前言

众所周知,Mybatis有一级、二级缓存配置。

一级缓存是SqlSession将每次查询结果保存到Cache中,下次有一样的查询就直接存Cache中获取,避免频繁读写造成数据库资源浪费。

但是一级缓存终究只是在Cache中,性能相较于EhCache或Redis等有差异,因此我们决定开启二级缓存,并将缓存直接保存到外部Redis中,保证资源的有效利用。

注意事项

本文涉及代码依赖于SpringBoot、Lombok,使用了部分SpringBoot、Lombok的特性,对于Lombok不甚了解的同学可以预先学习一下。

实现Cache

通过查看源码可以看到,Mybatis默认实现的缓存全部实现了Cache接口,我们要使用Redis管理缓存,同样需要实现Cache接口。

image.png

但是不要着急,我们新建两个工具类和一个Redis配置类。

  • RedisUtil:用于维护Redis,实际上是对RedisTemplate进行了再封装
package com.w.common.utils;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.CollectionUtils;

import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * redis 工具类
 * @Author Scott
 *
 */
@Component
public class RedisUtil {

	@Autowired
	private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;
	@Autowired
	private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

	/**
	 * 指定缓存失效时间
	 * 
	 * @param key  键
	 * @param time 时间(秒)
	 * @return
	 */
	public boolean expire(String key, long time) {
		try {
			if (time > 0) {
				redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
			}
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 根据key 获取过期时间
	 * 
	 * @param key 键 不能为null
	 * @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效
	 */
	public long getExpire(String key) {
		return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
	}

	/**
	 * 判断key是否存在
	 * 
	 * @param key 键
	 * @return true 存在 false不存在
	 */
	public boolean hasKey(String key) {
		try {
			return redisTemplate.hasKey(key);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 删除缓存
	 * 
	 * @param key 可以传一个值 或多个
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public void del(String... key) {
		if (key != null && key.length > 0) {
			if (key.length == 1) {
				redisTemplate.delete(key[0]);
			} else {
				redisTemplate.delete(CollectionUtils.arrayToList(key));
			}
		}
	}

	// ============================String=============================
	/**
	 * 普通缓存获取
	 * 
	 * @param key 键
	 * @return
	 */
	public Object get(String key) {
		return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
	}

	/**
	 * 普通缓存放入
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param value 值
	 * @return true成功 false失败
	 */
	public boolean set(String key, Object value) {
		try {
			redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}

	}

	/**
	 * 普通缓存放入并设置时间
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param value 值
	 * @param time  时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
	 * @return true成功 false 失败
	 */
	public boolean set(String key, Object value, long time) {
		try {
			if (time > 0) {
				redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
			} else {
				set(key, value);
			}
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 递增
	 * 
	 * @param key 键
	 * @param by  要增加几(大于0)
	 * @return
	 */
	public long incr(String key, long delta) {
		if (delta < 0) {
			throw new RuntimeException("递增因子必须大于0");
		}
		return redisTemplate.opsForValue().increment(key, delta);
	}

	/**
	 * 递减
	 * 
	 * @param key 键
	 * @param by  要减少几(小于0)
	 * @return
	 */
	public long decr(String key, long delta) {
		if (delta < 0) {
			throw new RuntimeException("递减因子必须大于0");
		}
		return redisTemplate.opsForValue().increment(key, -delta);
	}

	// ================================Map=================================
	/**
	 * HashGet
	 * 
	 * @param key  键 不能为null
	 * @param item 项 不能为null
	 * @return
	 */
	public Object hget(String key, String item) {
		return redisTemplate.opsForHash().get(key, item);
	}

	/**
	 * 获取hashKey对应的所有键值
	 * 
	 * @param key 键
	 * @return 对应的多个键值
	 */
	public Map<Object, Object> hmget(String key) {
		return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
	}

	/**
	 * HashSet
	 * 
	 * @param key 键
	 * @param map 对应多个键值
	 * @return true 成功 false 失败
	 */
	public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map) {
		try {
			redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * HashSet 并设置时间
	 * 
	 * @param key  键
	 * @param map  对应多个键值
	 * @param time 时间(秒)
	 * @return true成功 false失败
	 */
	public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map, long time) {
		try {
			redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
			if (time > 0) {
				expire(key, time);
			}
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param item  项
	 * @param value 值
	 * @return true 成功 false失败
	 */
	public boolean hset(String key, String item, Object value) {
		try {
			redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param item  项
	 * @param value 值
	 * @param time  时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间
	 * @return true 成功 false失败
	 */
	public boolean hset(String key, String item, Object value, long time) {
		try {
			redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
			if (time > 0) {
				expire(key, time);
			}
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 删除hash表中的值
	 * 
	 * @param key  键 不能为null
	 * @param item 项 可以使多个 不能为null
	 */
	public Object hdel(String key, Object... item) {
		return redisTemplate.opsForHash().delete(key, item);
	}

