来看下SqlSession.commit()方法做了什么
SqlSession
@Override
public void commit(boolean force) {
try {
// 主要是这句
executor.commit(isCommitOrRollbackRequired(force));
dirty = false;
} catch (Exception e) {
throw ExceptionFactory.wrapException("Error committing transaction. Cause: " + e, e);
} finally {
ErrorContext.instance().reset();
}
}
// CachingExecutor.commit()
@Override
public void commit(boolean required) throws SQLException {
delegate.commit(required);
tcm.commit();// 在这里
}
// TransactionalCacheManager.commit()
public void commit() {
for (TransactionalCache txCache : transactionalCaches.values()) {
txCache.commit();// 在这里
}
}
// TransactionalCache.commit()
public void commit() {
if (clearOnCommit) {
delegate.clear();
}
flushPendingEntries();//这一句
reset();
}
// TransactionalCache.flushPendingEntries()
private void flushPendingEntries() {
for (Map.Entry<Object, Object> entry : entriesToAddOnCommit.entrySet()) {
// 在这里真正的将entriesToAddOnCommit的对象逐个添加到delegate中，只有这时，二级缓存才真正的生效
delegate.putObject(entry.getKey(), entry.getValue());
}
for (Object entry : entriesMissedInCache) {
if (!entriesToAddOnCommit.containsKey(entry)) {
delegate.putObject(entry, null);
}
}
}
二级缓存的刷新
我们来看看SqlSession的更新操作
public int update(String statement, Object parameter) {
int var4;
try {
this.dirty = true;
MappedStatement ms = this.configuration.getMappedStatement(statement);
var4 = this.executor.update(ms, this.wrapCollection(parameter));
} catch (Exception var8) {
throw ExceptionFactory.wrapException("Error updating database. Cause: " + var8, var8);
} finally {
ErrorContext.instance().reset();
}
return var4;
}
public int update(MappedStatement ms, Object parameterObject) throws SQLException {
this.flushCacheIfRequired(ms);
return this.delegate.update(ms, parameterObject);
}
private void flushCacheIfRequired(MappedStatement ms) {
//获取MappedStatement对应的Cache，进行清空
Cache cache = ms.getCache();
//SQL需设置flushCache="true" 才会执行清空
if (cache != null && ms.isFlushCacheRequired()) {
this.tcm.clear(cache);
}
}
MyBatis二级缓存只适用于不常进行增、删、改的数据，比如国家行政区省市区街道数据。一但数据变更，MyBatis会清空缓存。因此二级缓存不适用于经常进行更新的数据。
总结：
在二级缓存的设计上，MyBatis大量地运用了装饰者模式，如CachingExecutor, 以及各种Cache接口的装饰器。
- 二级缓存实现了Sqlsession之间的缓存数据共享，属于namespace级别
- 二级缓存具有丰富的缓存策略。
- 二级缓存可由多个装饰器，与基础缓存组合而成
- 二级缓存工作由 一个缓存装饰执行器CachingExecutor和 一个事务型预缓存TransactionalCache 完成
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