【Mybatis】浅谈Mybatis的缓存机制，一级缓存和二级缓存

news2024/11/13 9:08:59

1. 缓存机制介绍

2. 一级缓存

3. 二级缓存

4. mybatis缓存执行流程

1. 缓存机制介绍

MyBatis 的缓存机制是为了提高应用程序的性能而设计的，通过缓存策略来减少数据库的查询次数。MyBatis 提供了两种类型的缓存：一级缓存和二级缓存。

默认情况下，只有一级缓存（session级别的缓存，也称为本地缓存）开启。
默认情况下，二级缓存是关闭的，需要显式启用。
为了提高扩展性。MyBatis定义了缓存接口Cache。我们可以通过实现Cache接口来自定义二级缓存

一级缓存和二级缓存图示

2. 一级缓存

一级缓存是默认启用的，它是基于 SqlSession 的缓存。这意味着在同一个 SqlSession 的生命周期内，对于相同的 SQL 查询，MyBatis 会先检查缓存中是否有之前执行该查询的结果，如果有，则直接从缓存中获取，而不是再次执行 SQL 查询。

作用范围：一级缓存的作用范围仅限于同一个 SqlSession。
自动管理：一级缓存由 MyBatis 自动管理，无需任何配置。
失效条件：
- 当执行更新操作（包括 insert、update 或 delete）时，一级缓存会被清空。
- 当 SqlSession 关闭或执行了 clearCache() 方法时，一级缓存也会被清空。
- 如果 SqlSession 设置了 autoCommit 为 true 并且执行了 commit，那么缓存也会被清空。
- 将一级缓存的作用域设置为语句级别（localCacheScope设置为STATEMENT）

一级缓存启用测试

【说明】上面代码表明，测试方法中调用了两次查询方法，但是sql语句就执行了一次就得到了结果，这说明第一次查询后会记录在一级缓存中，如果再次执行sql语句时就会向一级缓存中查看是否此次qlSession会话中是否已经执行过该sql，执行过，就直接到缓存中拿结果，未执行，就向数据库中查询。

（一句换：相同的sql语句，没必要执行，到一级缓存中直接拿）

一级缓存失效测试（以执行了 clearCache() 方法时为例）

【说明】因为清空了一级缓存，则第二次同样的查询语句在一级缓存中没有找到，就只能向数据找了，所以就执行了两次sql语句。但是为啥查询的对象的属性值相同，确输出 false （地址值不同）？

这是因为第一次查询的结果 user1 和第二次查询的结果 user2 尽管具有相同的属性值，但由于它们是由两次不同的数据库查询创建的，因此它们是两个不同的对象实例。因此，user1 == user2 返回 false，表示这两个对象的内存地址不同。

3. 二级缓存

二级缓存是一种可选的缓存机制，它在同一个命名空间（namespace）下的多个 SqlSession 之间共享数据。这意味着如果多个 SqlSession 执行相同的查询语句并且这些 SqlSession 都属于同一个命名空间，那么它们就可以共享缓存中的数据。

作用范围：二级缓存的作用范围是全局的，可以在不同的 SqlSession 实例间共享数据。
启用方式：
- 为了启用二级缓存，需要在配置文件<mapper> 标签中加入 <cache/> 元素。
- 默认情况下，二级缓存是关闭的，需要显式启用。
- 你可以为每个 <mapper> 定制缓存策略，例如设置缓存过期时间、缓存存储机制等。
失效条件：
- 默认情况下，当执行了更新操作后，二级缓存不会被清空，除非显式配置。
- 二级缓存可以通过调用 clear() 方法来手动清空。
- 二级缓存的数据一致性问题需要特别注意，因为它可能在多个线程或多个事务之间共享。

配置二级缓存代码

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <cache type="PERPETUAL" eviction="LRU" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>
    
    <!-- SQL 映射 -->
</mapper>

各个参数说明

type: 缓存实现类型，默认为 PERPETUAL（永不过期），可以改为其他实现，如 EHCache。
eviction: 指定缓存淘汰策略，默认为 LRU（最近最少使用）。
flushInterval: 指定缓存刷新间隔时间（毫秒），默认不自动刷新。
size: 缓存的最大容量。
readOnly: 如果设置为 true，则缓存中的数据被认为是只读的，这样在执行更新操作时就不会刷新缓存。

【注意】

1. 二级缓存可能会导致数据一致性问题，因此建议在只读操作或者对数据一致性要求较低的应用中使用。

2. 对于需要更新操作的场景，应该谨慎使用二级缓存，以避免潜在的数据不一致问题。

4. mybatis缓存执行流程

总流程

查询开始：

当执行一个 SQL 查询时，MyBatis 会首先检查一级缓存中是否存在相同 SQL 语句的结果。

一级缓存命中：

如果一级缓存中有对应的查询结果，MyBatis 将直接从一级缓存中获取结果，而不执行 SQL 语句。
这个结果将被返回给调用者。

一级缓存未命中：

如果一级缓存中没有找到查询结果，MyBatis 会检查二级缓存（如果启用）。

二级缓存命中：

如果二级缓存中有对应的查询结果，MyBatis 将直接从二级缓存中获取结果，而不执行 SQL 语句。
这个结果将被返回给调用者。

二级缓存未命中：

如果二级缓存中也没有找到查询结果，MyBatis 会执行 SQL 语句，并将结果保存到一级缓存中（默认）和二级缓存中（如果启用）。
这个结果同样会被返回给调用者。

缓存失效：

当执行了更新操作（包括 insert、update 或 delete）时，一级缓存会被清空。
二级缓存默认不会被清空，但可以配置为在执行更新操作后清空。