mybatis-cache

簡介
原始碼解讀
快取使用
總結&反思

每次在撰寫文章之前自己都喜歡先來個感想，今天的話題是多讀英文檔案，好處多多！什么情況下要考慮快取問題呢？一般微服務架構設計時，分布式應用可能導致臟資料，特別是在秒殺情況下需要特別注意（可以接入外部二級快取）

簡介

在這里插入圖片描述檔案中已經很明顯說明了什么cashe，什么是一級快取和二次快取，個人就總結為：快取即相同查詢時，在沒有發生更新、提交、回滾和關閉時，多次查詢不會從資料庫中回傳，直接從Cashe的快取實作類中回傳，一級快取居于sqlsesson快取，二級快取是居于mapper級別快取,啟用一級快取的方式是通過設定localCacheScope=STATEMENT，啟用二級快取的方式是總配置cacheEnabled為true和mapper檔案配置cache

原始碼解讀

在構建sqlsessionFactory時，構建Executor,具體構建方法是DefaultSqlSessionFactory#openSessionFromConnection，我們更多關注里面的Configuration#newExecutor

public Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {
    executorType = executorType == null ? defaultExecutorType : executorType; // 執行型別判斷，這里不多說，下一節細談
    executorType = executorType == null ? ExecutorType.SIMPLE : executorType;
    Executor executor;
    if (ExecutorType.BATCH == executorType) {
      executor = new BatchExecutor(this, transaction);
    } else if (ExecutorType.REUSE == executorType) {
      executor = new ReuseExecutor(this, transaction);
    } else {
      executor = new SimpleExecutor(this, transaction);
    }
    if (cacheEnabled) { // 這里默認啟用CachingExecutor動態代理
      executor = new CachingExecutor(executor);
    }
    executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor); // 執行攔截器
    return executor;
  }

從上面可知我們更多關注的物件是CachingExecutor，下面我們看CachingExecutor來逆推到底如何實作二級快取，

@Override
  public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
      throws SQLException {
    Cache cache = ms.getCache(); // 這里是我們關注的二級快取物件，此物件是從MappedStatement中獲取
    if (cache != null) {
      flushCacheIfRequired(ms); // 這里判斷是否有此快取和是否需要清空快取，若沒有則存放在TransactionalCacheManager#transactionalCaches中
      if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) { // 判斷是否有Cache啟動
        ensureNoOutParams(ms, boundSql); 
        @SuppressWarnings("unchecked")
        List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key); // 快取中獲取
        if (list == null) { // 不存在則查詢
          list = delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
          tcm.putObject(cache, key, list); // issue #578 and #116  // 查詢完后存入快取中
        }
        return list;
      }
    }
    return delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql); // 不啟用快取則查詢本地快取
  }

從上面快取執行代碼中，我們可以查看到外部快取時從MappedStatement中獲取，接下來我們看這個快取如何構造，查看原始碼可知MappedStatement#cache加入了快取，繼續跟進，則MapperBuilderAssistant#addMappedStatement中加入，再往上一層則MapperBuilderAssistant#useNewCache構建，接下來我們看看構建方法

public Cache useNewCache(Class<? extends Cache> typeClass,
      Class<? extends Cache> evictionClass,
      Long flushInterval,
      Integer size,
      boolean readWrite,
      boolean blocking,
      Properties props) {
    Cache cache = new CacheBuilder(currentNamespace) // 命名空間來構建
        .implementation(valueOrDefault(typeClass, PerpetualCache.class)) // 默認PerpetualCache快取，當然這里不支持分布式
        .addDecorator(valueOrDefault(evictionClass, LruCache.class))
        .clearInterval(flushInterval)
        .size(size)
        .readWrite(readWrite)
        .blocking(blocking)
        .properties(props)
        .build();
    configuration.addCache(cache);
    currentCache = cache;
    return cache;
  }

此時的Cache的屬性Id為currentNamespace和MappedStatement同時構建，再往上一層發現XMLMapperBuilder#cacheElement方法，最后configurationElement中元素cach判斷是否構建，最后真相大白，實際上二級快取是居于mapper來構建的，XMLMapperBuilder決議xml檔案 -》XMLMapperBuilder#cacheElement欲準備構建-》MapperBuilderAssistant#useNewCache構建cache -》MapperBuilderAssistant#addMappedStatement構建MappedStatement時傳入Cache，其實最終發現解讀mybatis原始碼并不難，
4. 我們發現cache是居于mappedStatement構建的，接下來回歸CachingExecutor如何執行Cache，在講解之前，我們可以看看CacheKey的組成（BaseExecutor#createCacheKey），這里不細談，主要知道Cache的key通過namespace和sql以及查詢條件組成即可，我們來談談如何獲取Cache,我們回傳上面步驟2中的tcm.getObject(cache, key)，下面我們詳細看看里面方法.

private final Map<Cache, TransactionalCache> transactionalCaches = new HashMap<>();
private TransactionalCache getTransactionalCache(Cache cache) {
    return transactionalCaches.computeIfAbsent(cache, TransactionalCache::new);
  }

發現每次Cache還有重復利用哦，交給TransactionalCacheManager管理，
5. 當二級快取查找不到時，執行executor,如上面2的delegate.query，
6. 執行查詢時，執行BaseExecutor#query，我們來看看sql的查詢方法：

@SuppressWarnings("unchecked")
  @Override
  public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
    // 省略
    List<E> list;
    try {
      queryStack++;
      // 發現這里是查詢localCache型別，若查不到才去資料庫中查詢，new PerpetualCache("LocalOutputParameterCache")
      list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
      if (list != null) {
        handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
      } else {
        list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
      }
    } finally {
      queryStack--;
    }
    if (queryStack == 0) {
      for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) {
        deferredLoad.load();
      }
      // issue #601
      deferredLoads.clear();
      // 快取物件，判斷是否是STATEMENT，若是，則清空LocalCache
      if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
        // issue #482
        clearLocalCache();
      }
    }
    return list;
  }

