一、二級(jí)緩存原理分析

1.二級(jí)緩存的定義

二級(jí)緩存也稱作是應(yīng)用級(jí)緩存柏卤，與一級(jí)緩存不同的是它的作用范圍是整個(gè)應(yīng)用，而且可以跨線程使用缸夹，所以二級(jí)緩存有更高的命中率，適合緩存一些修改比較少的數(shù)據(jù)螺句。

2.二級(jí)緩存擴(kuò)展性需求

?二級(jí)緩存的生命周期是整個(gè)應(yīng)用虽惭，所以必須限制二級(jí)緩存的容量，在這里mybatis使用的是溢出淘汰機(jī)制蛇尚。而一級(jí)緩存是會(huì)話級(jí)的生命周期非常短暫是沒(méi)有必要實(shí)現(xiàn)這些功能的芽唇。相比較之下，二級(jí)緩存機(jī)制更加完善取劫。

3.二級(jí)緩存的結(jié)構(gòu)

二級(jí)緩存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用裝飾器+責(zé)任鏈模式

3.1二級(jí)緩存是如何組裝這些裝飾器的呢匆笤？

這里我們先介紹一下CacheBuilder類顧名思義這是一個(gè)緩存構(gòu)建類。該類就是二級(jí)緩存的構(gòu)建類里面定義了一些上圖裝飾器類型的屬性谱邪，以及構(gòu)建組合這些裝飾器的行為炮捧。

源碼分析：

4.SynchronizedCache線程同步緩存區(qū)

實(shí)現(xiàn)線程同步功能，與序列化緩存區(qū)共同保證二級(jí)緩存線程安全惦银。若blocking=false關(guān)閉則SynchronizedCache位于責(zé)任鏈的最前端咆课，否則就位于BlockingCache后面而B(niǎo)lockingCache位于責(zé)任鏈的最前端，從而保證了整條責(zé)任鏈?zhǔn)蔷€程同步的扯俱。

源碼分析：只是對(duì)于操作緩存的方法進(jìn)行了線程同步功能

5.LoggingCache統(tǒng)計(jì)命中率以及打印日志

統(tǒng)計(jì)二級(jí)緩存命中率并輸出打印，由以下源碼可知：日志中出現(xiàn)了“Cache Hit Ratio”便表示命中了二級(jí)緩存。

源碼分析：

6.ScheduledCache過(guò)期清理緩存區(qū)

@CacheNamespace(flushInterval=100L)設(shè)置過(guò)期清理時(shí)間默認(rèn)1個(gè)小時(shí)钦铺，若設(shè)置flushInterval為0代表永遠(yuǎn)不進(jìn)行清除张漂。

源碼分析：操作緩存時(shí)都會(huì)進(jìn)行檢查緩存是否過(guò)期

7.LruCache(最近最少使用)防溢出緩存區(qū)

內(nèi)部使用鏈表(增刪比較快)實(shí)現(xiàn)最近最少使用防溢出機(jī)制。

源碼分析：

8.FifoCache(先進(jìn)先出)防溢出緩存區(qū)

源碼分析：內(nèi)部使用隊(duì)列存儲(chǔ)key實(shí)現(xiàn)先進(jìn)先出防溢出機(jī)制

9.二級(jí)緩存的使用(命中條件)

1）會(huì)話提交后

2）sql語(yǔ)句读存、參數(shù)相同

3）相同的statementID

4）RowBounds相同

注意：設(shè)置為自動(dòng)提交事務(wù)并不會(huì)命中二級(jí)緩存为流。

10.二級(jí)緩存的配置

11.二級(jí)緩存為什么要提交之后才能命中緩存窜醉？

會(huì)話一與會(huì)話二原本是兩條隔離的事務(wù)，但由于二級(jí)緩存的存在導(dǎo)致彼此可見(jiàn)會(huì)發(fā)生臟讀艺谆。若會(huì)話二的修改直接填充到二級(jí)緩存榨惰，會(huì)話一查詢時(shí)緩存中存在即直接返回?cái)?shù)據(jù)，此時(shí)會(huì)話二回滾會(huì)話一讀到的數(shù)據(jù)就是臟數(shù)據(jù)静汤。為了解決這一問(wèn)題mybatis二級(jí)緩存機(jī)制就引入了事務(wù)管理器(暫存區(qū))琅催，所有變動(dòng)的數(shù)據(jù)都會(huì)暫時(shí)存放到事務(wù)管理器的暫存區(qū)中，只有執(zhí)行提交動(dòng)作后才會(huì)真正的將數(shù)據(jù)從暫存區(qū)中填充到二級(jí)緩存中虫给。

