MyBatis一级缓存教程：入门详解

MyBatis是一持久化框架，支持Java应用程序与数据库之间的交互，其缓存机制分为一级缓存和二级缓存。本文主要介绍Mybatis一级缓存教程，详细讲解了一级缓存的工作原理、启用方式及失效情况，帮助开发者更好地理解和应用Mybatis一级缓存。

MyBatis缓存简介

缓存的概念

缓存是一种提高应用程序性能的技术，通过存储和重用之前计算过的结果，从而减少不必要的计算和数据库访问。缓存可以分为多种类型，常见的有内存缓存、分布式缓存和数据库缓存。

缓存的主要目标是减少数据库的访问次数，从而提高应用程序的性能。缓存分为一级缓存、二级缓存等，不同级别的缓存有不同的作用范围和机制。

MyBatis中的缓存机制

MyBatis 是一个持久化框架，支持 Java 应用程序与数据库之间的交互。它提供了缓存机制来提高查询性能。MyBatis 的缓存分为一级缓存和二级缓存两种类型。

• 一级缓存：也称为本地缓存，每个 SqlSession 对象都有一个本地缓存，用于存储同一个 SqlSession 中执行过的 SQL 语句的结果。一级缓存是默认开启的，不需要额外配置。
• 二级缓存：也称为共享缓存，共享于所有 SqlSession 对象。默认情况下，二级缓存是关闭的，需要在配置文件中启用。

一级缓存详解

一级缓存的范围和作用

一级缓存是 SqlSession 范围的缓存，每个 SqlSession 对象都有一个本地缓存。一级缓存的主要作用是存储当前 SqlSession 中执行过的 SQL 语句的结果，从而避免重复查询数据库。

一级缓存的范围仅限于当前的 SqlSession，当 SqlSession 关闭时，一级缓存也会失效。这意味着，只要 SqlSession 未关闭，一级缓存就是有效的。

一级缓存的工作原理

一级缓存的工作原理如下：

1. 当 SqlSession 执行一个 SQL 查询时，会首先检查缓存中是否存在该查询的结果。
2. 如果缓存中存在该查询的结果，直接从缓存中返回结果，避免访问数据库。
3. 如果缓存中不存在该查询的结果，才会执行实际的 SQL 查询，并将结果缓存起来。

例如，假设有一个 SqlSession 对象，执行了以下两个查询：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
List<User> users = sqlSession.selectList("com.example.UserMapper.getAllUsers");

当执行 getAllUsers 方法时，SqlSession 会检查缓存中是否存在 getAllUsers 的查询结果。如果缓存中存在，就直接返回缓存中的结果；如果缓存中不存在，就执行数据库查询并将结果缓存起来。

如何启用一级缓存

默认情况下如何启用

一级缓存是 SqlSession 本地缓存，默认情况下自动启用，不需要任何配置。当创建一个新的 SqlSession 对象时，就会自动启用一级缓存。

例如：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();

通过配置文件启用

虽然一级缓存默认已经启用，但可以通过配置文件来控制其行为。虽然通常不需要显式配置一级缓存，但可以通过 MyBatis 的配置文件来调整相关参数。

例如，在 MyBatis 的配置文件 mybatis-config.xml 中，可以配置全局的缓存策略：

<configuration>
    <settings>
        <!-- 启用缓存 -->
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    </settings>
    <cacheProvider type="PERPETUAL" evolutionFactor="0.5" />
</configuration>

一级缓存的失效情况

会话结束

当 SqlSession 关闭时，一级缓存会失效。这意味着 SqlSession 关闭后，之前缓存的数据将不再可用。

例如：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    List<User> users = sqlSession.selectList("com.example.UserMapper.getAllUsers");
} finally {
    sqlSession.close();
}

在上述代码中，当 sqlSession.close() 执行之后，缓存中的数据将被清除。

显式调用clear()方法

可以通过显式调用 clear() 方法来清除当前 SqlSession 的缓存。这样可以确保缓存中的数据被刷新，以便执行新的查询。

例如：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    sqlSession.selectList("com.example.UserMapper.getAllUsers");
    // 清除缓存
    sqlSession.clearCache();
} finally {
    sqlSession.close();
}

更新语句执行后

当 SqlSession 中执行了插入、更新或删除操作时，缓存中的数据会被标记为无效，以确保缓存中的数据是最新状态。

例如：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    sqlSession.update("com.example.UserMapper.updateUser", user);
    // 更新操作后，缓存中的数据会被标记为无效
} finally {
    sqlSession.close();
}

一级缓存的应用场景

常见使用场景

一级缓存适用于以下场景：

1. 减少数据库查询次数：通过缓存查询结果，可以减少对数据库的查询次数，从而提高应用性能。
2. 提高响应速度：缓存查询结果可以减少数据库访问时间，提高应用的响应速度。
3. 减少数据库压力：频繁的数据库访问会对数据库造成压力，通过缓存可以减少这种压力。

例如，在一个用户管理系统中，用户列表可能需要频繁查询，通过启用一级缓存可以减少数据库的访问次数。

优化建议

1. 合理设计缓存策略：根据应用的实际需求，合理设计缓存策略，避免不必要的缓存。
2. 避免缓存冲突：避免在同一个 SqlSession 中执行更新操作后立即执行查询操作，因为更新操作会清除缓存。
3. 定期清理缓存：如果缓存中的数据不再需要，可以定期清理缓存以释放内存资源。

例如，在一个用户管理系统中，可以设计缓存策略，使得用户列表缓存在一定时间后自动失效，以确保缓存中的数据是最新的。

一级缓存的常见问题与解答

常见问题

1. 缓存中的数据是否会被更新？
   • 当 SqlSession 中执行了更新操作后，缓存中的数据会被标记为无效，需要重新查询数据库。
2. 如何保证缓存中的数据是最新的？
   • 可以通过定时任务或手动刷新缓存，确保缓存中的数据是最新的。
3. 缓存失效后如何处理？
   • 缓存失效后，应用程序会重新从数据库中查询数据，并将结果缓存起来。

解决方案

1. 更新操作后的缓存处理：
   • 当执行更新操作后，可以显式调用 clearCache() 方法来清除缓存，确保缓存中的数据是最新的。

例如：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    sqlSession.update("com.example.UserMapper.updateUser", user);
    // 清除缓存，确保缓存中的数据是最新的
    sqlSession.clearCache();
} finally {
    sqlSession.close();
}

1. 保证缓存中的数据是最新的：
   • 可以通过定时任务来定期刷新缓存，或者在更新操作后立即刷新缓存。

例如：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    sqlSession.update("com.example.UserMapper.updateUser", user);
    // 清除缓存，确保缓存中的数据是最新的
    sqlSession.clearCache();
    // 更新缓存数据
    List<User> updatedUsers = sqlSession.selectList("com.example.UserMapper.getAllUsers");
} finally {
    sqlSession.close();
}
``

通过这些解决方案，可以有效地管理缓存，确保缓存中的数据是最新的。