Mybatis一级缓存资料详解：新手入门教程

Mybatis缓存是Mybatis框架中的一个重要功能，用于提高数据访问的性能和效率。本文详细介绍了Mybatis一级缓存的工作原理、生命周期以及如何启用和手动清空缓存，提供了丰富的Mybatis一级缓存资料。一级缓存默认开启，存储于SqlSession的生命周期中，能够显著提高应用程序的响应速度和减少数据库负载。

Mybatis缓存简介

Mybatis缓存是Mybatis框架中一个重要的功能，用于提高数据访问的性能和效率。缓存系统可以减少数据库的访问次数，从而降低数据库的负载和提高应用程序的响应速度。

什么是Mybatis缓存

Mybatis缓存分为一级缓存和二级缓存。

• 一级缓存：也称为本地缓存（Local Cache），作用于SqlSession对象的生命周期中。每个SqlSession对象都有自己的缓存，缓存中存储的是本次SqlSession执行的查询结果。一级缓存默认开启，无需任何配置。
• 二级缓存：也称为全局缓存（Global Cache），作用于Mapper对象的生命周期中。它是跨SqlSession的缓存，多个SqlSession可以共享同一个Mapper对象的缓存。二级缓存需要手动开启，可以通过配置来实现。

缓存的好处

使用缓存的好处包括：

• 减少数据库访问次数：缓存可以存储查询结果，减少对数据库的频繁访问。
• 提高数据访问速度：缓存数据加载速度快于数据库访问速度，可以提高应用的响应时间。
• 减轻数据库负载：通过缓存可以减少对数据库的读写操作，降低数据库的负载。
• 节省网络资源：减少网络传输，可以节省带宽资源。

Mybatis一级缓存和二级缓存的区别

一级缓存和二级缓存的主要区别如下：

• 作用范围：一级缓存是SqlSession级别的缓存，而二级缓存是Mapper级别的缓存。
• 生命周期：一级缓存的生命周期是SqlSession的生命周期，而二级缓存的生命周期是Mapper的生命周期。
• 默认配置：一级缓存默认开启，二级缓存需要手动配置才能开启。
• 数据共享：一级缓存的数据只对当前SqlSession可见，而二级缓存的数据可以被多个SqlSession共享。

Mybatis一级缓存工作原理

一级缓存是SqlSession级别的缓存，存储的是某次SqlSession执行查询的结果。它在每次SqlSession执行查询操作时会检查缓存中是否已有这个查询的结果，如果有则直接返回缓存中的数据，否则执行查询并存储到缓存中。

一级缓存的作用范围和生命周期

一级缓存的作用范围是整个SqlSession。这意味着在同一个SqlSession中，所有对同一数据的查询操作都会使用同一个缓存实例。这个缓存实例在SqlSession的生命周期内一直存在，直到SqlSession关闭或提交事务。

例如，当一个SqlSession执行了以下操作：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    List<User> userList = sqlSession.selectList("com.example.demo.mapper.UserMapper.getAllUsers");
    // 对userList进行操作
} finally {
    sqlSession.close(); // 关闭SqlSession，同时清空缓存
}

当SqlSession关闭后，缓存中的数据会被清空。

一级缓存的自动刷新机制

Mybatis会在以下几种情况下自动刷新一级缓存：

• 当SqlSession执行了commit或rollback操作。
• 当SqlSession执行了更新（update）、删除（delete）或插入（insert）操作。
• 当SqlSession执行了clearCache方法。

例如，当执行一个更新操作时，缓存会自动被清空：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    User user = new User();
    user.setId(1);
    user.setName("John Doe");
    sqlSession.update("com.example.demo.mapper.UserMapper.updateUser", user);
    sqlSession.commit(); // 执行更新操作后，缓存会自动被清空
} finally {
    sqlSession.close();
}

