mybatis的缓存机制

在 MyBatis 中，缓存机制是为了提高数据库操作的性能，避免重复查询相同的数据。MyBatis 提供了两种缓存机制：一级缓存和二级缓存。

1. 一级缓存（Local Cache）

定义：

• 一级缓存是 MyBatis 的默认缓存，它在 SqlSession 级别起作用，生命周期与 SqlSession 相同。也就是说，同一个 SqlSession 对象在多次执行相同的查询时，如果参数相同，第一次查询的结果会被缓存起来，后续的相同查询会直接从缓存中获取数据，而不再发送查询请求到数据库。

特点：

• 默认启用：一级缓存默认是开启的，不需要做额外的配置。
• 作用范围是 SqlSession：同一个 SqlSession 内有效，查询的数据在 SqlSession 关闭时缓存也会失效。
• 根据查询参数缓存：如果查询的 SQL 和参数相同，则从缓存中读取结果；否则重新查询数据库。
• 自动管理：MyBatis 自动管理一级缓存，不需要手动设置或操作。

何时清除缓存：

• 每当执行 INSERT、UPDATE 或 DELETE 操作时，一级缓存会被清除。因为此时数据发生了变化，缓存内容可能已经不准确，必须重新查询数据库。
• 调用 SqlSession.clearCache() 方法手动清空缓存。
• 当 SqlSession 关闭后，一级缓存也随之失效。

工作原理：

1. 执行查询时，MyBatis 首先会去检查当前 SqlSession 中是否有相同的查询请求已经缓存过。
2. 如果有，则直接返回缓存的结果；如果没有，则从数据库中查询，并将结果存入缓存，以便后续相同查询使用。

示例：

// 第一次查询
User user1 = sqlSession.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectUserById", 1);

// 第二次查询，使用相同的SqlSession和参数，走缓存
User user2 = sqlSession.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectUserById", 1);

System.out.println(user1 == user2);  // true，表示两次查询结果是同一个对象（走了缓存）

2. 二级缓存（Global Cache）

定义：

• 二级缓存作用范围是 Mapper（映射器）级别，多个 SqlSession 可以共享相同的缓存数据。也就是说，同一个 Mapper 对象的查询结果可以跨 SqlSession 复用。

特点：

• 默认关闭：二级缓存默认是关闭的，需要手动配置开启。
• 作用范围是 Mapper：缓存是基于 Mapper 文件或 Mapper 接口的，二级缓存存储在 namespace 级别。
• 缓存持久化：二级缓存中的数据可以被多个 SqlSession 共享，但每个 Mapper 都有自己的缓存区域，互不影响。
• 基于对象序列化：缓存数据是通过对象序列化存储的，所以需要实体类实现 Serializable 接口。

何时失效：

• 与一级缓存相似，INSERT、UPDATE、DELETE 操作会清除对应 namespace 下的缓存。
• 在同一 Mapper 下的查询结果被缓存，不同 Mapper 之间不共享缓存。

开启二级缓存：

1. 全局配置：在 mybatis-config.xml 中开启全局二级缓存支持。

   <settings>
       <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
   </settings>
   

2. Mapper 级别配置：在每个 Mapper.xml 文件中开启二级缓存。

   <cache/>
   

3. 实体类实现 Serializable：缓存的对象必须是可序列化的，因此要让实体类实现 Serializable 接口。

示例：

1. 配置全局开启二级缓存：

   <settings>
       <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
   </settings>
   

2. 在 UserMapper.xml 中开启缓存：

   <mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
       <cache/>
       <select id="selectUserById" parameterType="int" resultType="User">
           SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
       </select>
   </mapper>
   

3. 实体类 User：

   public class User implements Serializable {
       private int id;
       private String name;
       private int age;
       // Getters and Setters
   }
   

工作原理：

1. 当第一个 SqlSession 执行查询操作时，查询结果会被缓存到二级缓存中。
2. 当第二个 SqlSession 执行相同查询操作时，会直接从二级缓存中读取数据，而不是再次查询数据库。

示例代码：

// 第一次查询，走数据库
SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
User user1 = sqlSession1.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectUserById", 1);
sqlSession1.commit();  // 提交事务后，查询结果会被放入二级缓存
sqlSession1.close();

// 第二次查询，走二级缓存
SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
User user2 = sqlSession2.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectUserById", 1);
sqlSession2.close();

System.out.println(user1 == user2);  // true，表示两次查询结果是同一个对象（走了二级缓存）

3. 一级缓存 vs 二级缓存

4. 缓存清理条件

• 一级缓存：每当执行 INSERT、UPDATE、DELETE 操作，或手动调用 clearCache()，缓存会被清空。
• 二级缓存：每当执行 INSERT、UPDATE、DELETE 操作，相关 Mapper 下的缓存会被清空。

5. 缓存机制的使用场景

• 一级缓存：适用于在同一个 SqlSession 中多次查询相同数据的场景，避免重复查询数据库。
• 二级缓存：适用于跨多个 SqlSession 查询相同数据，尤其是在高并发场景下，可以显著减少数据库压力，提升性能。

总结

• 一级缓存：默认开启，作用在 SqlSession 范围内，每个 SqlSession 独立管理缓存，生命周期短。
• 二级缓存：默认关闭，需要手动开启，作用在 Mapper 范围内，多个 SqlSession 共享缓存，缓存内容可以跨会话。