接下來真相大白所謂的二級快取就是額外增加的外部快取，實際一級快取也存在；先判斷是否開啟二級快取，若沒有開啟則查詢localCache，若開啟則查詢二級快取并維護，沒有查到時則查詢一級快取，若一級快取也查不到則查詢資料庫，

快取使用

1、默認二級快取不開啟，若想禁用一級快取，則可以設定localCacheScope=STATEMENT，如下：

<settings>
   <setting name="localCacheScope" value="STATEMENT"/>
</settings>

2、若想指定sql陳述句清空快取，則通過mapper中設定useCache="false"和flushCache=“true”（執行緒不安全，這里不詳細講解），如下：

<select id="selectTest" resultMap="userTable" useCache="false" flushCache="true" >
        select * from user
    </select>

具體原理實作代碼flushCache如CachingExecutor#query會重繪快取
3、呼叫EhcacheCache快取
< cache type=“org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache”/>

總結&反思

快取的概念和一級快取以及二級快取的概念
快取的使用場景和考慮的問題
解讀原始碼的思路，若有更好的方式，請多多指教
幾個關鍵類和介面了解：DefaultSqlSessionFactory、Configuration、CachingExecutor、MappedStatement、MapperBuilderAssistant、XMLMapperBuilder、Cache、CacheKey

結合上一篇講解mybatis-plugin，是否覺得mybatis是個很簡單的框架呢？哈哈哈，個人感覺方法只有一個，如何使用方法就是難點，巧妙和熟練使用方法，在遇到相應技術點時就考慮這種類似的問題，其實mybatis是半ORM框架，因為依然存在sql，mybatis強大之處在于強大的動態sql和動態代理模式的設計理念，接下來一篇個人來探討如何搭建一個分布式架構的理念！請稍等！

零散關注背誦點記錄：

資料庫特點：
1、資料結構化 2、資料的共享性高，冗余低，易擴展 3、資料獨立性高 4、統一管理和控制
事務的特性：原子性（Atomicity）、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)、持久性(Durability)
概念性理解：臟讀、不可重復讀、幻讀

top指令：rownum和rowid、limit


NOT NULL
UNIQUE
PRIMARY KEY
FOREIGN KEY
CHECK
DEFAULT

-- 創建唯一索引
CREATE UNIQUE INDEX uk_users_name ON t_users(name); 
-- 洗掉唯一索引
drop index uk_users_name;
-- 創建唯一鍵約束
ALTER TABLE t_users ADD CONSTRAINT uk_users_name1 UNIQUE (NAME);
ALTER TABLE Orders ADD CONSTRAINT fk_PerOrders FOREIGN KEY (Id_P) REFERENCES Persons(Id_P)

alter table dept2 add primary key(dname);
drop index index_name;


 -- 創建序列  Student_stuId_Seq --
create sequence mySeq    ：序列名
start with 1 　　　　　　   ：序列開始值
increment by 1                   ：序列每次自增1
maxvalue 3                        ：序列最大值
minvalue 1                         ：序列最小值
cache 2                              ：每次快取的數值個數
cycle;                                 ：是否回圈[cycle:回圈   |   nocycle: 不回圈]


JdbcTransactionFactory   TransactionIsolationLevel(NONE，Read_uncommit,Read_commit,Reapeatable_read,serializable)
BaseExecutor事務管理JdbcTransaction實作Proxy動態代理(InvocationHandler)

1、掃描xml或者注解檔案，
properties
settings(defaultExecutorType，logImpl)
typeAliases
Plugins(interceptor并實力話)
objectFactory
objectWrapperFactory
reflectorFactory
environments（創建TransactionFactory,datasource）
databaseIdProvider
typeHandlers
mappers
2、創建SqlSessionFactory
3、openSession打開sql快取執行器時 DefaultSqlSessionFactory
	1、創建事務工廠（TransationFactory）
	2、ManagedTransaction獲取事務管理器，datasource和connection
	3、獲取資料庫執行類ExecutorType判斷，SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor還是
	CachingExecutor（cacheEnabled）這里默認開啟一級快取，同一個sqlSession多次時只執行一次，
	4、創建DefaultSqlSession
DefaultSqlSession-》CachingExecutor-》BaseExecutor-》 flushCacheIfRequired(ms)

4、創建statementMap，查看是否有sql一樣，如果有看是否關閉，若關閉,則jdbcTransaction中通過datasource獲取連接
這里jdbcTransation管理事務

typeAlias 型別宣告，簡寫之類
TypeHandler型別轉換，jdbc里型別轉換成java型別資料，
defaultObjectFactory主要構造bean，回傳結果集反射之類的和xml決議

Plugin是居于代理模式啟動interceptors,具體流程如下：
	1、configuration#addInterceptor決議檔案存放所有攔截器，configuration#newExecutor呼叫代理
	2、interceptorChain.pluginAll啟動代理，回傳Executor
	3、interceptor.plugin呼叫Plugin.wrap，plugin創建InvocationHandler代理物件，封裝的所有方法攔截器
	在對于執行類的所有方法Map<Class,Set<Method>>中，
	4、當代理介面類執行時，呼叫先獲取method.getDeclaringClass()對于的宣告類，然后取出攔截器的方法（Map<Class,Set<Method>>）
	判斷呼叫方法是否相同if (methods != null && methods.contains(method))，若相同，則執行攔截器
攔截器基本攔截方式：Parameterhandler、ResultSetHandler、StatementHandler、Executor


參考別人面試技術篇：https://www.cnblogs.com/qmillet/p/12523636.html

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