如何启用Mybatis一级缓存

一级缓存在Mybatis中默认是开启的，无需任何配置。但是，如果需要手动关闭一级缓存，可以通过配置文件进行修改。

默认情况下的一级缓存

默认情况下，Mybatis的一级缓存是开启的。可以在<settings>标签中设置cacheEnabled为true，启用缓存功能：

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

如何手动关闭一级缓存

如果需要关闭一级缓存，可以在<settings>标签中将cacheEnabled设置为false：

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

此外，也可以在程序中通过调用SqlSession的clearCache方法来手动清空缓存：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    List<User> userList = sqlSession.selectList("com.example.demo.mapper.UserMapper.getAllUsers");
    sqlSession.clearCache(); // 清除缓存
    userList = sqlSession.selectList("com.example.demo.mapper.UserMapper.getAllUsers");
    // 查询结果会重新从数据库中获取
} finally {
    sqlSession.close();
}

一级缓存的数据存储

一级缓存的数据存储在PerpetualCache对象中。PerpetualCache是一个实现了Cache接口的类，该类使用一个ConcurrentHashMap来存储查询结果。

缓存中的数据结构

缓存中的数据结构是一个ConcurrentHashMap，键是查询的SQL语句，值是查询结果。每次查询时，Mybatis会先从缓存中查找，如果存在则返回缓存中的结果，否则执行查询并将结果存入缓存。

可以提供一个更具体的代码示例来展示PerpetualCache的使用：

Cache cache = sqlSession.getConfiguration().getCache("com.example.demo.mapper.UserMapper");
List<User> userList = (List<User>) cache.getObject("selectUserList");

缓存中的数据如何更新

缓存中的数据会自动更新。当执行了更新、插入或删除操作后，缓存会被自动清空，下次查询时会重新从数据库中获取数据并更新缓存。

例如，执行一个更新操作后，缓存会被清空：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    User user = new User();
    user.setId(1);
    user.setName("John Doe");
    sqlSession.update("com.example.demo.mapper.UserMapper.updateUser", user);
    sqlSession.commit(); // 执行更新操作后，缓存会被清空
} finally {
    sqlSession.close();
}

解决一级缓存带来的问题

一级缓存可以帮助提高性能，但也可能会带来一些问题，如数据不一致等。因此，需要采取一些措施来解决这些问题。

如何手动清空缓存

可以通过调用SqlSession的clearCache方法来手动清空缓存：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    List<User> userList = sqlSession.selectList("com.example.demo.mapper.UserMapper.getAllUsers");
    sqlSession.clearCache(); // 清除缓存
    userList = sqlSession.selectList("com.example.demo.mapper.UserMapper.getAllUsers");
    // 查询结果会重新从数据库中获取
} finally {
    sqlSession.close();
}

如何避免缓存导致的数据不一致

为了避免缓存导致的数据不一致，可以在执行更新操作后手动清空缓存，或者在执行更新操作时设置flushCache为true：

<update id="updateUser" flushCache="true">
    UPDATE user SET name = #{name} WHERE id = #{id}
</update>

这样，执行更新操作后，缓存会被自动清空。

实际场景中的应用

在实际开发中，一级缓存有着广泛的应用场景，但也有一些场景不适合使用一级缓存。

一级缓存的适用场景

• 频繁读取不频繁修改的数据：适合于那些经常被查询但很少被修改的数据。
• 提高性能：对于频繁执行的查询操作，使用缓存可以显著提高性能。
• 减少数据库负载：减少对数据库的访问次数，降低数据库的负载。

避免使用一级缓存的场景

• 实时性要求高的数据：如果需要实时反映最新的数据，不建议使用缓存，因为缓存中的数据可能不是最新的。
• 数据更新频繁：如果数据更新频繁，缓存中的数据可能会迅速过期，影响性能。
• 数据一致性要求高：在某些场景下，需要保证数据的一致性，此时使用缓存可能会导致数据不一致。

通过合理使用一级缓存，可以有效地提高应用程序的性能和响应速度。同时，也需要根据应用场景的实际情况来决定是否使用缓存。