MyBatis一级缓存学习入门

MyBatis是一优秀的持久层框架，其缓存机制分为一级缓存和二级缓存，而一级缓存是默认开启的局部缓存，每个SqlSession都有自己的缓存。本文将详细介绍MyBatis一级缓存学习入门，包括一级缓存的工作原理、清除机制以及如何启用和关闭一级缓存等内容。

MyBatis缓存简介

MyBatis 是一个优秀的持久层框架，它支持定制化 SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis 的缓存机制是为了提升数据库查询性能而设计的，它可以通过减少不必要的数据库访问来提高应用的响应速度。MyBatis 缓存分为一级缓存和二级缓存，一级缓存是默认的，而二级缓存需要手动配置。

什么是MyBatis缓存

MyBatis 的缓存机制主要分为一级缓存（局部缓存）和二级缓存（全局缓存）两种。一级缓存是本地缓存，每个 SqlSession 都有一个与之相关的缓存，该缓存的作用范围是该 SqlSession 的生命周期。二级缓存是全局缓存，可以被所有 SqlSession 共享，它的作用范围是整个应用的生命周期。当 MyBatis 执行 SQL 查询时，会先检查缓存，如果缓存中存在查询结果，则直接返回缓存中的数据，如果缓存中不存在，则执行 SQL 查询并将结果存入缓存中。

缓存的好处

使用缓存可以带来以下好处：

1. 减少数据库访问：缓存可以避免频繁地访问数据库，减少数据库的负载，减少响应时间。
2. 提高应用性能：通过重用缓存中的数据，可以显著提高应用的响应速度。
3. 降低系统复杂性：缓存可以简化应用程序的逻辑，减少不必要的数据库操作。
4. 资源优化：减少数据库连接和查询，可以节省网络和数据库资源。

MyBatis缓存的类型介绍

MyBatis 的缓存分为一级缓存和二级缓存两种类型：

1. 一级缓存：也称为本地缓存或 SqlSession 缓存，每个 SqlSession 都有一个与之相关的缓存。缓存的作用范围是该 SqlSession 的生命周期。
2. 二级缓存：也称为全局缓存，它被所有 SqlSession 共享。二级缓存的作用范围是整个应用的生命周期。

一级缓存的工作原理

一级缓存的定义

一级缓存是 MyBatis 的本地缓存，每个 SqlSession 都有一个与之相关的缓存。缓存的作用范围是该 SqlSession 的生命周期。当 SqlSession 执行 SQL 查询时，会先检查缓存，如果缓存中存在查询结果，则直接返回缓存中的数据；如果缓存中不存在，则执行 SQL 查询并将结果存入缓存中。

一级缓存的作用范围

一级缓存的作用范围是该 SqlSession 的生命周期。每个 SqlSession 都有自己的缓存，当 SqlSession 关闭时，缓存也会被清空。因此，每个 SqlSession 的缓存是独立的，并不能共享。

一级缓存的默认行为

一级缓存是默认开启的，无需手动配置。当执行一个 SQL 查询时，如果缓存中存在查询结果，则直接返回缓存中的数据；如果缓存中不存在，则执行 SQL 查询并将结果存入缓存中。

如何启用和关闭一级缓存

配置文件设置

一级缓存是默认开启的，可以通过配置文件关闭它。在 MyBatis 的 mybatis-config.xml 配置文件中，可以设置缓存相关的配置。例如，设置全局缓存为关闭：

<configuration>
    <settings>
        <setting name="cacheEnabled" value="false" />
    </settings>
</configuration>

设置某个映射器（Mapper）的缓存为关闭：

<mapper resource="com/example/myapp/mapper/SomeMapper.xml">
    <cache enabled="false"/>
</mapper>

编程式设置

可以通过 Java 代码来设置缓存的启用和关闭。例如，设置全局缓存为关闭：

SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
Configuration configuration = sqlSessionFactory.getConfiguration();
configuration.setCacheEnabled(false);

设置某个映射器（Mapper）的缓存为关闭：

SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
Configuration configuration = sqlSessionFactory.getConfiguration();
configuration.addMapper(ExampleMapper.class);
MapperFactoryBean<ExampleMapper> factoryBean = new MapperFactoryBean<>(ExampleMapper.class);
factoryBean.setSqlSessionFactory(sqlSessionFactory);
factoryBean.setCacheEnabled(false);