1）會(huì)話：事務(wù)緩存管理器：暫存區(qū)=1:1：N

2）暫存區(qū)：緩存區(qū)=1:1(一個(gè)暫存區(qū)對(duì)應(yīng)唯一一個(gè)緩存區(qū))

3）會(huì)話關(guān)閉藤抡，事務(wù)緩存管理器也會(huì)關(guān)閉，暫存區(qū)也會(huì)被清空

4）一個(gè)事務(wù)緩存管理器管理多個(gè)暫存區(qū)

5）有多少個(gè)暫存區(qū)取決于你訪問(wèn)了多少個(gè)Mapper文件(緩存的key是Mapper文件全路徑ID)

12.二級(jí)緩存執(zhí)行流程

1）查詢是實(shí)時(shí)查詢緩存區(qū)的抹估。

2）所有對(duì)二級(jí)緩存的實(shí)時(shí)變動(dòng)都是通過(guò)暫存區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)的缠黍。

3）暫存區(qū)清理完會(huì)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，但此時(shí)二級(jí)緩存中數(shù)據(jù)并未清理药蜻，只有執(zhí)行commit后才會(huì)真正清理二級(jí)緩存中的數(shù)據(jù)瓷式。

4）查詢會(huì)實(shí)時(shí)查詢緩存區(qū)，若暫存區(qū)清理標(biāo)識(shí)為true就算從緩存區(qū)中查詢到數(shù)據(jù)也會(huì)返回一個(gè)null语泽，重新查詢數(shù)據(jù)庫(kù)(暫存區(qū)清理標(biāo)識(shí)為true也會(huì)返回null是為了防止臟讀贸典，一旦提交清空掉二級(jí)緩存中的數(shù)據(jù)此時(shí)讀取到的就是臟數(shù)據(jù)，因此返回null重新查詢數(shù)據(jù)庫(kù)得到的才是正確數(shù)據(jù))踱卵。

源碼分析：

a.若開(kāi)啟二級(jí)緩存進(jìn)行查詢方法的時(shí)候會(huì)走到類CachingExecutor中的query方法

b.根據(jù)上一步中的tcm.getObject(cache, key)方法查詢二級(jí)緩存

二廊驼、動(dòng)態(tài)sql原理分析

1.動(dòng)態(tài)sql介紹

我們?cè)谑褂胢ybatis的時(shí)候，會(huì)在xml中編寫(xiě)sql語(yǔ)句惋砂。比如這段動(dòng)態(tài)sql代碼：

mybatis底層是如何構(gòu)造這段sql的妒挎？這方面的知識(shí)網(wǎng)上資料不多，于是就寫(xiě)了這么一篇文章西饵。下面帶著這個(gè)疑問(wèn)酝掩，我們一步一步分析。

2.介紹MyBatis中一些關(guān)于動(dòng)態(tài)SQL的接口和類

2.1SqlNode接口

簡(jiǎn)單理解就是xml中的每個(gè)標(biāo)簽罗标，比如上述sql的update,trim,if標(biāo)簽：

public interface SqlNode {

? boolean apply(DynamicContext context);

}

2.2SqlSource Sql源接口

代表從xml文件或注解映射的sql內(nèi)容庸队，主要就是用于創(chuàng)建BoundSql，有實(shí)現(xiàn)類DynamicSqlSource(動(dòng)態(tài)Sql源)闯割，StaticSqlSource(靜態(tài)Sql源)等：

public interface SqlSource {

? BoundSql getBoundSql(Object parameterObject);

}

2.3BoundSql類

封裝mybatis最終產(chǎn)生sql的類彻消，包括sql語(yǔ)句，參數(shù)宙拉，參數(shù)源數(shù)據(jù)等參數(shù)：

2.4XNode

一個(gè)Dom API中的Node接口的擴(kuò)展類：

2.5BaseBuilder接口及其實(shí)現(xiàn)類

這些Builder的作用就是用于構(gòu)造sql:

