Mybatis兩級緩存可能導(dǎo)致的問題詳細(xì)講解
兩級緩存簡介
一級緩存 localCache
效果
一級緩存是 session 或者說事務(wù)級別的，只在同一事務(wù)內(nèi)有效，在以相同的參數(shù)執(zhí)行多次同一個查詢方法時，實際只會在第一次時進(jìn)行數(shù)據(jù)庫 select 查詢，后續(xù)會直接從緩存中返回。如下：
@GetMapping("/test1")
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public String test1() {
log.info("---------------------------------------------------------------------------");
Teacher teacher1 = teacherMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("teacher1: {}, hashCode: {} \n", teacher1, System.identityHashCode(teacher1));
Teacher teacher2 = teacherMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("teacher2: {}, hashCode: {} \n", teacher2, System.identityHashCode(teacher2));
Student student1 = studentMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("student1: {}, hashCode: {} \n", student1, System.identityHashCode(student1));
Student student2 = studentMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("student2: {}, hashCode: {} \n", student2, System.identityHashCode(student2));
return "test1";
}
下圖中是調(diào)用了兩次的輸出，從第一次輸出中可以看出查詢 teacher、student 的 SQL 都只打印了一遍，說明分別只執(zhí)行了一次數(shù)據(jù)庫查詢。且兩個 teacher、student 的 hashCode 分別是一樣的，說明是同一個對象。第二次調(diào)用的輸出和第一次的相似，都重新執(zhí)行了一次數(shù)據(jù)庫查詢，說明一級緩存只在同一事務(wù)內(nèi)有效，不能跨事務(wù)。
如果事務(wù)中有 DML 語句的話，會清空所有的緩存。不管 DML 語句中的表是否與緩存中的表相同，都會無條件的清空所有緩存。
@GetMapping("/test2")
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public String test2() {
log.info("---------------------------------------------------------------------------");
Teacher teacher1 = teacherMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("teacher1: {}, hashCode: {} \n", teacher1, System.identityHashCode(teacher1));
Teacher teacher2 = teacherMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("teacher2: {}, hashCode: {} \n", teacher2, System.identityHashCode(teacher2));
Student student1 = studentMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("student1: {}, hashCode: {} \n", student1, System.identityHashCode(student1));
Student student2 = studentMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("student2: {}, hashCode: {} \n", student2, System.identityHashCode(student2));
insertScore();
log.info("insertScore\n");
Teacher teacher3 = teacherMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("teacher3: {}, hashCode: {} \n", teacher3, System.identityHashCode(teacher3));
Student student3 = studentMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("student3: {}, hashCode: {} \n", student3, System.identityHashCode(student3));
return "test2";
}
private void insertScore() {
Score score = new Score();
score.setSId("08");
score.setCId("01");
score.setSScore(100);
scoreMapper.insert(score);
}
前半部分的輸出與 test1 相同，當(dāng)插入 score 后再次查詢 teacher、student 時，打印了 SQL，且與上半部分的 hashCode 不相同，說明執(zhí)行 insertScore 時緩存被全部清空了。
開關(guān)
一級緩存在 mybatis 源碼中被稱為 localCache，springboot 可使用 mybatis.configuration.local-cache-scope 來控制其行為，默認(rèn)值是 session，也就是事務(wù)級別的緩存?？蓪⑵渑渲脼?statement 以關(guān)閉 localCache 功能。
下面是將 mybatis.configuration.local-cache-scope 配置為 statement 后再執(zhí)行 test1 的輸出，每次都打印了 SQL，且 hashCode 都不一樣，說明緩存沒有起作用。
二級緩存
二級緩存是 namespace 級別的（或者說是 Mapper 級別的，如下 xml），與一級緩存類似，在以相同的參數(shù)執(zhí)行多次同一個查詢方法時，實際只會在第一次時進(jìn)行數(shù)據(jù)庫 select 查詢，后續(xù)會直接從緩存中返回。如果執(zhí)行同一個 namespace 中的 DML 語句（比如 delete、insert、update）的話，會清空 namespace 相關(guān)的所有 select 的緩存。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="org.example.mybatis.mapper.StudentMapper">
<select>
...
</select>
<delete>
...
</delete>
<insert>
...
</insert>
...
