Mybatis 一级缓存是基于 SqlSession 级别的缓存机制，用于减少数据库访问次数和提高数据读取效率。它的工作原理是在 SqlSession 内的查询操作中存储查询结果，下次查询相同内容时直接从缓存中读取。本文详细介绍了 Mybatis 一级缓存的工作原理、生命周期以及使用场景和配置方法。通过学习 Mybatis 一级缓存，你将更好地理解并利用这一机制。
Mybatis 缓存简介Mybatis 是一个优秀的持久层框架，它支持自定义 SQL、存储过程以及高级映射。Mybatis 的缓存机制是优化性能的重要手段之一。在理解 Mybatis 缓存之前，我们首先需要了解 Mybatis 缓存的相关概念。
什么是 Mybatis 缓存Mybatis 缓存分为一级缓存和二级缓存。一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，而二级缓存是 Mapper 级别的缓存。缓存的目的是为了减少数据库访问次数，提高数据读取效率。Mybatis 缓存机制的核心思想是通过缓存存储器暂时存储查询结果，当下次有相同查询时，直接从缓存中读取数据，而不是每次都访问数据库。
Mybatis 缓存的作用Mybatis 缓存的主要作用包括：
- 减少数据库访问次数：缓存机制可以减少对数据库的访问次数，从而提高系统性能。
- 提高数据读取效率：当数据量较大时，直接从缓存中读取数据比从数据库中读取要快得多。
- 降低数据库负载：缓存可以减少对数据库的读取操作，从而减轻数据库的负载。
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，是 SqlSession 级别的缓存。每个 SqlSession 实例都拥有一个一级缓存，缓存的生命周期为 SqlSession 的生命周期。
- 二级缓存：也称为全局缓存，是 Mapper 级别的缓存。二级缓存的生命周期为 Mapper 的生命周期，并且可以被多个 SqlSession 共享。
接下来，我们详细讨论 Mybatis 一级缓存的相关内容。
Mybatis 一级缓存详解一级缓存是 Mybatis 缓存机制中最基础的一部分，它与 SqlSession 的生命周期紧密相关。了解一级缓存的工作原理和生命周期有助于更好地利用 Mybatis 的缓存机制。
一级缓存的定义一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，每个 SqlSession 实例都拥有一个独立的一级缓存。一级缓存的生命周期为 SqlSession 的生命周期，即当 SqlSession 关闭时，一级缓存也随之失效。
一级缓存的工作原理当执行 SQL 查询语句时，Mybatis 会将查询结果存储到一级缓存中。当再次执行相同的 SQL 查询语句时，Mybatis 会首先检查一级缓存中是否有相同的结果，有的话直接从缓存中读取，否则再从数据库中读取。
一级缓存的工作流程如下：
- 查询缓存：在执行 SQL 查询之前，Mybatis 会检查一级缓存中是否存在相同的结果。
- 缓存命中：如果缓存中有相同的结果，直接返回缓存中的数据。
- 缓存未命中：如果缓存中没有相同的结果，则执行 SQL 查询并将结果存入缓存。
- 缓存失效：当 SqlSession 关闭时，缓存中的数据会失效，下次查询时需要重新从数据库读取数据。
以下是一个简单的例子来展示如何从缓存中读取数据以及如何将数据存入缓存：
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
// 第一次查询
List<User> users1 = sqlSession.selectList("getUserList");
System.out.println("First Query Result: " + users1);
// 第二次查询，利用一级缓存
List<User> users2 = sqlSession.selectList("getUserList");
System.out.println("Second Query Result: " + users2);
} finally {
sqlSession.close();
}在这个例子中，第一次查询后，查询结果会被缓存起来。当第二次执行相同的查询时，Mybatis 会直接从缓存中读取数据，而不是再次访问数据库。
一级缓存的生命周期一级缓存的生命周期与 SqlSession 的生命周期一致，具体包括以下几个阶段：
- 创建 SqlSession：创建一个新的 SqlSession 实例时，一级缓存也随之创建。
- 查询操作：在 SqlSession 的生命周期内，所有查询操作的结果都会存入一级缓存。
- 关闭 SqlSession：当 SqlSession 关闭时，一级缓存中的数据会被清空。
了解一级缓存的工作原理后，我们来探讨一下何时使用一级缓存。
何时使用一级缓存一级缓存适用于以下场景：
- 单个 SqlSession 内的多次查询：当在一个 SqlSession 内多次执行相同的查询时，可以利用一级缓存来减少数据库访问次数。
- 频繁的查询操作：在一个 SqlSession 内频繁执行相同的查询操作，可以利用一级缓存来提高性能。
- 查询结果不经常变动：如果查询结果不经常变动，可以利用一级缓存来提高数据读取效率。
一级缓存适用于单个 SqlSession 内的查询操作。需要注意的是，当 SqlSession 关闭时，一级缓存中的数据会失效，因此在不同的 SqlSession 之间共享缓存是不可行的。
以下是一个简单的例子来展示如何在实际应用中使用一级缓存：
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
// 第一次查询
List<User> users1 = sqlSession.selectList("getUserList");
System.out.println("First Query Result: " + users1);
// 第二次查询，利用一级缓存
List<User> users2 = sqlSession.selectList("getUserList");
System.out.println("Second Query Result: " + users2);
} finally {
sqlSession.close();
}在这个例子中，第一次查询后，查询结果会被缓存起来。当第二次执行相同的查询时，Mybatis 会直接从一级缓存中读取数据，而不是再次访问数据库。
一级缓存的配置与清除Mybatis 默认情况下已经启用了缓存机制，但我们可以根据需要进行配置和清除。
缓存的默认配置Mybatis 默认情况下已经启用了缓存机制，可以查看 mybatis-config.xml 配置文件：
<configuration>
<settings>
<setting name="cacheEnabled" value="true" />
</settings>
</configuration>cacheEnabled 设置为 true 表示缓存机制已启用。
当需要手动清除缓存时，可以使用以下方法：
- clearCache()：调用
SqlSession的clearCache()方法可以清除当前 SqlSession 的一级缓存。 - close()：关闭 SqlSession 后，缓存中的数据会自动失效。
以下是一个示例代码来展示如何手动清除缓存：
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
// 第一次查询
List<User> users1 = sqlSession.selectList("getUserList");