	/**
	 * 判断hash表中是否有该项的值
	 * 
	 * @param key  键 不能为null
	 * @param item 项 不能为null
	 * @return true 存在 false不存在
	 */
	public boolean hHasKey(String key, String item) {
		return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, item);
	}

	/**
	 * hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回
	 * 
	 * @param key  键
	 * @param item 项
	 * @param by   要增加几(大于0)
	 * @return
	 */
	public double hincr(String key, String item, double by) {
		return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, by);
	}

	/**
	 * hash递减
	 * 
	 * @param key  键
	 * @param item 项
	 * @param by   要减少记(小于0)
	 * @return
	 */
	public double hdecr(String key, String item, double by) {
		return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, -by);
	}

	/**
	 * hash键数量
	 *
	 * @param key
	 * @return
	 */
	public int hsize(String key) {
		return redisTemplate.opsForHash().size(key).intValue();
	}

	// ============================set=============================
	/**
	 * 根据key获取Set中的所有值
	 * 
	 * @param key 键
	 * @return
	 */
	public Set<Object> sGet(String key) {
		try {
			return redisTemplate.opsForSet().members(key);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return null;
		}
	}

	/**
	 * 根据value从一个set中查询,是否存在
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param value 值
	 * @return true 存在 false不存在
	 */
	public boolean sHasKey(String key, Object value) {
		try {
			return redisTemplate.opsForSet().isMember(key, value);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 将数据放入set缓存
	 * 
	 * @param key    键
	 * @param values 值 可以是多个
	 * @return 成功个数
	 */
	public long sSet(String key, Object... values) {
		try {
			return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return 0;
		}
	}

	/**
	 * 将set数据放入缓存
	 * 
	 * @param key    键
	 * @param time   时间(秒)
	 * @param values 值 可以是多个
	 * @return 成功个数
	 */
	public long sSetAndTime(String key, long time, Object... values) {
		try {
			Long count = redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
			if (time > 0) {
				expire(key, time);
			}
			return count;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return 0;
		}
	}

	/**
	 * 获取set缓存的长度
	 * 
	 * @param key 键
	 * @return
	 */
	public long sGetSetSize(String key) {
		try {
			return redisTemplate.opsForSet().size(key);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return 0;
		}
	}

	/**
	 * 移除值为value的
	 * 
	 * @param key    键
	 * @param values 值 可以是多个
	 * @return 移除的个数
	 */
	public long setRemove(String key, Object... values) {
		try {
			Long count = redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
			return count;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return 0;
		}
	}
	// ===============================list=================================

	/**
	 * 获取list缓存的内容
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param start 开始
	 * @param end   结束 0 到 -1代表所有值
	 * @return
	 */
	public List<Object> lGet(String key, long start, long end) {
		try {
			return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return null;
		}
	}

	/**
	 * 获取list缓存的长度
	 * 
	 * @param key 键
	 * @return
	 */
	public long lGetListSize(String key) {
		try {
			return redisTemplate.opsForList().size(key);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return 0;
		}
	}

	/**
	 * 通过索引 获取list中的值
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param index 索引 index>=0时, 0 表头,1 第二个元素,依次类推;index<0时,-1,表尾,-2倒数第二个元素,依次类推
	 * @return
	 */
	public Object lGetIndex(String key, long index) {
		try {
			return redisTemplate.opsForList().index(key, index);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return null;
		}
	}

