Mybatis&JPA

标签：缓存 JPA 查询 mybatis 二级缓存 Mybatis 日志

1.ORM思想、MyBatis概述、日志框架、OGNL

         1.1 框架

：是一系列jar包，其本质是对JDK功能的扩展(SDK),是一组程序的集合。

1.2 ORM思想

                     对象关系映射(Object relational Mapping):主要解决对象-关系的映射

                            是为了解决面向对象和关系型数据库不匹配的问题的技术。

                            简而言之，ORM就是通过就是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据，将java程序中的对象自动持久化到关系型数据库中

1.3 常见的ORM框架：

                     JPA:并非ORM框架，而是ORM规范，由各大ORM框架进行实现

                     Hibernate、Mybatis

                    

1.4 Mybatis概述及架构图

                     mybatis是持久层框架,支持定制化sql、存储过程、高级映射，几乎避免了所有的JDBC代码和手动设置参数及获取结果集,使用XML或注解来配置映射。

1.5 Mybatis 核心组件

                     SqlSessionFactoryBuilder（构建器）：创建SqlSessionFactory对象

                     SqlSessionFactory(会话工厂):创建SqlSession对象

                     SqlSession（会话）：好比是Connection。

                     Executor（执行器）:SqlSession不能直接操作数据库，需要Executor来完成，此接口有两个实现,缓存执行器(缺省)、基本执行器

                     MappedStatement(映射语句)：封装执行sql语句时的信息，例如：SQL、输入参数、输出结果

              1.6 Mybatis原理图：

                            mybatis配置文件/连接池/事务等->会话工厂->会话->执行器->映射语句->DB

                            更底层的原理图：

                           

                            SqlSession->Executor->StatementHandler->ParameterHandler、ResultSetHandler->TypeHandler

                                                                                                                                                                                             -> JDBC->DB

                            Configuration->MappedStatement（SqlSource、ResultMap）->BoundSql   

                            涉及对象说明：

                                   SqlSession:表示和数据库交互的会话，完成数据库增删改查功能

                                   Executor:负责sql语句的生成和查询缓存的维护

                                   StatementHandler:封装了JDBC的DML、DQL操作、参数设置

                                   ParameterHandler:用户传入参数转换为JDBX需要的参数值

                                   ResultHandler:结果集中的数据封装到list集合中

                                   TypeHandler：java类型和JDBC类型的相互转换

                                   MappedStatement：维护了一条<insert|update|delete|select|>节点的封装

                                   SqlSource：根据用户传入的参数生成SQL语句，并封装到BoundSql中

                                   BoundSql:封装SQL语句和参数的信息

                                   Configuration:Mybatis全局配置对象，封装了所有配置信息

1.7 获取mybatis:pom中引入org.mabytis.mybatis

1.8 全局配置文件

一般放在resource目录下，通常命名为 mybatis-config.xml（包含全局配置、属性配置、插件配置、配置环境信息、关联映射文件）

1.9 映射文件

例如XXXMapper.xml。主要包含列和对象的映射，以及insert、delete、update、select 标签

1.10 Mybatis和日志集成配合使用

                     常见的日志框架：Log4j、Log4j2、Logback、Slf4j。Apache提供的日志规范即日志门面,有了日志门面后，需要用户自行选择第三方的日志组件作为具体实现。

                     采用最多的日志技术：Slf4j日志门面和Log4j2日志实现

                     日志级别：ERROR>WARN>INFO>DEBUG>TRACE;如果设置日志级别为INFO,则日志级别为ERROR、WARN、INFO的日志信息会被输出

                     日志级别设置越低、输出内容越详细

                     日志文件组成：Log4j2主要由 Loggers、Appenders、Layout 组成。

                     Loggers：日志记录器，控制日志的输出及输出级别

                     Appenders:输出控制器，指定日志输出的输出方式(输出到控制台还是文件等)

                     Layout:日志格式化器，控制日志信息的输出格式

                     日志使用：pom文件中引入log4j、mybatis配置文件中全局配置、定义日志文件

1.11 作用域和生命周期

                     SqlSessionFactoryBuilder:此类可被实例化、使用和丢弃，一旦创建SqlSessionFactory对象后，就不再需要。所以此对象放在局部作用域中较合适

                     SqlSessionFactory:一旦被创建就应该在应用的运行区间一直存在(单例)，最佳作用是应用作用域。

                     SqlSession:每个线程都有自己的SqlSession实例，非线程安全的，因为不能被共享，最佳作用域是请求作用域。

1.12 #和$的异同

              相同点：都可以获取对象的信息

              不同点：使用#传递的参数会先预编译转换为?占位符,通过$会将解析的数据直接作为SQL的一部分

                          #好比PrepareStatement,不会导致sql注入问题，相对安全；$好比Statement，可能会导致SQL注入，相对不安全

              如何选择：需要设置占位符的参数，全部使用#;如果传递过去的对象参数作为SQL的一部分，则使用$。例如分组、排序等           

                    

