Mybatis一级缓存入门教程

Mybatis一级缓存入门教程介绍了Mybatis一级缓存的概念和作用，包括一级缓存的生命周期、实现机制以及如何避免缓存中的数据被清除。通过合理使用事务和保持SqlSession的生命周期，可以提高查询效率并减轻数据库的负担。

Mybatis是一种优秀的持久层框架，它支持自定义SQL、存储过程以及高级映射。Mybatis缓存机制包括一级缓存和二级缓存，主要目的是提高数据库访问的性能和减少数据库的访问次数，从而提高程序的响应速度和减轻数据库的负担。

Mybatis缓存的主要作用是通过缓存机制减少数据库的访问次数。当频繁访问数据库时，数据库的负载会变得非常大，这不仅会减慢数据库的响应速度，还会导致数据库的性能下降。通过缓存机制，可以将查询结果暂时存储在缓存中，后续的相同查询可以直接从缓存中获取，减少对数据库的直接访问，从而提高查询效率。

Mybatis缓存分为一级缓存和二级缓存。

1. 一级缓存：一级缓存也称为会话级缓存，是Mybatis的默认缓存，它存在于SqlSession中。当SqlSession对象实例化时，一级缓存会被初始化，当SqlSession对象被关闭时，一级缓存会被清空。一级缓存存储的是SqlSession执行的SQL语句的结果，这些结果是临时的，只能在当前SqlSession中使用。
   2..
   一级缓存的作用
2. 减少数据库访问次数：由于一级缓存存储的是SqlSession执行的SQL语句的结果，因此，当同样的SQL查询在同一SqlSession中被重复执行时，可以直接从缓存中获取数据，而不需要再次访问数据库。
3. 提高查询效率：通过缓存机制，可以减少数据库的访问次数，从而提高查询效率，减少数据库的负载。
4. 减轻数据库的负担：频繁的数据库访问会导致数据库的性能下降，一级缓存可以缓解这种情况，减轻数据库的负担。

一级缓存的生命周期与SqlSession的生命周期一致。当SqlSession被创建时，一级缓存会被初始化，当SqlSession被关闭时，一级缓存会被清空。具体来说，一级缓存的生命周期包括以下几个阶段：

1. 初始化：当SqlSession被创建时，会初始化一个与之关联的一级缓存。
2. 使用：在SqlSession中执行SQL查询时，查询结果会被存储到一级缓存中。
3. 清空：当SqlSession被关闭时，与之关联的一级缓存会被清空。

示例代码：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
// 执行SQL查询
List<User> users = session.selectList("com.example.demo.mapper.UserMapper.getAllUsers");
// 关闭SqlSession
session.close();

在上述代码中，当执行getAllUsers查询时，查询结果会被存储到一级缓存中。下次执行相同的查询时，可以从缓存中直接获取结果，而不需要再次访问数据库。当调用session.close()时，与之关联的一级缓存会被清空。

一级缓存的实现机制主要涉及缓存的存储、查询和更新。

1. 缓存存储：当SqlSession执行SQL查询时，查询结果会被存储到一级缓存中。缓存的存储通常使用HashMap来实现，查询结果按照查询键（Query ID）进行存储。
2. 缓存查询：当SqlSession执行相同的SQL查询时，会首先检查一级缓存中是否存在查询结果。如果存在，则直接从缓存中获取结果，而不会再次访问数据库。
3. 缓存更新：当SqlSession执行插入、更新或删除操作时，会触发缓存的更新机制。对于插入和更新操作，缓存中的数据会被更新，以反映最新的数据状态；对于删除操作，缓存中的相关数据会被清除。

示例代码：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    // 查询操作
    List<User> users = session.selectList("com.example.demo.mapper.UserMapper.getAllUsers");
    // 插入操作
    User user = new User();
    user.setName("John");
    session.insert("com.example.demo.mapper.UserMapper.addUser", user);
    // 更新操作
    User userToUpdate = new User();
    userToUpdate.setId(1);
    userToUpdate.setName("Jane");
    session.update("com.example.demo.mapper.UserMapper.updateUser", userToUpdate);
    // 删除操作
    session.delete("com.example.demo.mapper.UserMapper.deleteUser", 1);
    // 提交事务
    session.commit();
} finally {
    session.close();
}
``
在上述代码中，当执行插入、更新或删除操作时，会触发缓存的更新机制。对于插入和更新操作，缓存中的数据会被更新，以反映最新的数据状态；对于删除操作，缓存中的相关数据会被清除。

