这样理解 MyBatis缓存机制，真香！

发表于 分类于 阅读次数： 本文字数： 3.4k 阅读时长 ≈ 3 分钟

你好，我是猿java。

为了提高数据访问的性能，MyBatis 采用了一级缓存和二级缓存的缓存机制，那么它们是如何工作的？这篇文章，我们将详细介绍这两种缓存机制及其工作原理、配置方式和使用场景。

首先，看一张原理图：

img

接着，我们来详细地分析它们。

1. 一级缓存

一级缓存（也叫本地缓存）是 MyBatis 默认开启的，是基于 SqlSession 级别的缓存。也就是说，在同一个 SqlSession 中，对于相同的查询，如果参数相同，MyBatis 会从一级缓存中直接获取数据，而不会再去执行数据库查询。

1.1 特点

  • 作用范围：同一个 SqlSession 实例。
  • 默认开启：无需额外配置。
  • 清空时机：
    • 执行 insert、update、delete 操作时，一级缓存会被清空。
    • 调用 SqlSession.clearCache() 方法手动清空。

1.2 工作原理

当使用同一个 SqlSession 执行相同的 SQL 查询时，MyBatis 会先检查一级缓存是否存在对应的查询结果。如果存在，则直接返回缓存中的结果；如果不存在，则执行数据库查询并将结果放入一级缓存。

使用示例

1
2
3
4
5
6
try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.getUserById(1); // 查询数据库，结果存入一级缓存
    User user2 = mapper.getUserById(1); // 从一级缓存中获取结果
    // user1 和 user2 指向同一个对象
}

2. 二级缓存（全局缓存）

二级缓存是基于 namespace（通常对应于 Mapper 接口）的缓存，作用范围超出了 SqlSession，同一个 mapper 的多个 SqlSession 共享一级缓存之外的缓存。二级缓存需要显式开启和配置。

2.1 特点

  • 作用范围：同一个 Mapper 的所有 SqlSession 实例。
  • 默认关闭：需要在配置文件中手动开启。
  • 缓存实现：需要配置缓存实现类，如 MyBatis 自带的缓存或第三方缓存（例如 Ehcache、Redis）。
  • 序列化：二级缓存中的对象需要序列化，以支持跨 SqlSession 共享。

2.2 启用步骤

  1. 全局配置：在全局配置文件 mybatis-config.xml 中开启二级缓存。

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    <configuration>
      <settings>
          <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
      </settings>
      ...
    </configuration>

  2. Mapper 配置：在每个需要使用二级缓存的 Mapper XML 文件中配置 <cache> 标签。

    1
    2
    3
    4
    <mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
      <cache/>
      <!-- SQL 语句定义 -->
    </mapper>

    或者使用自定义缓存实现：

    1
    <cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

  3. 映射接口注解：可以通过注解方式配置缓存（适用于 MyBatis 3.2 及以上版本）。

    1
    2
    3
    4
    @CacheNamespace
    public interface UserMapper {
      // 方法定义
    }

2.3 缓存清理策略

MyBatis 二级缓存使用的是基于读写的缓存策略，当涉及数据修改操作（insert、update、delete）时，会清理相关 Mapper 的二级缓存，以保证数据一致性。

使用示例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
// 第一个 SqlSession
try (SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper1 = session1.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper1.getUserById(1); // 查询数据库，结果存入一级和二级缓存
    session1.commit();
}

// 第二个 SqlSession
try (SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
    User user2 = mapper2.getUserById(1); // 从二级缓存中获取结果
}

3. 缓存的高级配置

3.1 缓存刷新策略

可以通过 <cache> 标签的属性来配置缓存的刷新策略，如：

  • eviction：指定缓存的清理策略（默认 LRU 策略）。
  • flushInterval：指定缓存刷新时间间隔（单位：毫秒）。
  • size：指定缓存的大小。
  • readOnly：指定缓存是否为只读。

示例：

1
2
3
4
5
<cache
    eviction="FIFO"
    flushInterval="60000"
    size="512"
    readOnly="true"/>

3.2 使用第三方缓存

MyBatis 支持集成多种第三方缓存，如 Ehcache、Redis、Hazelcast 等。以 Ehcache 为例，配置步骤如下：

  1. 添加依赖：

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    <dependency>
      <groupId>org.mybatis.caches</groupId>
      <artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
      <version>1.2.1</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>net.sf.ehcache</groupId>
      <artifactId>ehcache</artifactId>
      <version>2.10.6</version>
    </dependency>

  2. 配置 Mapper：

    1
    <cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

  3. 配置 Ehcache：

创建 ehcache.xml 文件，配置缓存策略。

1
2
3
4
5
6
7
8
<ehcache>
    <cache name="com.example.mapper.UserMapper"
           maxEntriesLocalHeap="1000"
           eternal="false"
           timeToIdleSeconds="300"
           timeToLiveSeconds="600"
           overflowToDisk="false"/>
</ehcache>

4. 缓存使用注意事项

  1. 数据一致性：使用二级缓存时，需要确保缓存与数据库的数据一致性，特别是在分布式环境下，推荐使用分布式缓存解决方案。
  2. 对象可序列化：二级缓存中的对象需要实现 Serializable 接口，以支持缓存的序列化和反序列化。
  3. 避免缓存穿透：对高频率的查询，可以适当配置缓存，从而减少数据库的压力。
  4. 缓存命中率：合理设计查询语句和缓存策略，提升缓存的命中率，优化性能。

5. 总结

本文，我们详细地介绍了 MyBatis 的缓存策略，包括一级缓存适用于单次请求中的重复查询，而二级缓存适用于跨请求的共享缓存。在实际应用中，应根据具体业务需求和系统架构，选择合适的缓存策略和实现方式，以达到最佳的性能优化效果。

6. 学习交流

如果你觉得文章有帮助，请帮忙转发给更多的好友，或关注公众号：猿java，持续输出硬核文章。

drawing