Mybatis二级缓存教程：入门详解

Mybatis的缓存机制可以显著提高系统性能，降低数据库查询压力。本文将详细介绍Mybatis的二级缓存机制，包括其配置方法和工作原理。通过学习Mybatis二级缓存教程，开发者可以更好地利用缓存优化应用程序的性能。

Mybatis是一个优秀的持久层框架，它支持定制化查询，存储过程以及各种数据库连接池，使得Java程序员访问数据库更方便。Mybatis的缓存机制可以大大提高系统性能，降低数据库查询的压力。Mybatis的缓存分为一级缓存和二级缓存。我们首先来了解一下这两个概念。

一级缓存介绍

Mybatis的一级缓存是指SqlSession级别的缓存，每创建一个SqlSession，默认情况下都会创建一个对应的本地缓存，这个缓存的作用域是SqlSession的生命周期。当同一个SqlSession执行查询时，会先从缓存中查询，如果缓存中有结果，则直接从缓存中返回结果，避免了再次访问数据库。

// 创建SqlSession
SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
// 执行查询
List<User> users = session.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectAllUsers");
// 再次执行相同的查询，会从缓存中返回结果
List<User> usersAgain = session.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectAllUsers");

二级缓存介绍

Mybatis的二级缓存是指Mapper级别的缓存，它的作用域是整个Mapper接口。默认情况下，Mybatis的二级缓存是关闭的，需要手动开启。与一级缓存不同的是，二级缓存是跨SqlSession的，也就是说，不同SqlSession之间可以共享二级缓存。这样可以进一步减少对数据库的访问次数，提高系统性能。

// 创建SqlSession
SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession();
SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession();
// 执行查询
List<User> users = session1.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectAllUsers");
// 执行相同的查询，会从缓存中返回结果
List<User> usersAgain = session2.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectAllUsers");
``

