美團二面:為什麼不推薦使用 MyBatis 二級快取?大部分人都答不上來!

Java技术栈發表於2024-04-12

為了增加查詢的效能,MyBatis 提供了二級快取架構,分為一級快取和二級快取。

這兩級快取最大的區別就是:一級快取是會話級別的,只要出了這個 SqlSession,快取就沒用了。而二級快取可以跨會話,多個會話可以使用相同的快取!

一級快取使用簡單,預設就開啟。二級快取需要手動開啟,相對複雜,而且要注意的事項也多,否則可能有隱患。

一級快取

應用場景

訂單表與會員表是存在一對多的關係,為了儘可能減少 join 查詢,進行了分階段查詢。即先查詢出訂單表,再根據 member_id 欄位查詢出會員表,最後進行資料整合。而如果訂單表中存在重複的 member_id,就會出現很多重複查詢。

針對這種情況,MyBatis 透過一級快取來解決:在同一次查詢會話(SqlSession)中如果出現相同的語句及引數,就會從快取中取出,不再走資料庫查詢。

一級快取只能作用於查詢會話中,所以也叫做會話快取。

生效的條件

一級快取要生效,必須滿足以下條件條件:

  • 必須是相同的會話
  • 必須是同一個 mapper,即同一個 namespace
  • 必須是相同的 statement,即同一個 mapper 中的同一個方法
  • 必須是相同的 SQL 和引數
  • 查詢語句中間沒有執行 session.clearCache() 方法
  • 查詢語句中間沒有執行 insert/update/delete 方法(無論變動記錄是否與快取資料有無關係)

與 SpringBoot 整合時一級快取不生效原因

因為一級快取是會話級別的,要生效的話,必須要在同一個 SqlSession 中。但是與 SpringBoot 整合的 MyBatis,預設每次執行 SQL 語句時,都會建立一個新的 SqlSession!所以一級快取才沒有生效。

當呼叫 mapper 的方法時,最終會執行到 SqlSessionUtils 的 getSqlSession 方法,在這個方法中會嘗試在事務管理器中獲取 SqlSession,如果沒有開啟事務,那麼就會 new 一個 DefaultSqlSession。

所以說,即便在同一個方法中,透過同一個 mapper 連續呼叫兩次相同的查詢方法,也不會觸發一級快取。

解決與 SpringBoot 整合時一級快取不生效問題

Spring Boot 基礎就不介紹了,推薦看這個實戰專案:

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

在上面的程式碼中也看到了,MyBatis 在查詢時,會先從事務管理器中嘗試獲取 SqlSession,取不到才會去建立新的 SqlSession。所以可以猜測只要將方法開啟事務,那麼一級快取就會生效。

加上 @Transactional 註解,看下效果:

沒錯,的確生效了。在程式碼中可以看到,從事務管理器中,獲取到了 SqlSession:

再看看原始碼中是什麼時候將 SqlSession 設定到事務管理器中的。

SqlSessionUtils 中,在獲取到 SqlSession 後,會呼叫 registerSessionHolder 方法註冊 SessionHolder 到事務管理器:

具體是在 TransactionSynchronizationManager 的 bindResource 方法中操作的,將 SessionHolder 儲存到執行緒本地變數 (ThreadLocal) resources 中,這是每個執行緒獨享的:

然後在下次查詢時,就可以從這裡取出此 SqlSession,使用同一個 SqlSession 查詢,一級快取就生效了。

所以基本原理就是:如果當前執行緒存在事物,並且存在相關會話,就從 ThreadLocal 中取出。如果沒有事務,就重新建立一個 SqlSession 並儲存到 ThreadLocal 當中,共下次查詢使用。

至於快取查詢資料的地方,是在 BaseExecutor 中的 queryFromDatabase 方法中。執行 doQuery 從資料庫中查詢資料後,會立馬快取到 localCache(PerpetualCache型別) 中:

二級快取

應用場景

業務系統中存在很多的靜態資料如,字典表、選單表、許可權表等,這些資料的特性是不會輕易修改但又是查詢的熱點資料。

一級快取針對的是同一個會話當中相同 SQL,並不適合熱點資料的快取場景。

為了解決這個問題引入了二級快取,它脫離於會話之外,多個會話可以使用相同的快取。

看一個例子:

@RestController
@RequestMapping("item")
public class ItemController {

    @Autowired
    private ItemMapper itemMapper;

    @GetMapping("/{id}")
    public void getById(@PathVariable("id") Long id) {
        System.out.println("==================== begin ====================");
        Item item = itemMapper.selectById(id);
        System.out.println(JSON.toJSONString(item));
    }