	/**
	 * 将list放入缓存
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param value 值
	 * @param time  时间(秒)
	 * @return
	 */
	public boolean lSet(String key, Object value) {
		try {
			redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 将list放入缓存
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param value 值
	 * @param time  时间(秒)
	 * @return
	 */
	public boolean lSet(String key, Object value, long time) {
		try {
			redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
			if (time > 0) {
				expire(key, time);
			}
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 将list放入缓存
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param value 值
	 * @param time  时间(秒)
	 * @return
	 */
	public boolean lSet(String key, List<Object> value) {
		try {
			redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 将list放入缓存
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param value 值
	 * @param time  时间(秒)
	 * @return
	 */
	public boolean lSet(String key, List<Object> value, long time) {
		try {
			redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
			if (time > 0) {
				expire(key, time);
			}
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 根据索引修改list中的某条数据
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param index 索引
	 * @param value 值
	 * @return
	 */
	public boolean lUpdateIndex(String key, long index, Object value) {
		try {
			redisTemplate.opsForList().set(key, index, value);
			return true;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return false;
		}
	}

	/**
	 * 移除N个值为value
	 * 
	 * @param key   键
	 * @param count 移除多少个
	 * @param value 值
	 * @return 移除的个数
	 */
	public long lRemove(String key, long count, Object value) {
		try {
			Long remove = redisTemplate.opsForList().remove(key, count, value);
			return remove;
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			return 0;
		}
	}


	// ===============================sorted set 有序集合=================================

	/**
	 * 添加一个元素
	 * @param key
	 * @param value
	 * @param score
	 */
	public void zAdd(String key, Object value, double score){
		redisTemplate.opsForZSet().add(key, value, score);
	}

	/**
	 * 返回有序集中,成员的分数值
	 * @param key
	 * @param value
	 * @return
	 */
	public double zScore(String key, Object value) {
		Double d = redisTemplate.opsForZSet().score(key, value);
		d = d == null ? 0L : d;
		return d;
	}

	/**
	 * 判断value在zset中的排名
	 * @param key
	 * @param value
	 * @return
	 */
	public Long zRank(String key, Object value) {
		Long index = redisTemplate.opsForZSet().rank(key, value);
		index = index == null ? 0L : index;
		return index;
	}

	/**
	 * 查询集合中指定顺序的值和score
	 *
	 * (start=0 & end = -1)表示获取全部的集合内容
	 *
	 * @param key
	 * @param start
	 * @param end
	 * @return
	 */
	public Set<Object> zRangeWithScore(String key, long start, long end) {
		return redisTemplate.opsForZSet().rangeByScore(key, start, end);
	}
}
  • SpringContextUtils:维护Spring中的实例
package com.w.common.utils;

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

@Component
public class SpringContextUtils implements ApplicationContextAware {

	/**
	 * 上下文对象实例
	 */
	private static ApplicationContext applicationContext;

	@Override
	public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
		SpringContextUtils.applicationContext = applicationContext;
	}

	/**
	 * 获取applicationContext
	 *
	 * @return
	 */
	public static ApplicationContext getApplicationContext() {
		return applicationContext;
	}

	/**
	  * 获取HttpServletRequest
	 */
	public static HttpServletRequest getHttpServletRequest() {
		return ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest();
	}

	public static String getDomain(){
		HttpServletRequest request = getHttpServletRequest();
		StringBuffer url = request.getRequestURL();
		return url.delete(url.length() - request.getRequestURI().length(), url.length()).toString();
	}

	public static String getOrigin(){
		HttpServletRequest request = getHttpServletRequest();
		return request.getHeader("Origin");
	}
	
	/**
	 * 通过name获取 Bean.
	 *
	 * @param name
	 * @return
	 */
	public static Object getBean(String name) {
		return getApplicationContext().getBean(name);
	}

	/**
	 * 通过class获取Bean.
	 *
	 * @param clazz
	 * @param       <T>
	 * @return
	 */
	public static <T> T getBean(Class<T> clazz) {
		return getApplicationContext().getBean(clazz);
	}

	/**
	 * 通过name,以及Clazz返回指定的Bean
	 *
	 * @param name
	 * @param clazz
	 * @param       <T>
	 * @return
	 */
	public static <T> T getBean(String name, Class<T> clazz) {
		return getApplicationContext().getBean(name, clazz);
	}
}
  • RedisConfig:配置Redis的RedisTemplateCacheManager并载入Spring IOC容器
package com.w.common.config;

import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect.Visibility;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper.DefaultTyping;
import org.springframework.cache.CacheManager;
import org.springframework.cache.annotation.CachingConfigurerSupport;
import org.springframework.cache.annotation.EnableCaching;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheManager;
import org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheWriter;
import org.springframework.data.redis.connection.lettuce.LettuceConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.*;

import javax.annotation.Resource;
import java.time.Duration;

import static java.util.Collections.singletonMap;