System.out.println("First Query Result: " + users1);
// 清除缓存
sqlSession.clearCache();
// 第二次查询，不会利用一级缓存
List<User> users2 = sqlSession.selectList("getUserList");
System.out.println("Second Query Result: " + users2);
} finally {
sqlSession.close();
}在这个例子中，第一次查询后，查询结果会被缓存起来。在第二次查询之前，我们手动调用了 clearCache() 方法来清除缓存。因此，第二次执行相同的查询时，Mybatis 会再次访问数据库来获取数据。
在使用 Mybatis 一级缓存时，可能会遇到一些常见问题，以下是一些常见的问题及解决方案：
常见问题分析- 缓存未命中：即使开启了缓存，查询结果仍然从数据库读取。可能是因为查询条件不同，导致缓存未命中。
- 缓存数据过期：在某些情况下，缓存中的数据可能已经过期，导致查询结果不准确。
- 缓存污染：在同一个 SqlSession 内执行不同的查询操作，可能会导致缓存数据被污染。
- 确保查询条件一致：确保每次查询的 SQL 语句和参数一致，以避免缓存未命中。
- 定期刷新缓存：定时刷新缓存中的数据，以保证缓存数据的准确性。
- 合理使用缓存：合理规划缓存的使用范围，避免缓存污染。
以下是一个简单的例子来展示如何避免缓存污染：
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
// 第一次查询
List<User> users1 = sqlSession.selectList("getUserList");
System.out.println("First Query Result: " + users1);
// 执行一个更新操作
sqlSession.insert("insertUser", new User("John", 30));
sqlSession.flushCache();
sqlSession.clearCache();
// 第二次查询，确保缓存未被污染
List<User> users2 = sqlSession.selectList("getUserList");
System.out.println("Second Query Result: " + users2);
} finally {
sqlSession.close();
}在这个例子中，我们在执行更新操作后，调用了 flushCache() 和 clearCache() 方法来刷新和清除缓存。这样可以确保第二次查询时，缓存中的数据不会被污染。
为了更好地理解 Mybatis 一级缓存的工作机制，我们通过一个简单的示例来演示其应用。
编写代码示例首先，我们创建一个简单的数据库表 user：
CREATE TABLE `user` (
`id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` VARCHAR(255) NOT NULL,
`age` INT(11) NOT NULL,
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;然后，我们创建相应的 Mybatis 映射文件 UserMapper.xml：
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
<select id="getUserList" resultType="com.example.model.User">
SELECT id, name, age FROM user
</select>
<insert id="insertUser" parameterType="com.example.model.User">
INSERT INTO user (name, age) VALUES (#{name}, #{age})
</insert>
</mapper>接下来，我们编写 Java 代码来演示一级缓存的应用：
package com.example;
import com.example.mapper.UserMapper;
import com.example.model.User;
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.InputStream;
import java.util.List;
public class CacheDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
// 读取 Mybatis 配置文件
String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
// 第一次查询
List<User> users1 = userMapper.getUserList();
System.out.println("First Query Result: " + users1);
// 执行一个插入操作
userMapper.insertUser(new User("John", 30));
// 第二次查询，利用一级缓存
List<User> users2 = userMapper.getUserList();
System.out.println("Second Query Result: " + users2);
// 清除缓存
sqlSession.clearCache();
// 第三次查询，不会利用一级缓存
List<User> users3 = userMapper.getUserList();
System.out.println("Third Query Result: " + users3);
} finally {
sqlSession.close();
}
}
}在这个例子中，我们首先读取 Mybatis 配置文件并创建一个 SqlSessionFactory。然后打开一个新的 SqlSession，并调用 getUserList 方法进行查询。第一次查询后，查询结果会被缓存起来。在第二次查询时，Mybatis 会直接从一级缓存中读取数据。之后，我们执行一个插入操作，并手动清除缓存。最后，我们再次执行查询，这次 Mybatis 会再次从数据库中读取数据，因为缓存已经被清除。
运行上述代码后，输出结果如下：
First Query Result: [User{id=1, name='Alice', age=25}, User{id=2, name='Bob', age=30}]
Second Query Result: [User{id=1, name='Alice', age=25}, User{id=2, name='Bob', age=30}]
Third Query Result: [User{id=1, name='Alice', age=25}, User{id=2, name='Bob', age=30}, User{id=3, name='John', age=30}]通过这个例子，我们可以看到：
- 第一次查询后，查询结果被缓存起来。
- 第二次查询时，Mybatis 从缓存中读取数据，而不是再次访问数据库。
- 执行插入操作后，手动清除缓存。
- 第三次查询时，Mybatis 从数据库中读取数据，因为缓存已经被清除。
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