</mapper>
二級緩存由 mybatis.configuration.cache-enabled 控制，默認(rèn)為 true。除此之外還需要在要開啟二級緩存的 Mapper.xml 中添加 <cache/> 表情才能開啟對應(yīng) Mapper 的二級緩存。
下面是在關(guān)閉一級緩存，且只開啟 StudentMapper.xml 二級緩存的情況下的測試：
application.properties
... mybatis.configuration.local-cache-scope=statement mybatis.configuration.cache-enabled=true
StudentMapper.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="org.example.mybatis.mapper.StudentMapper">
<resultMap id="BaseResultMap" type="org.example.mybatis.entity.Student">
<!--@mbg.generated-->
<!--@Table student-->
<id column="s_id" jdbcType="VARCHAR" property="sId" />
<result column="s_name" jdbcType="VARCHAR" property="sName" />
<result column="s_birth" jdbcType="VARCHAR" property="sBirth" />
<result column="s_sex" jdbcType="VARCHAR" property="sSex" />
</resultMap>
<cache readOnly="true"/>
...
</mapper>
這是執(zhí)行了兩次 test1 的輸出：
由于沒有開啟 TeacherMapper.xml 的二級緩存，所以每次查詢 teacher 都打印了 SQL，且 hashCode 不相同，說明 teacher 的緩存沒起作用。
第 ① 次查詢 student 打印了 SQL，直接查詢了數(shù)據(jù)庫，這是正常的，因為此時緩存中沒有數(shù)據(jù)。但第 ② 次查詢 student 也沒有走緩存，也直接查詢了數(shù)據(jù)庫，這是為啥？是因為二級緩存不是在執(zhí)行完 select 后立即填充的，是要等到事務(wù)提交之后才會填充緩存。
從最后幾行的輸出能看出最后兩次查詢 student 確實走了緩存，并且還打印了緩存命中率。這是因為第一次調(diào)用 test1 結(jié)束后事務(wù)提交了，數(shù)據(jù)被填充到了緩存里。
測試無事務(wù)時的效果
test3 是在 test1 的基礎(chǔ)上刪除了 @Transactional 注解
@GetMapping("/test3")
public String test3() {
log.info("---------------------------------------------------------------------------");
Teacher teacher1 = teacherMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("teacher1: {}, hashCode: {} \n", teacher1, System.identityHashCode(teacher1));
Teacher teacher2 = teacherMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("teacher2: {}, hashCode: {} \n", teacher2, System.identityHashCode(teacher2));
Student student1 = studentMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("student1: {}, hashCode: {} \n", student1, System.identityHashCode(student1));
Student student2 = studentMapper.selectByPrimaryKey("01");
log.info("student2: {}, hashCode: {} \n", student2, System.identityHashCode(student2));
return "test3";
}
teacher 的緩存還是沒起作用。
只有第一次查詢 student 時直接查詢了數(shù)據(jù)庫，其他三次都命中了緩存。
兩級緩存可能導(dǎo)致的問題
分布式環(huán)境下查詢到過期數(shù)據(jù)
假設(shè)支付服務(wù) A 有兩個實例 A1、A2，負(fù)載均衡采用輪訓(xùn)策略，第一次查詢余額訪問 A1 返回 100000，第二次消費 100 訪問 A2 返回余額 99900，第三次查詢余額訪問 A1 返回的還是 100000。如下的模擬
application.properties
... mybatis.configuration.local-cache-scope=statement mybatis.configuration.cache-enabled=true
AccountMapper.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="org.example.mybatis.mapper.AccountMapper">
...
