MyBatis实战指南（七）MyBatis缓存机制

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前言

• 在上一篇博客中，我们深入解析了 MyBatis XML 实战的核心要点，围绕自动映射机制展开全面讲解，从字段命名匹配规则到驼峰转换配置（mapUnderscoreToCamelCase），再到自动映射行为控制（autoMappingBehavior），通过具体案例演示了如何利用 MyBatis 的自动映射能力简化对象与数据库的映射流程。
• 本篇博客将聚焦 MyBatis 的缓存优化体系，从底层原理到实战配置进行分层拆解

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一、 为什么需要缓存？

• 想象一下，你有一个网站，每次用户访问页面都要从数据库查询相同的数据。
• 如果这个页面每天有1000人访问，那就意味着数据库要执行1000次相同的查询。
• 这会给数据库带来很大的压力，甚至可能导致数据库崩溃。

缓存就是解决这个问题的好办法。

它就像一个临时存储区，把经常访问的数据存起来，下次再需要这些数据时，直接从缓存中拿，而不需要再去访问数据库，这样可以大大提高系统性能。

二、 MyBatis的缓存层次

MyBatis有两级缓存机制：

1. 一级缓存（本地缓存）：默认开启，只在当前会话（SqlSession）中有效
2. 二级缓存（全局缓存）：需要手动配置，可以在多个会话之间共享

三、 一级缓存

3.1 一级缓存（本地缓存）

一级缓存是MyBatis的默认缓存机制，它是会话级别的缓存。这意味着：

• 同一个SqlSession中执行相同的查询，只会执行一次数据库查询，后续查询会直接从缓存中获取结果
• 当SqlSession关闭后，该会话的一级缓存也会被清空
• 当执行insert、update、delete操作时，会清空当前会话的一级缓存

3.2 一级缓存的工作原理

1. 当你执行一个查询时，MyBatis首先会在当前会话的缓存中查找是否有相同的查询结果
2. 如果有，直接从缓存中返回结果，不再执行数据库查询
3. 如果没有，执行数据库查询，并将结果存入缓存

3.3 一级缓存示例

// 创建第一个会话
SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession();
try {// 第一次查询，会执行SQLUser user1 = session1.selectOne("selectUserById", 1);System.out.println(user1.getName());// 第二次查询相同ID，不会执行SQL，直接从缓存获取User user2 = session1.selectOne("selectUserById", 1);System.out.println(user2.getName());// 两次查询获取的是同一个对象引用System.out.println(user1 == user2); // 输出 true
} finally {session1.close();
}// 创建第二个会话
SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession();
try {// 在新会话中查询相同ID，会执行SQLUser user3 = session2.selectOne("selectUserById", 1);System.out.println(user3.getName());
} finally {session2.close();
}

3.4 一级缓存的特点

• 自动启用：不需要任何配置，默认就会使用
• 会话隔离：不同会话之间的缓存互不影响
• 轻量级：实现简单，开销小
• 生命周期短：随会话关闭而清空

3.5 一级缓存的优缺点

优点：

• 实现简单，不需要额外配置
• 减少了同一会话内的重复查询，提高了性能
• 对应用透明，不需要修改业务代码

缺点：

• 作用域太小，仅限于当前会话
• 不能在应用重启后保留
• 无法在分布式环境中共享

四、 二级缓存

4.1 什么是二级缓存？

二级缓存是MyBatis的全局缓存，它可以在多个SqlSession之间共享数据。这意味着：

• 不同的会话查询相同的数据时，可以从同一个缓存中获取
• 应用程序重启前，缓存数据会一直存在（除非被手动刷新）
• 适合缓存那些不经常变化、经常被查询的数据

4.2 为什么需要二级缓存？

一级缓存虽然能提高同一会话内的查询性能，但在以下场景下显得不足：

• 跨会话查询相同数据时，仍然会多次访问数据库
• 在分布式系统中，不同服务实例无法共享缓存
• 对于高并发系统，一级缓存的作用有限

二级缓存正是为了解决这些问题而设计的。

4.3 如何配置二级缓存？

要启用二级缓存，只需在SQL映射文件中添加<cache/>标签：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper"><!-- 启用二级缓存 --><cache/><!-- 查询语句 --><select id="selectUserById" resultType="User">SELECT * FROM users WHERE id = #{id}</select>
</mapper>

这行简单的配置会产生以下效果：

• 该映射文件中所有SELECT语句的结果会被缓存
• 所有INSERT、UPDATE、DELETE语句会刷新缓存
• 默认使用LRU（最近最少使用）策略清除缓存
• 最多存储1024个对象引用
• 缓存对象可读写（返回的是对象副本）

4.4 自定义二级缓存配置

你可以通过<cache/>标签的属性来自定义缓存行为：

<cacheeviction="FIFO"                <!-- 清除策略：先进先出 -->flushInterval="60000"          <!-- 刷新间隔：60秒 -->size="512"                     <!-- 缓存大小：最多512个对象 -->readOnly="true"/>              <!-- 只读缓存：提高性能但返回共享对象 -->

4.5 可用的清除策略

MyBatis提供了四种缓存清除策略：

1. LRU（默认）：移除最长时间不被使用的对象
2. FIFO：按对象进入缓存的顺序移除
3. SOFT：基于JVM垃圾回收器状态和软引用规则移除
4. WEAK：更激进的回收策略，基于弱引用规则移除

4.6 二级缓存的特点

1. 全局共享：多个SqlSession可以共享同一个缓存
2. 需要手动配置：默认不启用，必须在映射文件中声明
3. 会话间隔离：每个命名空间（通常对应一个Mapper接口）有独立的缓存
4. 事务支持：在事务提交或回滚时，缓存会被正确刷新
5. 序列化要求：缓存对象必须实现Serializable接口

4.7 二级缓存的使用示例

// 第一个会话
SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession();
try {UserMapper mapper1 = session1.getMapper(UserMapper.class);User user1 = mapper1.selectUserById(1);  // 执行SQL查询session1.commit();  // 提交事务，将结果存入二级缓存
} finally {session1.close();
}// 第二个会话
SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession();
try {UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);User user2 = mapper2.selectUserById(1);  // 直接从二级缓存获取System.out.println(user2.getName());
} finally {session2.close();
}

五、 一级缓存和二级缓存的对比表格

对比维度	一级缓存（本地缓存）	二级缓存（全局缓存）
作用域	仅在当前SqlSession会话内有效	跨SqlSession会话共享，属于全局范围
默认状态	自动启用（无需配置）	需手动在Mapper文件中添加<cache/>标签启用
缓存生命周期	随SqlSession关闭而清空	随应用重启或手动刷新才会清空
数据共享	仅在当前会话内共享，不同会话间不共享	同一Mapper命名空间下的所有会话共享
刷新机制	执行insert/update/delete操作时自动清空当前会话缓存	执行insert/update/delete操作时清空全局缓存
缓存策略配置	无需配置，使用固定策略	可自定义配置（清除策略、刷新间隔、缓存大小等）
缓存对象要求	无特殊要求（直接引用对象）	对象需实现Serializable接口（支持序列化）
性能影响	开销小（轻量级，无序列化开销）	存在序列化/反序列化开销，可通过readOnly优化
适用场景	同一会话内的重复查询、短生命周期事务	跨会话的重复查询、不常更新且频繁访问的数据
分布式支持	不支持（仅单JVM内有效）	原生不支持，需集成第三方缓存（如Redis、Memcached）
典型场景示例	单事务内多次查询同一数据	系统字典表、配置表的全局缓存

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以上就是这篇博客的全部内容，下一篇我们将继续探索MyBatis的更多精彩内容。

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