本文主要是關(guān)于二級緩存的介紹，并著重描述了二級緩存的簡單配置全過程，希望通過本文能讓你對二級緩存有更深的了解。

二級緩存

CPU緩存(Cache Memory)位于CPU與內(nèi)存之間的臨時存儲器，它的容量比內(nèi)存小但交換速度快。在緩存中的數(shù)據(jù)是內(nèi)存中的一小部分，但這一小部分是短時間內(nèi)CPU即將訪問的，當(dāng)CPU調(diào)用大量數(shù)據(jù)時，就可避開內(nèi)存直接從緩存中調(diào)用，從而加快讀取速度。最初緩存只有一級，二級緩存(L2 CACHE)出現(xiàn)是為了協(xié)調(diào)一級緩存與內(nèi)存之間的速度。二級緩存比一級緩存速度更慢，容量更大，主要就是做一級緩存和內(nèi)存之間數(shù)據(jù)臨時交換的地方用。實際上，現(xiàn)在Intel和AMD處理器在一級緩存的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計上有所不同，所以二級緩存對CPU性能的影響也不盡相同。

緩存是指可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲器，它先于內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)，因此速度很快。L1Cache(一級緩存)是CPU第一層高速緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對CPU的性能影響較大，不過高速緩沖存儲器均由靜態(tài)RAM組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級高速緩存的容量不可能做得太大。一般L1緩存的容量通常在32—256KB。L2Cache(二級緩存)是CPU的第二層高速緩存，分內(nèi)部和外部兩種芯片。內(nèi)部的芯片二級緩存運行速度與主頻相同，而外部的二級緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會影響CPU的性能，原則是越大越好，現(xiàn)在普通臺式機(jī)CPU的L2緩存一般為128KB到2MB或者更高，筆記本、服務(wù)器和工作站上用CPU的L2高速緩存最高可達(dá)1MB-3MB。

二級緩存的簡單配置教程詳解

本教程以MyBatis二級緩存設(shè)置為例。

一、創(chuàng)建Cache的完整過程

我們從SqlSessionFactoryBuilder解析mybaTIs-config.xml配置文件開始：

Reader reader = Resources.getResourceAsReader(“mybaTIs-config.xml”);

SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader);

然后是：

XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream， environment， properTIes);

return build(parser.parse());

看parser.parse()方法：

parseConfiguraTIon(parser.evalNode(“/configuration”));

看處理Mapper.xml文件的位置：

mapperElement(root.evalNode(“mappers”));

看處理Mapper.xml的XMLMapperBuilder：

XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream， configuration，

resource， configuration.getSqlFragments());

mapperParser.parse();

繼續(xù)看parse方法：

configurationElement(parser.evalNode(“/mapper”));

到這里：

String namespace = context.getStringAttribute(“namespace”);

if (namespace.equals(“”)) {

throw new BuilderException(“Mapper‘s namespace cannot be empty”);

}

builderAssistant.setCurrentNamespace(namespace);

cacheRefElement(context.evalNode(“cache-ref”));

cacheElement(context.evalNode(“cache”));

從這里看到namespace就是xml中《mapper》元素的屬性。然后下面是先后處理的cache-ref和cache，后面的cache會覆蓋前面的cache-ref，但是如果一開始cache-ref沒有找到引用的cache，他就不會被覆蓋，會一直到最后處理完成為止，最后如果存在cache，反而會被cache-ref覆蓋。這里是不是看著有點暈、有點亂?所以千萬別同時配置這兩個，實際上也很少有人會這么做。

看看MyBatis如何處理《cache/》：

private void cacheElement(XNode context) throws Exception {

if (context != null) {

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();

builderAssistant.useNewCache(typeClass， evictionClass，

flushInterval， size， readWrite， blocking， props);

}

}

從源碼可以看到MyBatis讀取了那些屬性，而且很容易可以到這些屬性的默認(rèn)值。

創(chuàng)建Java的cache對象方法為builderAssistant.useNewCache，我們看看這段代碼：

public Cache useNewCache(Class《? extends Cache》 typeClass，

Class《? extends Cache》 evictionClass，

Long flushInterval，

Integer size，

boolean readWrite，

boolean blocking，

Properties props) {

typeClass = valueOrDefault(typeClass， PerpetualCache.class);

evictionClass = valueOrDefault(evictionClass， LruCache.class);

Cache cache = new CacheBuilder(currentNamespace)

.implementation(typeClass)

.addDecorator(evictionClass)

.clearInterval(flushInterval)

.size(size)

.readWrite(readWrite)

.blocking(blocking)

.properties(props)

.build();

configuration.addCache(cache);

currentCache = cache;

return cache;

}

從調(diào)用該方法的地方，我們可以看到并沒有使用返回值cache，在后面的過程中創(chuàng)建MappedStatement的時候使用了currentCache。

二、使用Cache過程

在系統(tǒng)中，使用Cache的地方在CachingExecutor中：

@Override

public 《E》 List《E》 query(

MappedStatement ms， Object parameterObject，

RowBounds rowBounds， ResultHandler resultHandler，

CacheKey key， BoundSql boundSql) throws SQLException {

Cache cache = ms.getCache();

