Mybatis一级缓存资料详解与入门教程

Mybatis一级缓存是Mybatis框架内置的本地缓存，默认开启且作用范围是SqlSession。一级缓存可以显著减少数据库访问次数，提高应用性能，但会在线程关闭或提交时自动清空。本文详细介绍了Mybatis一级缓存的机制、生命周期、失效场景及优化技巧，提供了丰富的mybatis一级缓存资料。

Mybatis缓存是指Mybatis框架内置的用于存储查询结果的缓存机制。缓存机制的引入可以大大减少数据库的访问次数，从而提高应用的性能。Mybatis的缓存分为一级缓存和二级缓存，其中一级缓存是Mybatis内置的本地缓存，默认开启。

缓存机制能够显著提升应用性能，减少数据库的访问频率，有效减轻数据库服务器的负载。具体的好处如下：

• 减少数据库访问次数：通过缓存，重复查询的数据可以被直接从缓存中获取，无需每次都访问数据库。
• 提高响应速度：缓存提高了数据的访问速度，尤其是对于频繁查询的数据，响应时间大大缩短。
• 减轻数据库负载：使用缓存可以显著减少对数据库的请求，从而减轻数据库的负载，提高数据库的性能和稳定性。

Mybatis中的缓存分为两种：一级缓存和二级缓存。

• 一级缓存：也称为本地缓存，是Mybatis默认开启的缓存，其作用范围是SqlSession。每个SqlSession实例都有一个自己的缓存，当操作完成，缓存会被清空。一级缓存是线程局部的缓存，只在单个会话内有效。
• 二级缓存：也称为共享缓存，可以跨多个SqlSession共享。二级缓存由全局配置文件配置，且需要手动开启。二级缓存共享了所有SqlSession的缓存，它的生命周期是整个应用上下文的。

一级缓存的作用范围是SqlSession。每个SqlSession实例都有一个自己的缓存，当操作完成，缓存会被清空。具体来说，一级缓存是线程局部的缓存，只在单个会话内有效。当SqlSession执行完一个查询，会把查询结果放在缓存中，后续的查询如果命中缓存，则直接从缓存中获取结果，而不会再次访问数据库。

一级缓存的实现机制主要依赖SqlSession的映射器（Mapper）和缓存机制来完成。当执行查询语句时，首先会检查缓存中是否存在该查询的结果。如果存在，直接返回缓存中的数据；如果不存在，则执行查询语句，并将结果存入缓存。

在Mybatis中，缓存的实现主要是通过DefaultObjectCache类来完成的。DefaultObjectCache实现了一些缓存的管理方法，如putObject、getObject等。当执行查询操作时，会调用getObject方法来检查缓存中是否存在相同的结果；如果存在，则直接返回缓存中的数据。

一级缓存的生命周期与SqlSession的生命周期一致。当SqlSession被创建时，缓存被初始化。当SqlSession被关闭或提交时，缓存会被清空。这意味着，当一个SqlSession执行完查询操作后，即使没有显示地调用clear方法，缓存也会被清空。这是为了防止缓存中存有脏数据，确保下次查询时能得到最新的数据。

Mybatis默认开启一级缓存。在mybatis-config.xml配置文件中，可以通过<cacheEnabled>标签来设置是否开启缓存。但是，一级缓存的默认配置就是开启。

<configuration>
    <settings>
        <!-- 默认为true，表示开启缓存 -->
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    </settings>
</configuration>

在Mybatis中，可以通过SqlSession来控制一级缓存。通过clearCache方法可以手动清除当前SqlSession的缓存，从而刷新缓存，确保下次查询时能得到最新的数据。

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
// 执行一个查询操作
List<User> users = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.getAllUsers");
// 清除当前SqlSession的缓存
sqlSession.clearCache();
// 再次执行相同查询，查询结果将不会命中缓存
List<User> usersAgain = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.getAllUsers");

一级缓存的失效场景主要包括以下几种情况：

• 操作导致缓存失效：在SqlSession中执行了例如insert、update、delete等操作后，缓存会被清除，这会使得缓存中的数据与数据库中的数据产生不一致。
• 关闭SqlSession：SqlSession一旦关闭，其缓存也会被清空，这意味着下次查询时，不会命中缓存，查询结果会从数据库获取。
• SqlSession的生命周期终止：当SqlSession的生命周期结束，如关闭或提交后，缓存会被清空，下次查询时不会命中缓存。
• 事务提交或回滚：在事务提交或回滚时，会清除缓存中的数据，以确保数据的一致性。

手动清除一级缓存是通过调用SqlSession的clearCache方法来实现的。这会清空当前SqlSession中的缓存，使得下次查询时不会命中缓存，而是重新从数据库中获取数据。

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
// 执行一个查询操作
List<User> users = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.getAllUsers");
// 清除当前SqlSession的缓存
sqlSession.clearCache();
// 再次执行相同查询，查询结果将不会命中缓存
List<User> usersAgain = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.getAllUsers");

为了提高缓存的命中率，可以对查询语句进行一些优化：

• 去除不必要的查询：避免执行不必要的查询操作，如不必要的select语句，减少数据库访问次数。
• 使用缓存友好的查询：设计缓存友好的查询语句，尽量减少查询的复杂度，提高缓存的命中率。

-- 不缓存友好的查询
SELECT * FROM users WHERE status = 'active' AND age > 30;

-- 缓存友好的查询
SELECT * FROM users WHERE status = 'active';

提高缓存命中率的方法包括：

• 调整查询策略：调整查询策略，使得查询操作更符合缓存的特性，提高缓存的命中率。
• 减少缓存中的数据量：通过合理设计查询语句，减少缓存中的数据量，提高缓存的命中率。
• 定期清理缓存：定期清理缓存中的过期数据，保持缓存的干净，提高缓存的命中率。

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
// 执行一个查询操作
List<User> users = sqlSession.selectList("com.example.mapper.UserMapper.getAllUsers");
// 定期清理缓存
sqlSession.clearCache();

在实际项目中，一级缓存的应用场景非常广泛。例如，用户模块中的用户信息查询就是一个典型的缓存应用案例。当用户登录时，可以通过缓存获取用户信息，避免每次都从数据库读取数据，从而提高系统的响应速度。

-- 用户信息查询语句
SELECT * FROM users WHERE id = #{userId};

public User getUserById(int id) {
    SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
    User user = sqlSession.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.getUserById", id);
    sqlSession.close();
    return user;
}

以一个电商网站的用户信息查询为例，通过使用一级缓存，可以显著提高系统的响应速度。假设用户登录后，需要频繁地访问用户信息，如用户名、头像、权限等。如果没有缓存，每次访问都需要从数据库读取数据，这会增加数据库的负载，降低系统响应速度。

public User getUserById(int id) {
    SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
    User user = sqlSession.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.getUserById", id);
    sqlSession.close();
    return user;
}

通过启用一级缓存，查询结果会被存放在缓存中。后续的查询操作如果命中缓存，可以避免数据库访问，从而提高系统性能。

public User getUserById(int id) {
    SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
    User user = sqlSession.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.getUserById", id);
    sqlSession.clearCache(); // 手动清除缓存
    sqlSession.close();
    return user;
}
``

通过这种方式，可以显著提升系统的响应速度和性能。