一级缓存的清除机制

自动清除缓存的情况

一级缓存的自动清除机制是指在某些情况下，MyBatis 会自动清除缓存。这些情况包括：

1. 提交事务：当一个 SqlSession 提交事务时，MyBatis 会自动清除该 SqlSession 的缓存。
2. 提交、回滚事务：当 SqlSession 提交或回滚事务时，MyBatis 会自动清除该 SqlSession 的缓存。
3. 关闭 SqlSession：当 SqlSession 关闭时，MyBatis 会自动清除该 SqlSession 的缓存。
4. 执行插入、更新、删除：当执行插入、更新、删除操作时，MyBatis 会自动清除该 SqlSession 的缓存。

手动清除缓存的方法

除了自动清除缓存外，还可以通过代码手动清除缓存。例如，清除某个 SqlSession 的缓存：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
sqlSession.clearCache();

清除某个 SqlSession 中某个 Mapper 的缓存：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
ExampleMapper mapper = sqlSession.getMapper(ExampleMapper.class);
mapper.clearCache();

一级缓存的案例演示

通过代码示例展示一级缓存的使用

下面是一个使用 MyBatis 一级缓存的简单示例。假设有一个 User 表，以及一个对应的 UserMapper：

public interface UserMapper {
    User getUserById(int id);
}

配置文件 UserMapper.xml：

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

在 Java 代码中使用 SqlSession 来查询用户信息：

public class UserTest {
    public static void main(String[] args) {
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader("mybatis-config.xml"));
        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();

        UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

        // 第一次查询
        User user1 = userMapper.getUserById(1);
        System.out.println("User 1: " + user1.getName());

        // 第二次查询
        User user2 = userMapper.getUserById(1);
        System.out.println("User 2: " + user2.getName());

        // 清除缓存
        sqlSession.clearCache();
        User user3 = userMapper.getUserById(1);
        System.out.println("User 3: " + user3.getName());

        sqlSession.close();
    }
}

在上述示例中，第一次查询用户信息时，缓存中没有用户信息，因此会执行 SQL 查询并将结果存入缓存中。

第二次查询用户信息时，缓存中已经存在用户信息，因此会直接从缓存中返回用户信息，不会执行 SQL 查询。

当调用 sqlSession.clearCache() 后，会清除该 SqlSession 的缓存，因此第三次查询用户信息时，缓存中没有用户信息，会执行 SQL 查询并将结果存入缓存中。

分析缓存命中和未命中的场景

在上述示例中，第一次查询用户信息时，由于缓存中没有用户信息，MyBatis 会执行 SQL 查询并将结果存入缓存中。

第二次查询用户信息时，由于缓存中已经存在用户信息，MyBatis 会直接从缓存中返回用户信息，不会执行 SQL 查询。

当调用 sqlSession.clearCache() 后，会清除该 SqlSession 的缓存，因此第三次查询用户信息时，缓存中没有用户信息，MyBatis 会执行 SQL 查询并将结果存入缓存中。

常见问题与解答

常见的一级缓存问题

1. 缓存未命中：当查询结果未命中缓存时，MyBatis 会执行 SQL 查询并将结果存入缓存中。
2. 缓存未更新：当执行插入、更新、删除操作时，MyBatis 会自动清除缓存，但有时可能缓存未及时更新。
3. 缓存共享问题：由于每个 SqlSession 都有自己的缓存，因此缓存不能共享，可能导致重复查询。

解决方案和建议

1. 保证缓存更新：当执行插入、更新、删除操作时，确保缓存能够及时更新。可以通过手动清除缓存或设置适当的缓存策略来解决。
2. 共享缓存：如果需要共享缓存，可以考虑使用二级缓存。二级缓存可以被所有 SqlSession 共享，解决了缓存不能共享的问题。
3. 合理配置缓存：根据应用的实际需求，合理配置缓存的启用和关闭。例如，对于频繁读取且数据变化不大的场景，可以启用缓存；对于数据变化频繁的场景，可以关闭缓存。

通过以上内容，您应该已经掌握了 MyBatis 一级缓存的基本知识和使用方法。希望这些信息对您有所帮助。