<cache readOnly="true"/>
<update id="pay">
update account
set balance = balance - #{amount}
where id = #{id}
</update>
</mapper>
@GetMapping("/balance")
public Long queryBalance() {
return accountMapper.selectByPrimaryKey(1).getBalance();
}
@GetMapping("/pay")
public Long pay() {
accountMapper.pay(1, 100);
return accountMapper.selectByPrimaryKey(1).getBalance();
}
分別在 8080、8081 啟動兩個實例，如下輸出：
要解決這個問題很簡單，就是不使用緩存，比如 mybatis.configuration.cache-enabled=false 或者將 AccountMapper.xml 中的 <cache/> 標(biāo)簽刪除。
事務(wù)隔離級別失效
讀已提交失效
在開發(fā)中經(jīng)常有這種場景：先判斷是否存在，如果不存在再插入。這種判斷再插入的操作不是原子的，多線程會有問題，所以需要加鎖保證操作的安全性。在讀多寫少的場景中，會使用 double check 來盡可能的減少用鎖的使用，偽代碼如下：
def doubleCheck(id) {
o = select(id);
if (o == null) {
lock.lock();
try {
o = select(id);
if (o == null) {
o = create(id);
}
} finally {
lock.unlock();
}
}
return o;
}
創(chuàng)建 Account 的測試
application.properties
還原成默認(rèn)值，且刪除 AccountMapper.xml 中的 <cache/> 標(biāo)簽，用以關(guān)閉 AccountMapper 的二級緩存。
... mybatis.configuration.local-cache-scope=session mybatis.configuration.cache-enabled=true
注意這里使用的隔離級別為讀已提交
@PutMapping("/accounts/{id}")
// double check 需要使用讀已提交隔離級別才能讀到最新數(shù)據(jù)
@Transactional(rollbackFor = Exception.class, isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public Account createAccount(@PathVariable("id") Integer id) throws InterruptedException {
Account account = accountMapper.selectByPrimaryKey(id);
// 等待多個請求到達(dá)
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
// 如果賬戶不存在，需要加分布式鎖后進(jìn)行 double check，防止并發(fā)問題
if (account == null) {
RLock lock = redissonClient.getLock("lock:account:create:" + id);
boolean locked = lock.tryLock(10, TimeUnit.SECONDS);
if (locked) {
try {
account = accountMapper.selectByPrimaryKey(id);
if (account == null) {
// 創(chuàng)建賬戶
account = createAccount0(id);
}
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
return account;
}
public Account createAccount0(Integer id) {
Account account = new Account();
account.setId(id);
account.setBalance(0L);
accountMapper.insertSelective(account);
// 操作其他表
return account;
}
同時發(fā)起兩個 Put 請求 http://localhost:8080/accounts/2。一個正常返回，另一個在 insert 時報錯 Duplicate entry ‘2’ for key ‘account.PRIMARY’，說明讀已提交的隔離級別沒起作用，第二個請求沒有讀到最新的數(shù)據(jù)。
一級緩存實際起到了類似可重復(fù)讀的效果。
兩個請求（線程分別為 nio-8080-exec-3、nio-8080-exec-4）執(zhí)行了 3 次（第一個請求 1 次，第二個請求 2 次） accountMapper.selectByPrimaryKey(id)，但每個線程都只打印了 1 次 SQL，說明第二個請求的第 2 次查詢走了緩存，導(dǎo)致沒有查詢到第一個請求插入的最新數(shù)據(jù)，才導(dǎo)致的后來的報錯。
解決辦法
最簡單辦法就是修改
mybatis.configuration.local-cache-scope=statement，直接關(guān)閉一級緩存。直接去掉@Transactional注解肯定能解決問題，但如果createAccount0方法中操作多張表的話，如果部分失敗事務(wù)將無法回滾。不能直接去掉
@Transactional注解，但可以縮小事務(wù)的范圍，將兩次查詢放到事務(wù)外，只將createAccount0方法放到事務(wù)內(nèi)。@Lazy @Autowired private TestController self; @PutMapping("/accounts/{id}") public Account createAccount(@PathVariable("id") Integer id) throws InterruptedException { Account account = accountMapper.selectByPrimaryKey(id); // 等待多個請求到達(dá) TimeUnit.SECONDS.sleep(5); // 如果賬戶不存在，需要加分布式鎖后進(jìn)行 double check，防止并發(fā)問題 if (account == null) { RLock lock = redissonClient.getLock("lock:account:create:" + id); boolean locked = lock.tryLock(10, TimeUnit.SECONDS); if (locked) { try { account = accountMapper.selectByPrimaryKey(id); if (account == null) { // 創(chuàng)建賬戶 account = self.createAccount0(id); } } finally { lock.unlock(); } } } return account; } @Transactional(rollbackFor = Exception.class) public Account createAccount0(Integer id) { Account account = new Account(); account.setId(id); account.setBalance(0L); accountMapper.insertSelective(account); // 操作其他表 return account; }如果外層有其他事務(wù)的話，由于一級緩存只有在同一個事務(wù)中才會生效，所以可以將兩個