下面我們簡(jiǎn)單分析下其中4個(gè)Builder：

1) XMLConfigBuilder

解析mybatis中configLocation屬性中的全局xml文件宾尚，內(nèi)部會(huì)使用XMLMapperBuilder解析各個(gè)xml文件。

2) XMLMapperBuilder

遍歷mybatis中mapperLocations屬性中的xml文件中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的Builder，比如user.xml煌贴，內(nèi)部會(huì)使用XMLStatementBuilder處理xml中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)御板。

3) XMLStatementBuilder

解析xml文件中各個(gè)節(jié)點(diǎn)，比如select,insert,update,delete節(jié)點(diǎn)牛郑，內(nèi)部會(huì)使用XMLScriptBuilder處理節(jié)點(diǎn)的sql部分怠肋，遍歷產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會(huì)丟到Configuration的mappedStatements中笙各。

4) XMLScriptBuilder

解析xml中各個(gè)節(jié)點(diǎn)sql部分的Builder杈抢。

2.6LanguageDriver接口及其實(shí)現(xiàn)類

該接口主要的作用就是構(gòu)造sql:

簡(jiǎn)單分析下XMLLanguageDriver(處理xml中的sql，RawLanguageDriver處理靜態(tài)sql)：

XMLLanguageDriver內(nèi)部會(huì)使用XMLScriptBuilder解析xml中的sql部分歼捐。

ok， 大部分比較重要的類我們都已經(jīng)介紹了，下面源碼分析走起慨灭。

3.源碼分析

SqlSessionFactory方法內(nèi)部會(huì)使用XMLConfigBuilder解析屬性configLocation中配置的路徑氧骤，還會(huì)使用XMLMapperBuilder屬性解析mapperLocations屬性中的各個(gè)xml文件筹陵。

部分源碼如下：

由于XMLConfigBuilder內(nèi)部也是使用XMLMapperBuilder，我們就看看XMLMapperBuilder的解析細(xì)節(jié)语稠。

我們關(guān)注一下输涕，增刪改查節(jié)點(diǎn)的解析莱坎。

XMLStatementBuilder的解析：

默認(rèn)會(huì)使用XMLLanguageDriver創(chuàng)建SqlSource（Configuration構(gòu)造函數(shù)中設(shè)置）碉京。

XMLLanguageDriver創(chuàng)建SqlSource：

XMLScriptBuilder解析sql：

得到SqlSource之后，會(huì)放到Configuration中搭综，有了SqlSource兑巾，就能拿BoundSql了蒋歌，BoundSql可以得到最終的sql堂油。

4.實(shí)例分析

我以以下xml的解析大概說(shuō)下parseDynamicTags的解析過(guò)程：

在看這段解析之前府框，請(qǐng)先了解dom相關(guān)的知識(shí)迫靖，xml dom知識(shí),?dom博文。

parseDynamicTags方法的返回值是一個(gè)List蜈首，也就是一個(gè)Sql節(jié)點(diǎn)集合欢策。SqlNode本文一開(kāi)始已經(jīng)介紹啄清，分析完解析過(guò)程之后會(huì)說(shuō)一下各個(gè)SqlNode類型的作用。

a.首先根據(jù)update節(jié)點(diǎn)(Node)得到所有的子節(jié)點(diǎn)荣茫，分別是3個(gè)子節(jié)點(diǎn)

(1)文本節(jié)點(diǎn) \n UPDATE users

(2)trim子節(jié)點(diǎn)?...

(3)文本節(jié)點(diǎn) \n where id = #{id}

b.遍歷各個(gè)子節(jié)點(diǎn)

(1) 如果節(jié)點(diǎn)類型是文本或者CDATA，構(gòu)造一個(gè)TextSqlNode或StaticTextSqlNode

(2) 如果節(jié)點(diǎn)類型是元素咧欣，說(shuō)明該update節(jié)點(diǎn)是個(gè)動(dòng)態(tài)sql魄咕，然后會(huì)使用NodeHandler處理各個(gè)類型的子節(jié)點(diǎn)。這里的NodeHandler是XMLScriptBuilder的一個(gè)內(nèi)部接口，其實(shí)現(xiàn)類包括TrimHandler、WhereHandler、SetHandler、IfHandler、ChooseHandler等哨鸭〗考耍看類名也就明白了這個(gè)Handler的作用像鸡，比如我們分析的trim節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的是TrimHandler哈恰；if節(jié)點(diǎn)只估，對(duì)應(yīng)的是IfHandler...