# 如何使用Mybatis一级缓存
## 示例代码演示
一级缓存的使用非常简单，它默认开启，不需要额外配置。下面是一个简单的示例代码，演示如何使用一级缓存。

首先，定义一个UserMapper接口：
```java
public interface UserMapper {
    List<User> getAllUsers();
    User getUserById(int id);
    void addUser(User user);
    void updateUser(User user);
    void deleteUser(int id);
}

然后，定义一个User类：

public class User {
    private int id;
    private String name;
    // Getter and Setter
}

最后，编写测试代码：

import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;

import java.io.IOException;
import java.io.Reader;
import java.util.List;

public class CacheTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 读取配置文件
        Reader reader = Resources.getResourceAsReader("mybatis-config.xml");
        // 构建SqlSessionFactory
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader);
        // 打开SqlSession
        try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
            // 获取UserMapper映射器
            UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
            // 执行查询操作
            List<User> users = mapper.getAllUsers();
            System.out.println("First query result: " + users);
            // 再次执行相同的查询操作
            users = mapper.getAllUsers();
            System.out.println("Second query result: " + users);
            // 执行插入操作
            User user = new User();
            user.setName("John");
            mapper.addUser(user);
            // 再次执行查询操作，结果应该包含新插入的数据
            users = mapper.getAllUsers();
            System.out.println("Query result after insert: " + users);
        }
    }
}

在上述代码中，第一次执行查询操作时，查询结果会被存储到一级缓存中。第二次执行相同的查询操作时，结果会直接从缓存中获取，而不会再次访问数据库。此外，执行插入操作后，缓存会被更新，下次查询时会包含新插入的数据。

问题1：为什么一级缓存中的数据会被清除？

一级缓存中的数据可能会被清除，主要有以下几种情况：

1. 执行更新操作：当执行插入、更新或删除操作时，一级缓存中的数据会被更新或清除。
2. 关闭SqlSession：当SqlSession被关闭时，与之关联的一级缓存会被清空。
3. 显式清除缓存：可以通过调用SqlSession.clearCache()方法显式清除一级缓存。
4. 数据库事务提交：当数据库事务提交时，一级缓存中的数据会被清除。

问题2：如何避免一级缓存中的数据被清除？

要避免一级缓存中的数据被清除，可以采取以下几种方法：

1. 避免执行更新操作：在执行查询操作之前，避免执行插入、更新或删除操作。
2. 保持SqlSession的生命周期：保持SqlSession的生命周期，不要轻易关闭SqlSession。
3. 使用事务管理：通过事务管理，确保在查询操作之前不会执行更新操作。
4. 使用二级缓存：如果一级缓存中的数据频繁被清除，可以考虑使用二级缓存来存储数据，二级缓存是全局的，可以被多个SqlSession共享。

一级缓存是默认开启的，通常不需要进行特别的配置。但是，可以通过以下几种方式来优化一级缓存的性能：

1. 合理使用事务：通过合理使用事务，避免在查询操作之前执行更新操作。
2. 避免频繁关闭SqlSession：保持SqlSession的生命周期，避免频繁关闭SqlSession。
3. 使用二级缓存：如果一级缓存中的数据频繁被清除，可以考虑使用二级缓存来存储数据。
4. 合理设置查询键：在配置中合理设置查询键（Query ID），确保查询结果能够正确地存储到缓存中。

示例配置

可以在Mybatis配置文件中设置查询键（Query ID），确保查询结果能够正确地存储到缓存中。例如：

<cache-ref local-cache="true"/>
<cache-ref local-cache="true"/>
<cache-ref local-cache="true"/>
<select id="getAllUsers" resultMap="userResultMap" flushCache="true" useCache="true">
    SELECT * FROM users
</select>

在上述配置中，flushCache="true"表示执行查询操作时会刷新缓存，useCache="true"表示使用缓存。

缓存一致性问题是缓存系统中常见的问题之一。在Mybatis中，一级缓存的生命周期与SqlSession的生命周期一致，因此，缓存一致性问题主要出现在一级缓存中。

1. 数据更新不一致：当执行更新操作时，一级缓存中的数据会被更新。但是，如果在更新操作之后，其他SqlSession仍然从缓存中获取数据，可能会导致数据不一致。
2. 数据清除不及时：当执行更新操作时，一级缓存中的数据会被清除。但是，如果清除操作不及时，可能会导致数据不一致。

解决方案

要解决缓存一致性问题，可以采取以下几种方法：