獲取cache后，先判斷是否有二級緩存。

只有通過《cache/》，《cache-ref/》或@CacheNamespace，@CacheNamespaceRef標(biāo)記使用緩存的Mapper.xml或Mapper接口(同一個namespace，不能同時使用)才會有二級緩存。

if (cache != null) {

如果cache存在，那么會根據(jù)sql配置(《insert》，《select》，《update》，《delete》的flushCache屬性來確定是否清空緩存。

flushCacheIfRequired(ms);

然后根據(jù)xml配置的屬性useCache來判斷是否使用緩存(resultHandler一般使用的默認(rèn)值，很少會null)。

if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {

確保方法沒有Out類型的參數(shù)，mybatis不支持存儲過程的緩存，所以如果是存儲過程，這里就會報錯。

ensureNoOutParams(ms， parameterObject， boundSql);

沒有問題后，就會從cache中根據(jù)key來取值：

@SuppressWarnings(“unchecked”)

List《E》 list = (List《E》) tcm.getObject(cache， key);

如果沒有緩存，就會執(zhí)行查詢，并且將查詢結(jié)果放到緩存中。

if (list == null) {

list = delegate.《E》query(ms， parameterObject，

rowBounds， resultHandler， key， boundSql);

tcm.putObject(cache， key， list); // issue #578 and #116

}

返回結(jié)果

return list;

}

}

沒有緩存時，直接執(zhí)行查詢

return delegate.《E》query(ms， parameterObject， rowBounds， resultHandler， key， boundSql);

}

在上面的代碼中tcm.putObject(cache， key， list);這句代碼是緩存了結(jié)果。但是實際上直到sqlsession關(guān)閉，MyBatis才以序列化的形式保存到了一個Map(默認(rèn)的緩存配置)中。

三、Cache使用時的注意事項

1. 只能在【只有單表操作】的表上使用緩存

不只是要保證這個表在整個系統(tǒng)中只有單表操作，而且和該表有關(guān)的全部操作必須全部在一個namespace下。

2. 在可以保證查詢遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于insert，update，delete操作的情況下使用緩存

這一點不需要多說，所有人都應(yīng)該清楚。記住，這一點需要保證在1的前提下才可以!

四、避免使用二級緩存

可能會有很多人不理解這里，二級緩存帶來的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上他所隱藏的危害。

緩存是以namespace為單位的，不同namespace下的操作互不影響。

insert，update，delete操作會清空所在namespace下的全部緩存。

通常使用MyBatis Generator生成的代碼中，都是各個表獨立的，每個表都有自己的namespace。

為什么避免使用二級緩存

在符合【Cache使用時的注意事項】的要求時，并沒有什么危害。

其他情況就會有很多危害了。

針對一個表的某些操作不在他獨立的namespace下進(jìn)行。

例如在UserMapper.xml中有大多數(shù)針對user表的操作。但是在一個XXXMapper.xml中，還有針對user單表的操作。

這會導(dǎo)致user在兩個命名空間下的數(shù)據(jù)不一致。如果在UserMapper.xml中做了刷新緩存的操作，在XXXMapper.xml中緩存仍然有效，如果有針對user的單表查詢，使用緩存的結(jié)果可能會不正確。

更危險的情況是在XXXMapper.xml做了insert，update，delete操作時，會導(dǎo)致UserMapper.xml中的各種操作充滿未知和風(fēng)險。

有關(guān)這樣單表的操作可能不常見。但是你也許想到了一種常見的情況。

多表操作一定不能使用緩存

為什么不能?

首先不管多表操作寫到那個namespace下，都會存在某個表不在這個namespace下的情況。

例如兩個表：role和user_role，如果我想查詢出某個用戶的全部角色role，就一定會涉及到多表的操作。

《select id=“selectUserRoles” resultType=“UserRoleVO”》

select * from user_role a，role b where a.roleid = b.roleid and a.userid = #{userid}

《/select》

像上面這個查詢，你會寫到那個xml中呢??

不管是寫到RoleMapper.xml還是UserRoleMapper.xml，或者是一個獨立的XxxMapper.xml中。如果使用了二級緩存，都會導(dǎo)致上面這個查詢結(jié)果可能不正確。

如果你正好修改了這個用戶的角色，上面這個查詢使用緩存的時候結(jié)果就是錯的。

這點應(yīng)該很容易理解。

在我看來，就以MyBatis目前的緩存方式來看是無解的。多表操作根本不能緩存。

如果你讓他們都使用同一個namespace(通過《cache-ref》)來避免臟數(shù)據(jù)，那就失去了緩存的意義。

看到這里，實際上就是說，二級緩存不能用。整篇文章介紹這么多也沒什么用了。

五、挽救二級緩存?

想更高效率的使用二級緩存是解決不了了。

但是解決多表操作避免臟數(shù)據(jù)還是有法解決的。解決思路就是通過攔截器判斷執(zhí)行的sql涉及到那些表(可以用jsqlparser解析)，然后把相關(guān)表的緩存自動清空。但是這種方式對緩存的使用效率是很低的。

設(shè)計這樣一個插件是相當(dāng)復(fù)雜的，既然我沒想著去實現(xiàn)，就不廢話了。

結(jié)語

關(guān)于二級緩存的介紹就到這了，希望本文能讓你對二級緩存有更深的理解，如有不足之處歡迎指正。