這里子節(jié)點(diǎn)trim被TrimHandler處理，TrimHandler內(nèi)部也使用parseDynamicTags方法解析節(jié)點(diǎn)

c.遇到子節(jié)點(diǎn)是元素的話着绷，重復(fù)以上步驟

trim子節(jié)點(diǎn)內(nèi)部有7個(gè)子節(jié)點(diǎn)蛔钙，分別是文本節(jié)點(diǎn)、if節(jié)點(diǎn)荠医、是文本節(jié)點(diǎn)吁脱、if節(jié)點(diǎn)、是文本節(jié)點(diǎn)子漩、if節(jié)點(diǎn)豫喧、文本節(jié)點(diǎn)。文本節(jié)點(diǎn)跟之前一樣處理幢泼，if節(jié)點(diǎn)使用IfHandler處理紧显。

遍歷步驟如上所示，下面我們看下幾個(gè)Handler的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)缕棵。

IfHandler處理方法也是使用parseDynamicTags方法孵班，然后加上if標(biāo)簽必要的屬性。

TrimHandler處理方法也是使用parseDynamicTags方法招驴，然后加上trim標(biāo)簽必要的屬性篙程。

以上update方法最終通過(guò)parseDynamicTags方法得到的SqlNode集合如下：

trim節(jié)點(diǎn)：

由于這個(gè)update方法是個(gè)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)，因此構(gòu)造出了DynamicSqlSource别厘。

DynamicSqlSource內(nèi)部就可以構(gòu)造sql了:

DynamicSqlSource內(nèi)部的SqlNode屬性是一個(gè)MixedSqlNode虱饿。

然后我們看看各個(gè)SqlNode實(shí)現(xiàn)類的apply方法，下面分析一下兩個(gè)SqlNode實(shí)現(xiàn)類的apply方法實(shí)現(xiàn)：

MixedSqlNode：

MixedSqlNode會(huì)遍歷調(diào)用內(nèi)部各個(gè)sqlNode的apply方法触趴。

StaticTextSqlNode:

直接append sql文本氮发。

IfSqlNode:

這里的evaluator是一個(gè)ExpressionEvaluator類型的實(shí)例，內(nèi)部使用了OGNL處理表達(dá)式邏輯冗懦。

TrimSqlNode:

TrimSqlNode的apply方法也是調(diào)用屬性contents(一般都是MixedSqlNode)的apply方法爽冕，按照實(shí)例也就是7個(gè)SqlNode，都是StaticTextSqlNode和IfSqlNode披蕉。 最后會(huì)使用FilteredDynamicContext過(guò)濾掉prefix和suffix颈畸。

5.總結(jié)

大致講解了一下mybatis對(duì)動(dòng)態(tài)sql語(yǔ)句的解析過(guò)程乌奇，其實(shí)回過(guò)頭來(lái)看看不算復(fù)雜，還算蠻簡(jiǎn)單的眯娱。 之前接觸mybaits的時(shí)候遇到剛才分析的那一段動(dòng)態(tài)sql的時(shí)候總是很費(fèi)解礁苗。

想搞明白這個(gè)trim節(jié)點(diǎn)的prefixOverrides到底是什么意思(從字面上理解就是前綴覆蓋)，而且官方文檔上也沒(méi)這方面知識(shí)的說(shuō)明困乒。我將這段xml改成如下：

(第二段第一個(gè)if節(jié)點(diǎn)多了個(gè)逗號(hào)) 結(jié)果我發(fā)現(xiàn)這2段xml解析的結(jié)果是一樣的寂屏，非常迫切地想知道這到底是為什么，然后這也促使了我去看源碼的決心娜搂，最終還是看下來(lái)了迁霎。

文章有點(diǎn)長(zhǎng)，而且講的也不是非常直觀百宇，希望對(duì)有些人有幫助考廉。