## 二级缓存的配置

### 缓存配置文件详解

Mybatis的二级缓存可以通过配置文件进行配置。在`mybatis-config.xml`文件中，可以通过`<cache>`标签来配置二级缓存。

```xml
<cache
  eviction="FIFO"
  flushInterval="60000"
  size="1024"
  readOnly="true"/>

• eviction：定义当前缓存的清除策略。有以下几种选项：
  • LRU：最近最少使用，移除最长时间不用的对象。
  • FIFO：先进先出，移除最早添加的对象。
  • SOFT：使用软引用，移除垃圾回收将要清除的对象。
  • WEAK：使用弱引用，当垃圾回收发现内存不足时，可以移除弱引用的对象。
• flushInterval：单位是毫秒，定义缓存每隔多久刷新一次。
• size：定义缓存的最大容量。
• readOnly：定义缓存是否只读，默认值为false。

全局配置方式

在Mybatis的全局配置文件mybatis-config.xml中，可以通过在<settings>标签中设置cacheEnabled属性，全局开启或关闭二级缓存。

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

设置为true表示全局开启二级缓存，设置为false表示全局关闭二级缓存。

局部配置方式

在Mapper接口对应的XML配置文件中，可以通过<cache>标签来局部开启或关闭二级缓存。

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <cache/>
</mapper>

通过添加<cache>标签，可以局部开启二级缓存。如果不添加<cache>标签，则该Mapper接口对应的二级缓存默认是关闭的。

开启步骤详解

要开启Mybatis的二级缓存，需要进行以下步骤：

1. 全局配置：在mybatis-config.xml文件中的<settings>标签中设置cacheEnabled属性为true。
2. 局部配置：在需要开启二级缓存的Mapper接口对应的XML配置文件中添加<cache>标签。
3. Mapper接口配置：在Mapper接口中，标记Mapper接口对应的类使用@CacheEnabled注解，或者在映射文件中添加<cache>标签。

@Mapper
public interface UserMapper {
    @CacheEnabled
    List<User> selectAllUsers();
}

或者在XML配置文件中：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <cache/>
</mapper>

需要注意的配置项

• 如果全局配置了cacheEnabled为true，那么在局部配置时，如果要在某个Mapper接口对应的XML配置文件中关闭二级缓存，可以添加<cache enabled="false"/>标签。
• 如果全局配置了cacheEnabled为false，那么在局部配置时，如果要在某个Mapper接口对应的XML配置文件中开启二级缓存，必须添加<cache enabled="true"/>标签。
• 在Mapper接口中使用的注解@CacheEnabled，如果全局配置的cacheEnabled为false，那么即使在Mapper接口中使用了@CacheEnabled注解，二级缓存也是不能开启的。

缓存的存储方式

Mybatis的二级缓存使用的是ConcurrentHashMap来存储缓存数据。当一个Mapper接口对应的缓存中有数据时，再次查询相同的数据时，会直接从缓存中获取结果。

// Mapper接口
public interface UserMapper {
    List<User> selectAllUsers();
}

// Mapper映射文件
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <cache/>
    <select id="selectAllUsers" resultType="User">
        SELECT * FROM user
    </select>
</mapper>

缓存的刷新机制

Mybatis的二级缓存默认是只读的，也就是说，当缓存中的数据发生变化时，不会自动刷新缓存。如果需要刷新缓存，可以通过调用SqlSession的clearCache()方法来手动刷新缓存。

// 创建SqlSession
SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
// 执行插入操作
session.insert("com.example.mapper.UserMapper.insertUser", user);
// 刷新缓存
session.clearCache();

如果配置了<settings>标签中的cacheEnabled属性为true，并且在Mapper接口对应的XML配置文件中添加了<cache>标签，则可以开启二级缓存。

常见问题及解决方法

1. 数据不一致问题：由于二级缓存是跨SqlSession的，如果一个SqlSession中的数据发生变化，其他SqlSession中的缓存数据不会自动刷新。因此，如果需要刷新缓存，可以通过调用SqlSession的clearCache()方法来手动刷新缓存。
2. 缓存与事务管理：在Mybatis的事务管理中，如果一个SqlSession没有提交事务，则该SqlSession中的数据不会被写入数据库，也不会刷新缓存。因此，如果需要刷新缓存，可以在事务提交后调用SqlSession的clearCache()方法来手动刷新缓存。
3. 缓存的清除策略：在配置<cache>标签时，可以通过设置eviction属性来定义缓存的清除策略。不同的清除策略适用于不同的场景，可以根据具体需求选择合适的清除策略。

性能优化技巧

1. 合理设置缓存容量：通过设置<cache>标签中的size属性来合理设置缓存容量。如果缓存容量设置过大，可能会导致内存占用过大；如果设置过小，可能会导致缓存频繁刷新，影响系统性能。
2. 合理设置缓存刷新间隔：通过设置<cache>标签中的flushInterval属性来合理设置缓存刷新间隔。如果刷新间隔设置过短，可能会导致缓存频繁刷新，影响系统性能；如果设置过长，可能会导致缓存中的数据过时，影响数据一致性。
3. 合理选择缓存清除策略：通过设置<cache>标签中的eviction属性来合理选择缓存清除策略。不同的清除策略适用于不同的场景，可以根据具体需求选择合适的清除策略。

二级缓存的简单应用

假设有一个用户表user，包含id和name两个字段。我们可以通过Mybatis的二级缓存来优化查询性能。

CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255)
);

// 定义User实体类
public class User {
    private int id;
    private String name;
    // Getter and Setter methods
}

// Mapper接口
@Mapper
public interface UserMapper {
    @CacheEnabled
    List<User> selectAllUsers();
}

// Mapper映射文件
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <cache/>
    <select id="selectAllUsers" resultType="User">
        SELECT * FROM user
    </select>
</mapper>

二级缓存的复杂场景

假设有一个订单表order，包含id、user_id和amount三个字段。我们可以通过Mybatis的二级缓存来优化查询性能。

CREATE TABLE order (
    id INT PRIMARY KEY,
    user_id INT,
    amount DECIMAL
);

// 定义Order实体类
public class Order {
    private int id;
    private int userId;
    private double amount;
    // Getter and Setter methods
}

// Mapper接口
@Mapper
public interface OrderMapper {
    @CacheEnabled
    List<Order> selectAllOrders();
}

// Mapper映射文件
<mapper namespace="com.example.mapper.OrderMapper">
    <cache/>
    <select id="selectAllOrders" resultType="Order">
        SELECT * FROM order
    </select>
</mapper>
``

在这个复杂场景中，我们可以通过Mybatis的二级缓存来优化查询性能。当同一个Mapper接口执行相同的查询时，会从缓存中获取结果，避免了再次访问数据库。