1.13 Mybatis注解开发，

就不需要XXXMapper.xml了。主配置文件中的mapper标签需要修改为对应Mapper文件全路径

              @Insert("sql")、@Delete("sql")、@Update("sql")、@Select("sql")

1.14 多对一数据结构最优查询方案

                     方案一：查询到人员信息之后，再根据人员信息表中的部门id查询到部门信息

                     方案二：resultMap中配置association元素(配置单一元素(非数组、集合)的关联对象)，将另一个mapper的sql通过association标签嵌入到当前mapper中

                     方案三：只需要保留一个mapper，但是使用join进行内联映射-多表关联查询

                     额外SQL的N+1问题：当所有员工，每个员工的部门ID都不一样时,可先查询出所有员工，然后将员工的部门ID提取出来组成Set,然后根据所有部门ID查询所有部门，最后遍历员工信息，将部门赋予员工即可

                    

                     一对多数据结构最优查询方案

                     方案一：使用collection标签

1.15 懒加载(延迟加载)、Lazy Load。默认懒加载是禁用的

                     产生原因：为了避免一些无谓的性能开销提出的方案

                     定义：当真正需要数据的时候，才会真正执行sql去查询数据

                     mybatis运行期的属性配置，在settings文件中配置

                     开启懒加载只需将settings文件中的lazyLoadingEnabled设置为true即可

1.16 mybatis缓存机制

                     使用缓存可以更快获取数据，mybatis和hibernate一样，也有一级缓存和二级缓存。一级缓存默认开启，二级缓存需要手动开启。

                     一级缓存：也称本地缓存，默认开启，不能关闭。是基于PerpetualCate的hashmap本地缓存，存储作用域是SqlSession级别，当Session

                     刷新或者close之后，该SqlSession中的缓存就将清空。SqlSession之间不共享一级缓存。同一个SqlSession会话，发起1条sql语句，才会使用一级缓存。

                     可以使用SqlSession.clearCache()或增删改操作，都会清空缓存。

                     一级缓存是基于[namespace：sql语句：参数]作为map的key，查询返回的语句作为value保存的

                    

                     二级缓存：也称查询缓存，需要手动配置或开启，也可使用第三方缓存框架，例如EhCache、Redis等

                     也是采用基于PerpretualCache的hashmap对象。不同在于作用域为Mapper(Namespace)级别，多个SqlSession是共享数据的，并且可自定义数据源，如EhCace、Redis等。

                     开启二级缓存情况下，在一级缓存数据清空或提交之前，会转存到二级缓存中继续存在。

                     在二级缓存中，两个对象是分别放在两个独立的Map中的(各自的缓存空间)

                     通常会放到二级缓存中的数据：经常查询；很少修改；不会并并发访问的数据

                     不适合放到二级缓存的数据：经常被修改

                     开启二级缓存步骤：setting文件中设置cacheEnabled为true;sql映射文件中添加cache标签。属性有eviction、flushInterval、size、readOnly

                                                 eviction表示回收策略：有以下几种选项

                                                        LRU:默认值、移除最长时间不被使用的对象

                                                        FIFO:按照对象进入缓存的顺序来进行移除

                                                        SOFT:移除基于垃圾回收器状态和软引用规则的对象

                                                        WEAK:移除基于垃圾回收器状态和弱引用规则的对象

                                                

                                                 flushInterval：表示刷新间隔，可设置为任意正整数的毫秒数。默认无刷新间隔

                                                 size：引用数目，默认值1024

                                                 readOnly：只读属性，true或者false（默认）。只读缓存会给所有调用者返回缓存对象的相同实例。

                                                

                     二级缓存的使用：实体类必须实现序列化接口。

                     二级缓存使用流程：当一个sqlsession执行1个select后，关闭session,会将查询结果保存至二级缓存中。另一个sqlsession查询相同数据时，会先在一级缓存中查询，如果没有会进入二级缓存查询，找到了就返回，从而减轻数据库的压力提高了性能。

                     注意事项：当sqlsession执行了DML操作(insert、delete、update)后，mybatis会清空缓存中的所有数据，可以保证缓存数据和实时数据是一致的，避免出现脏读。

                     基于[namespace：sql语句：参数]作为map的key，查询返回的语句作为value

                     注解开启二级缓存：在Mapper上添加注解@CacheNamespace("blocking = true ")

                     mapper.xml文件中每个select标签都可以使用useCache属性，默认为true(如果二级缓存开启，则二级缓存生效)。如果为false,即便二级缓存开启，也不会生效。但是一级缓存是没问题的。

                   增删改查都可以设置 flushCache 属性。增删改此属性默认为true,执行增删改后，会将原来的一、二级缓存全部删除。查询此属性默认为false,如果查询此属性为true,则禁用一切属性。

