Mybatis二级缓存资料详解：入门与实践教程

Mybatis是一种优秀的持久层框架，支持缓存机制以提高查询性能，其中包括一级缓存和二级缓存。本文将详细介绍Mybatis二级缓存的工作原理、配置方法、适用场景以及常见问题的解决方法，帮助开发者更好地理解和应用Mybatis二级缓存机制。

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，可以将接口和Java的POJO(Plain Old Java Object)无缝地映射成数据库中的记录。Mybatis在处理数据交互时，能够有效地利用缓存来提高查询性能。缓存机制可以分为一级缓存和二级缓存两种类型。

Mybatis缓存机制是用于减少数据库查询次数和提高查询效率的一种技术。通过缓存机制，可以将某些查询结果暂时存储起来，当下次需要相同的查询数据时，可以从缓存中直接获取，而无需再次查询数据库。这不仅提高了性能，也减轻了数据库的压力。Mybatis缓存分为一级缓存和二级缓存。

Mybatis的缓存机制主要分为两级：一级缓存和二级缓存。

• 一级缓存：Mybatis默认开启一级缓存，它通常被称为“会话缓存”，因为其作用范围是SqlSession。每个SqlSession都有自己的缓存。当执行查询时，Mybatis会先检查缓存中是否有需要的数据，如果有的话就会直接返回缓存中的结果，而不是再去查询数据库。
• 二级缓存：二级缓存的作用范围是Mapper的同一个命名空间，因此它被称之为“全局缓存”。当一个Mapper查询数据后，这个查询结果会被缓存起来，后续相同的查询可以从缓存中获取数据。

一级缓存是SqlSession级别的缓存，它在每个SqlSession中都有一个，是默认开启的。当执行查询时，Mybatis会先从缓存中查找结果，如果找到则直接返回，如果没有找到才会去数据库查询。

一级缓存是SqlSession级别的缓存。当SqlSession执行一个查询时，Mybatis会检查缓存中是否存在相同查询的结果。如果存在，Mybatis会直接返回缓存中的结果；否则，Mybatis会执行查询语句并把结果存储到缓存中。

// 一级缓存的示例代码
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
// 第一次查询
List<User> users1 = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectUsers");
// 第二次查询，这次会使用缓存
List<User> users2 = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectUsers");
// 关闭SqlSession
sqlSession.close();

一级缓存默认是启用的，不需要特别的设置。若要禁用一级缓存，可以在调用SqlSession的方法后调用clearCache()方法，或者使用SqlSession的setCacheEnabled(false)方法。

// 禁用一级缓存的示例代码
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
List<User> users1 = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectUsers");
// 禁用一级缓存
sqlSession.clearCache();
List<User> users2 = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectUsers");
// 关闭SqlSession
sqlSession.close();

二级缓存的作用范围比一级缓存更广，它在同一个Mapper命名空间的作用范围上生效。二级缓存默认是关闭的，需要手动配置。

二级缓存是Mapper级别的缓存，其作用域比一级缓存更大。二级缓存默认是关闭的，需要手动配置才能启用。当一个Mapper执行查询时，Mybatis会检查缓存中是否存在相同查询的结果。如果存在，Mybatis会直接返回缓存中的结果；否则，Mybatis会执行查询语句并把结果存储到缓存中。

<!-- mapper.xml 配置文件中的二级缓存配置示例 -->
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <cache />
    <!-- 其他配置项 -->
</mapper>

启用二级缓存需要在mapper.xml文件的mapper标签中添加<cache>标签。此外，还需要在mybatis-config.xml文件中配置全局的缓存策略。

<!-- mybatis-config.xml 配置文件中的全局缓存配置示例 -->
<configuration>
    <settings>
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    </settings>
</configuration>

二级缓存的使用场景通常适用于查询频率高、数据不经常变化的场景。通过使用二级缓存，可以减少数据库的查询次数，从而提高系统的性能和效率。

适合使用二级缓存的场景

• 查询操作比插入、更新和删除操作频繁。
• 查询结果的变更频率较低，即数据稳定性较好。
• 数据库表结构简单，查询操作较为稳定，不容易发生变更。

// 适合使用二级缓存的场景示例
public List<User> getUsers() {
    SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
    List<User> users = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectUsers");
    sqlSession.close();
    return users;
}

不适合使用二级缓存的情况

• 查询操作与更新操作频率相当，频繁更新会导致缓存数据与数据库数据不一致。
• 数据频繁变动，需要及时从数据库获取最新的数据。
• 查询操作复杂，每次查询的结果都不一样，不适合缓存。

// 不适合使用二级缓存的场景示例
public List<User> getDynamicUsers() {
    SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
    List<User> users = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectDynamicUsers");
    sqlSession.close();
    return users;
}

使用二级缓存时可能会遇到一些问题，如缓存数据不一致、缓存穿透等。

• 缓存数据不一致：当应用程序频繁执行更新操作时，缓存中的数据和数据库中的数据可能不一致。
• 缓存穿透：当查询条件非常罕见且数据库中没有对应的记录时，缓存也可能没有相应的记录，导致每次查询都去查询数据库。

• 缓存数据不一致：可以通过设置缓存的刷新策略来解决。例如，可以设置在执行更新操作后立即刷新缓存。
• 缓存穿透：可以通过设置缓存的默认值来解决。例如，可以设置一个默认的“缓存未命中”结果，当数据库中没有查询结果时，返回这个默认值。

<!-- 设置缓存刷新策略的示例 -->
<cache eviction="LRU" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>

为了更好地利用二级缓存，提高应用的性能和稳定性，需要合理配置和使用二级缓存。

• 合理设置缓存的刷新策略：例如使用LRU（Least Recently Used）策略，确保缓存中的数据是最新的。
• 设置合适的缓存大小：为了避免内存溢出，需要设置合理的缓存大小。
• 使用读写分离：通过读写分离，可以减少对主数据库的压力，提高系统的稳定性和响应速度。

<!-- 设置缓存刷新策略和缓存大小的示例 -->
<cache eviction="LRU" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>

• 缓存更新策略：在执行更新操作时，应该确保缓存中的数据也被更新。
• 缓存失效机制：合理设置缓存的失效时间，避免缓存中的数据过期。

// 缓存更新策略示例
public void updateUsers(List<User> users) {
    SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
    sqlSession.update("com.example.mapper.UserMapper.updateUsers", users);
    sqlSession.flushCache(); // 刷新缓存
    sqlSession.close();
}
``

总的来说，合理使用Mybatis的二级缓存可以显著提高系统的性能和响应速度。通过上述介绍，开发者可以更好地理解和应用二级缓存。