@Configuration
@EnableCaching // 开启缓存支持
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {

	@Resource
	private LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory;

	/**
	 * RedisTemplate配置
	 *
	 * @param lettuceConnectionFactory
	 * @return
	 */
	@Bean
	public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory) {
		// 设置序列化
		Jackson2JsonRedisSerializer<Object> jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<Object>(Object.class);
		ObjectMapper om = new ObjectMapper();
		om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, Visibility.ANY);
		om.enableDefaultTyping(DefaultTyping.NON_FINAL);
		jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
		// 配置redisTemplate
		RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<String, Object>();
		redisTemplate.setConnectionFactory(lettuceConnectionFactory);
		RedisSerializer<?> stringSerializer = new StringRedisSerializer();
		redisTemplate.setKeySerializer(stringSerializer);// key序列化
		redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);// value序列化
		redisTemplate.setHashKeySerializer(stringSerializer);// Hash key序列化
		redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);// Hash value序列化
		redisTemplate.afterPropertiesSet();
		return redisTemplate;
	}

	/**
	 * 缓存配置管理器
	 *
	 * @param factory
	 * @return
	 */
	@Bean()
	public CacheManager cacheManager(LettuceConnectionFactory factory) {
        // 配置序列化(缓存默认有效期 6小时)
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofHours(6));
        RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration = config.serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new StringRedisSerializer()))
                												.serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));
        
		/* 自定义配置test:demo 的超时时间为 5分钟*/
		RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager
				.builder(RedisCacheWriter.lockingRedisCacheWriter(factory))
				.cacheDefaults(redisCacheConfiguration)
				.withInitialCacheConfigurations(singletonMap("test:demo", RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig().entryTtl(Duration.ofMinutes(5)).disableCachingNullValues()))
				.transactionAware()
				.build();
		return cacheManager;
	}

}
  • 上面上个类创建完成后,就可以着手开始MybatisRedisCache类了,代码如下:
package com.w.common.config;

import com.w.common.utils.RedisUtil;
import com.w.common.utils.SpringContextUtils;
import lombok.Setter;
import org.apache.ibatis.cache.Cache;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

/**
 * @author wujiawei0926@yeah.net
 * @see
 * @since 2020/3/6
 */
@Component
public class MybatisRedisCache implements Cache {

    private RedisUtil redisUtil;

    private RedisUtil getRedis(){
        return SpringContextUtils.getBean(RedisUtil.class);
    }

    private final ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock();

    /**
     * 缓存刷新时间(秒)
     */
    @Setter
    private long flushInterval = 0L;

    private String id;

    public MybatisRedisCache() {}

    public MybatisRedisCache(final String id) {
        if (id == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Cache instances require an ID");
        }
        this.id = id;
    }

    @Override
    public String getId() {
        return this.id;
    }

    @Override
    public void putObject(Object o, Object o1) {
        getRedis().hset(getId(), o.toString(), o1);

        if (flushInterval > 0L) {
            getRedis().expire(getId(), flushInterval);
        }
    }

    @Override
    public Object getObject(Object o) {
        return getRedis().hget(getId(), o.toString());
    }

    @Override
    public Object removeObject(Object o) {
        return getRedis().hdel(getId(), o);
    }

    @Override
    public void clear() {
        getRedis().del(getId());
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return getRedis().hsize(getId());
    }

    @Override
    public ReadWriteLock getReadWriteLock() {
        return readWriteLock;
    }
}

添加缓存注解

缓存类创建完成之后,需要告诉Mybatis使用我们创建好的MybatisRedisCache

Mybatis支持两种方式添加缓存注解,以下方案二选一即可:

  • 添加缓存注解@CacheNamespace

在代码中为每个mapper添加缓存注解,声明 implementation eviction 的值为 MybatisRedisCache

@CacheNamespace(implementation = MybatisRedisCache.class,eviction=MybatisRedisCache.class)
public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {

}
  • 在对应的 mapper.xml 中将原有注释修改为链接式声明,以保证 xml 文件里的缓存能够正常
<cache-ref namespace="com.w.mapper.UserMapper"></cache-ref>

开启缓存

Mybatis和MybatisPlus都需要在配置文件中开启二级缓存,但略有所不同

  • Mybatis
mybatis.configuration.cache-enabled=true
  • MybatisPlus
mybatis-plus.configuration.cache-enabled=true

结束

如此这般那般,开启成功,测试一下,完成。


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