                     全部变量 localCacheScopo:SESSION (默认) 开启了一级缓存；STATEMENT:如果设置为此值，相当于关闭一级缓存。

利用自身本地缓存结合redis实现分布式缓存

1.redis实现分布式缓存

       缓存：内存中的数据

       内存中数据特点：读写快、断点立即丢失

       缓存解决问题：提高吞吐量，提升响应速度(效率)，缓解数据库压力

       适用场景：针对数据库中不常变更的数据适合保存至缓存，如省市县、基础数据

       本地缓存和分布式缓存的区别：

              本地缓存：存储在应用服务器内存中。mybatis的一级缓存和二级缓存保存在服务器内存中

              分布式缓存：存储在当前应用服务器内存之外的数据。redis缓存不局限于某个应用

       集群和分布式

              集群：将同一种服务创建多个节点共同对外提供服务的过程

              分布式系统；多个不同服务集群组成的系统，是共同对系统提供服务

       利用mybatis缓存结合redis实现分布式缓存

              自定义缓存类，实现mybatis提供的Cache接口

       2.搭建springboot和mybatis整合

              全局配置文件中定义<setting name="cacheEnabled",value=""true>，具体的xml中添加</cache>,对应查询语句上使用 useCache="true",实体类实现序列化接口即可开启二级缓存

              二级缓存也只局限于当前的应用程序，当程序停止(JVM关闭)，缓存就不存在了。再次启动程序，还是去数据库中查询

              mybatis缓存默认是适用PerpetualCache implements Cache来实现的，底层是HashMap,适用HashMap保存缓存数据时，Key为[nameSpace:SQL:参数]，value是查询返回的语句

       3.自定义RedisCache缓存

              mapper.xml中设置<cache type="RedisCache所在路径">

              自定义RedisCache实现Cache接口，重写getId、getObject、putObject等关键方法，重写方法中适用redis进行数据的读写

              最终首次读取从数据库读，后续就从redis读取了，即便程序结束再重启，依旧是从redis中读取数据

              当执行增删改会执行RedisCache的clear方法，清除redis中的缓存，防止缓存中数据是没有更新过的脏数据

       4.多表查询出现的缓存问题

              当user表中包含emp表的数据，后面对emp数据进行了更改，redis中emp的缓存数据删除，但是缓存中user的数据还是包含emp的数据，便出现和redis和数据库数据不一致

              优化策略：使用<cache-ref namespace="com.zy.dao.UserDao"/>, 将多个有关联关系的表的缓存放到了一起;也可在emp数据清空时，将关联表的user数据也清空

       5.缓存优化策略

              key长度不要太长，使用MD5散列算法

1.17 ORM概述

                     ORM(Object-Relation-Mapping)表示对象关系映射，在面向对象软件开发中，通过ORM可以将对象映射到关系数据库中。简而言之，ORM就是建立实体类和数据库表之间的关系，从而达到操作实体类就是操作数据库表的目的。

                     使用ORM的原因：大大减少重复性的数据库访问层代码

                     常见ORM框架：Mybatis、ibatis、Hibernate、JPA(规范)

1.18 Hibernate和JPA的概述

                     Hibernate：全自动的ORM框架，自动生成SQL语句、自动执行

                     JPA:全称为：Java Persistance Api，即java持久化API。SUN公司推出的基于ORM的规范，内部由接口和抽象类构成。

                     JPA和Hibernate的关系:JPA是规范，Hibernate是JPA的实现

1.19 JPA、Hibernate、SpringDataJpa之间的关系

                     JPA是规范，

                     Hibernate是JPA的实现，

                     SpringDataJpa是spring 提供的简化JPA开发的框架，是JPA规范的再次封装，底层还是使用Hibernate的JPA实现

1.20 JPA API介绍

                     Persistence对象：主要是通过此类的静态方法createEntityManagerFactory用于获取EntityManagerFactory对象

                     EntityManagerFactory：此接口主要用于创建EntityManager 实例。线程安全，但是创建非常消耗资源，所以只需要确保工程中只存在一个EntityManagerFactory(单例)即可

                     EntityManager ：此对象是完成持久化操作的核心对象

                     EntityTransaction :完成事务操作的核心对象

              1.21 Spring Data JPA 内部原理剖析

                     自定义Dao无方法就可以使用很多方法的原因：继承了JpaRepository和JpaSpecificationExecutor，可使用这两个接口的所有方法

                     SpringDataJPA的实现过程：注入的Dao对象，本质上是通过JdkDynamicAopProxy生成一个代理对象SimpleJpaRepository，借助此对象中对应的方法，通过EntityManagere完成数据库的操作

                    

                     四种查询方式：SpringDataJPA定义的方法；JPQL;SQL;方法命名规则查询

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参考资料：https://blog.csdn.net/m0_46313726/article/details/124187527

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From： https://blog.csdn.net/qq_48501521/article/details/141685165