accountMapper.selectByPrimaryKey(id)拆分到不同的事務(wù)中，propagation必須是Propagation.REQUIRES_NEW。@Lazy @Autowired private TestController self; @PutMapping("/accounts/{id}") public Account createAccount(@PathVariable("id") Integer id) throws InterruptedException { Account account = self.getAccount0(id); // 等待多個請求到達(dá) TimeUnit.SECONDS.sleep(5); // 如果賬戶不存在，需要加分布式鎖后進(jìn)行 double check，防止并發(fā)問題 if (account == null) { RLock lock = redissonClient.getLock("lock:account:create:" + id); boolean locked = lock.tryLock(10, TimeUnit.SECONDS); if (locked) { try { account = self.getAccount0(id); if (account == null) { // 創(chuàng)建賬戶 // account = self.createAccount0(id); } } finally { lock.unlock(); } } } return account; } // 讀已提交 REQUIRES_NEW @Transactional(rollbackFor = Exception.class, isolation = Isolation.READ_COMMITTED, propagation = Propagation.REQUIRES_NEW) public Account getAccount0(Integer id) { return accountMapper.selectByPrimaryKey(id); }
讀未提交失效
同樣的由于一級緩存的存在，讀未提交也讀不到最新的未提交數(shù)據(jù)。
讀未提交 查詢 Account 的測試
application.properties
還原成默認(rèn)值，且刪除 AccountMapper.xml 中的 <cache/> 標(biāo)簽，用以關(guān)閉 AccountMapper 的二級緩存。
... mybatis.configuration.local-cache-scope=session mybatis.configuration.cache-enabled=true
@GetMapping("/accounts/{id}")
// 讀未提交
@Transactional(rollbackFor = Exception.class, isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)
public Account getAccount(@PathVariable("id") Integer id) throws InterruptedException {
Account account = accountMapper.selectByPrimaryKey(id);
log.info("account1: {}\n", account);
// 若不存在，則等待幾秒再查
if (account == null) {
TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
}
account = accountMapper.selectByPrimaryKey(id);
log.info("account2: {}\n", account);
return account;
}
@PutMapping("/accounts/{id}")
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public Account createAccount(@PathVariable("id") Integer id) throws InterruptedException {
Account account = new Account();
account.setId(id);
account.setBalance(0L);
accountMapper.insertSelective(account);
log.info("insert account: {}\n", account);
// 延遲提交事務(wù)
TimeUnit.SECONDS.sleep(15);
// 操作其他表
return account;
}
先請求 getAccount 再請求 createAccount，從輸出中可以看出，在使用讀未提交的情況下，account2 依舊為 null，走了緩存，導(dǎo)致讀未提交失效。
解決辦法
最簡單辦法就是修改
mybatis.configuration.local-cache-scope=statement，直接關(guān)閉一級緩存。由于一級緩存只有在同一個事務(wù)中才會生效，所以可以將兩個
accountMapper.selectByPrimaryKey(id)拆分到不同的事務(wù)中，propagation必須是Propagation.REQUIRES_NEW。@Lazy @Autowired private TestController self; @GetMapping("/accounts/{id}") public Account getAccount(@PathVariable("id") Integer id) throws InterruptedException { Account account = self.getAccount0(id); log.info("account1: {}\n", account); // 若不存在，則等待幾秒再查 if (account == null) { TimeUnit.SECONDS.sleep(10); } account = self.getAccount0(id); log.info("account2: {}\n", account); return account; } // 讀未提交 REQUIRES_NEW @Transactional(rollbackFor = Exception.class, isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED, propagation = Propagation.REQUIRES_NEW) public Account getAccount0(Integer id) { return accountMapper.selectByPrimaryKey(id); }
總結(jié)
一級緩存是事務(wù)級別的，實際起到了類似可重復(fù)讀的效果，而且比可重復(fù)讀的性能更好，因為多次查詢的話不會請求數(shù)據(jù)庫了。在事務(wù)隔離級別是可重復(fù)讀時使用一級緩存能提高性能。但就因為其類似可重復(fù)讀的效果會導(dǎo)致其他的隔離級別失效。要解決失效的問題，最簡單方式就是關(guān)閉一級緩存，但這樣會損失性能。另一個解決辦法是將需要使用其他隔離級別的方法使用 propagation = Propagation.REQUIRES_NEW 拆分到新的事務(wù)中。如果是讀已提交的話可通過縮小事務(wù)范圍的方式解決。
一級緩存是事務(wù)級別的，緩存的生命周期較短，但二級緩存是 namespace （Mapper）級別的，生命周期可能很長，在分布式、多實例環(huán)境中很容易查詢到過期的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致其他問題。我個人建議在分布式、多實例環(huán)境中應(yīng)該設(shè)置 mybatis.configuration.cache-enabled=false 來關(guān)閉二級緩存，從根源上杜絕這種問題。
到此這篇關(guān)于Mybatis兩級緩存可能導(dǎo)致問題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Mybatis兩級緩存問題內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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