1. 使用分布式缓存：使用分布式缓存系统，如Redis，来存储缓存数据，确保数据的一致性。
2. 使用二级缓存：使用二级缓存来存储数据，二级缓存是全局的，可以被多个SqlSession共享。
3. 合理使用事务：通过合理使用事务，确保在更新操作之后，其他SqlSession不会从缓存中获取数据。
4. 手动刷新缓存：在更新操作之后，手动刷新缓存，确保缓存中的数据是最新的。

示例代码

在更新操作之后，可以通过调用SqlSession.clearCache()方法手动刷新缓存。例如：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    // 执行更新操作
    User user = new User();
    user.setId(1);
    user.setName("Jane");
    session.update("com.example.demo.mapper.UserMapper.updateUser", user);
    // 刷新缓存
    session.clearCache();
    // 执行查询操作
    User updatedUser = session.selectOne("com.example.demo.mapper.UserMapper.getUserById", 1);
    System.out.println("Updated user: " + updatedUser);
} finally {
    session.close();
}

在上述代码中，执行更新操作之后，通过调用session.clearCache()方法手动刷新缓存，确保缓存中的数据是最新的。

1. 一级缓存的概念：一级缓存也称为会话级缓存，是默认开启的缓存机制，与SqlSession的生命周期一致。
2. 一级缓存的作用：一级缓存主要用于减少数据库访问次数，提高查询效率和减轻数据库的负担。
3. 一级缓存的实现机制：一级缓存的实现机制包括缓存存储、查询和更新。
4. 使用一级缓存：一级缓存默认开启，不需要额外配置。可以通过合理使用事务、保持SqlSession的生命周期等方式来优化一级缓存的性能。
5. 缓存一致性问题：缓存一致性问题是缓存系统中常见的问题之一，可以通过使用分布式缓存、使用二级缓存、合理使用事务等方式来解决。

在实际项目中，一级缓存的应用非常广泛。例如，在一个电子商务网站中，可以使用一级缓存来存储用户的购物车信息。当用户浏览商品时，购物车信息会被存储到一级缓存中，当用户再次浏览商品时，可以直接从缓存中获取购物车信息，而不需要再次访问数据库。这样可以提高查询效率，减轻数据库的负担。

示例代码：

public interface CartMapper {
    Cart getCartById(int id);
    void addToCart(Cart cart);
    void removeFromCart(Cart cart);
    void updateCart(Cart cart);
}

public class Cart {
    private int id;
    private List<Item> items;
    // Getter and Setter
}

public class Item {
    private int id;
    private String name;
    private int quantity;
    // Getter and Setter
}

public class CartService {
    private SqlSessionFactory sqlSessionFactory;

    public CartService(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
        this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory;
    }

    public Cart getCart(int id) {
        try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
            CartMapper mapper = session.getMapper(CartMapper.class);
            return mapper.getCartById(id);
        }
    }

    public void addToCart(int cartId, Item item) {
        try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
            CartMapper mapper = session.getMapper(CartMapper.class);
            mapper.addToCart(new Cart(cartId, item));
            session.commit();
        }
    }
}

public class ShoppingCart {
    private CartService cartService;

    public ShoppingCart(CartService cartService) {
        this.cartService = cartService;
    }

    public void addToCart(int cartId, Item item) {
        cartService.addToCart(cartId, item);
    }

    public Cart getCart(int cartId) {
        return cartService.getCart(cartId);
    }
}
``
在上述代码中，`CartMapper`接口定义了获取购物车、添加商品到购物车、从购物车移除商品和更新购物车的操作。`CartService`类使用`SqlSessionFactory`来创建`SqlSession`，并通过`SqlSession`获取`CartMapper`映射器来执行数据库操作。`ShoppingCart`类使用`CartService`来添加商品到购物车和获取购物车信息。当用户浏览商品时，购物车信息会被存储到一级缓存中，当用户再次浏览商品时，可以直接从缓存中获取购物车信息，而不需要再次访问数据库。这样可以提高查询效率，减轻数据库的负担。