}

當傳送兩次 get 請求時(兩個不同的會話),透過日誌可以發現第二次查詢使用的是快取。

開啟的方法

二級快取需要手動來開啟,MyBatis 預設沒有開啟二級快取。

1)在 yaml 中配置 cache-enabled 為 true

mybatis-plus:
  configuration:
    cache-enabled: true

2)Mapper 介面上新增 @CacheNamespace 註解

3)實體類實現 Serializable 介面

生效的條件

  • 當會話提交或關閉之後才會填充二級快取
  • 必須是同一個 mapper,即同一個名稱空間
  • 必須是相同的 statement,即同一個 mapper 中的同一個方法
  • 必須是相同的 SQL 語句和引數
  • 如果 readWrite=true(預設就是true),實體對像必須實現 Serializable 介面

快取清除條件

  • 只有修改會話提交之後,才會執行清空操作
  • xml 中配置的 update 不能清空 @CacheNamespace 中的快取資料
  • 任何一種增刪改操作都會清空整個 namespace 中的快取

原始碼中是如何填充二級快取的?

在生效條件中提到了,二級快取必須要在會話提交或關閉之後,才能生效!

在查詢到結果後,會呼叫 SqlSession 的 commit 方法進行提交(如果開啟事務的話,提交 SqlSession 走的不是這裡了,但最終填充二級快取的地方是一樣的):

在此方法中,最終會呼叫到 TransactionalCache 的 flushPendingEntries 方法中填充二級快取:

SpringBoot 整合 MyBatis 的話,如果沒有開啟事務,每次執行查詢,都會建立新的 SqlSession,所以即使是在同一個方法中進行查詢操作,那也是跨會話的。

查詢時如何使用二級快取?

在查詢的時候,最終會呼叫 MybatisCachingExecutor 的 query 方法,裡面會從 TransactionalCacheManager 中嘗試根據 key 獲取二級快取的內容。

可以看到,這個 key 很長,由 mapper、呼叫的查詢方法、SQL 等資訊拼接而成,這也是為什麼想要二級快取生效,必須滿足前面所說的條件。

如果能在二級快取中查詢到,就直接返回了,不需要訪問資料庫。

具體的呼叫層數實在太多,用到了裝飾者模式,最終是在 PerpetualCache 中獲取快取的:

列印日誌是在 LoggingCache 中:

為什麼 MyBatis 預設不開啟二級快取?

答案就是,不推薦使用二級快取!

二級快取雖然能帶來一定的好處,但是有很大的隱藏危害!

它的快取是以 namespace(mapper) 為單位的,不同 namespace 下的操作互不影響。且 insert/update/delete 操作會清空所在 namespace 下的全部快取。

那麼問題就出來了,假設現在有 ItemMapper 以及 XxxMapper,在 XxxMapper 中做了表關聯查詢,且做了二級快取。此時在 ItemMapper 中將 item 資訊給刪了,由於不同 namespace 下的操作互不影響,XxxMapper 的二級快取不會變,那之後再次透過 XxxMapper 查詢的資料就不對了,非常危險。

來看一個例子:

@Mapper
@Repository
@CacheNamespace
public interface XxxMapper {

    @Select("select i.id itemId,i.name itemName,p.amount,p.unit_price unitPrice " +
            "from item i JOIN payment p on i.id = p.item_id where i.id = #{id}")
    List<PaymentVO> getPaymentVO(Long id);

}

@Autowired
private XxxMapper xxxMapper;

@Test
void test() {
	System.out.println("==================== 查詢PaymentVO ====================");
	List<PaymentVO> voList = xxxMapper.getPaymentVO(1L);
	System.out.println(JSON.toJSONString(voList.get(0)));
	System.out.println("====================  更新item表的name ==================== ");
	Item item = itemMapper.selectById(1);
	item.setName("java併發程式設計");
	itemMapper.updateById(item);
	System.out.println("====================  重新查詢PaymentVO ==================== ");
	List<PaymentVO> voList2 = xxxMapper.getPaymentVO(1L);
	System.out.println(JSON.toJSONString(voList2.get(0)));
}

上面的程式碼,test() 方法中前後兩次呼叫了 xxxMapper.getPaymentVO 方法,因為沒有加 @Transactional 註解,所以前後兩次查詢,是兩個不同的會話,第一次查詢完後,SqlSession 會自動 commit,所以二級快取能夠生效;

然後在中間進行了 Item 表的更新操作,修改了下名稱;

由於 itemMapper 與 xxxMapper 不是同一個名稱空間,所以 itemMapper 執行的更新操作不會影響到 xxxMapper 的二級快取;

再次呼叫 xxxMapper.getPaymentVO,發現取出的值是走快取的,itemName 還是老的。但實際上 itemName 在上面已經被改了!

執行日誌如下:

所以說,二級快取的隱藏危害是比較大的,當有表關聯時,一個不注意就會出問題,不建議使用。

版權宣告:本文為CSDN博主「xujingyiss」的原創文章,遵循CC 4.0 BY-SA版權協議,轉載請附上原文出處連結及本宣告。原文連結:https://blog.csdn.net/xujingyiss/article/details/123481116

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