MyBatis 执行流程详解：一级缓存与二级缓存深度解析

MyBatis 是一个优秀的持久层框架，它不仅简化了数据库操作，还提供了强大的缓存机制来提升查询性能。本文将深入探讨 MyBatis 的执行流程，并重点分析一级缓存和二级缓存的实现原理及其使用场景。

1. MyBatis 执行流程

MyBatis 的执行流程可以分为以下几个步骤：

1.1 加载配置文件

MyBatis 首先加载 SqlMapConfig.xml 配置文件，该文件包含了数据库连接信息、事务管理器配置、映射文件路径等。SqlMapConfig.xml 是 MyBatis 的核心配置文件，所有的全局配置都在这里定义。

<configuration>
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value="password"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <mappers>
        <mapper resource="com/qcby/dao/UserMapper.xml"/>
    </mappers>
</configuration>

1.2 创建 SqlSessionFactory

通过 SqlSessionFactoryBuilder 构建 SqlSessionFactory 对象，该对象是 MyBatis 的核心对象，用于创建 SqlSession。

InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

1.3 创建 SqlSession

SqlSession 是 MyBatis 与数据库交互的会话对象，它提供了执行 SQL 语句、管理事务、获取映射器等方法。

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();

1.4 执行 SQL 语句

通过 SqlSession 执行 SQL 语句，MyBatis 会根据映射文件（XXXMapper.xml）中的配置，将 SQL 语句与 Java 对象进行映射。

UserDao userDao = sqlSession.getMapper(UserDao.class);
User user = userDao.findById(1);

1.5 提交或回滚事务

根据业务逻辑，决定是否提交或回滚事务。

sqlSession.commit(); // 提交事务
sqlSession.rollback(); // 回滚事务

1.6 关闭 SqlSession

操作完成后，关闭 SqlSession 以释放资源。

sqlSession.close();

2. MyBatis 缓存机制

MyBatis 提供了两级缓存机制：一级缓存和二级缓存，用于提高数据库查询的性能。

2.1 一级缓存

一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，默认开启。当 SqlSession 执行查询操作时，查询结果会被缓存到一级缓存中。如果再次执行相同的查询，MyBatis 会直接从缓存中获取结果，而不需要再次访问数据库。

一级缓存的生命周期与 SqlSession 相同，当 SqlSession 关闭时，一级缓存也会被清空。

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
UserDao userDao = sqlSession.getMapper(UserDao.class);
User user1 = userDao.findById(1);
User user2 = userDao.findById(1);
System.out.println(user1 == user2); // true，因为第二次查询从一级缓存中获取
sqlSession.close();

一级缓存失效的情况

• SqlSession 不同：不同的 SqlSession 无法共享一级缓存。

• 查询条件不同：即使 SqlSession 相同，查询条件不同也会导致缓存失效。

• 执行了增删改操作：在两次查询之间执行了增删改操作，会导致一级缓存失效。

• 手动清除缓存：调用 sqlSession.clearCache() 方法可以手动清除一级缓存。

2.2 二级缓存

二级缓存是 Mapper 级别的缓存，多个 SqlSession 可以共享同一个二级缓存。二级缓存默认关闭，需要在映射文件中手动开启。

开启二级缓存的条件

1. 在核心配置文件中开启二级缓存：

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

1. 在映射文件中声明使用二级缓存：

<mapper namespace="com.qcby.dao.UserDao">
    <cache/>
</mapper>

1. 实体类实现序列化接口：

public class User implements Serializable {
    private Integer id;
    private String username;
    // getter 和 setter 方法
}

1. SqlSession 关闭或提交后生效：二级缓存的数据在 SqlSession 关闭或提交后才会写入缓存。

二级缓存失效的情况

• 执行了增删改操作：在两次查询之间执行了增删改操作，会导致二级缓存失效。

二级缓存的配置

二级缓存可以通过 <cache> 标签进行配置，常用的配置参数包括：

• eviction：缓存回收策略，默认是 LRU（最近最少使用）。

• flushInterval：缓存刷新间隔，单位为毫秒。

• size：缓存对象的最大数量。

• readOnly：缓存是否只读，默认为 false。

<cache eviction="FIFO" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>

2.3 缓存查询顺序

MyBatis 的缓存查询顺序如下：

1. 先查询二级缓存：因为二级缓存中可能会有其他 SqlSession 查询出来的数据，可以直接拿来使用。

2. 如果二级缓存未命中，再查询一级缓存。

3. 如果一级缓存也没有命中，则查询数据库。

当 SqlSession 关闭时，一级缓存的数据会写入二级缓存。

3. 总结

MyBatis 提供了强大的缓存机制，能够有效提高数据库查询的性能。一级缓存是 SqlSession 级别的缓存，适用于单次会话中的重复查询；二级缓存是 Mapper 级别的缓存，适用于多个会话之间的共享数据。通过合理使用缓存，可以减少数据库的访问压力，提升系统的整体性能。

通过本文，你应该对 MyBatis 的执行流程、一级缓存和二级缓存有了更深入的理解。希望这些内容能帮助你在实际项目中更好地使用 MyBatis。

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参考文献：

• MyBatis 官方文档

• MyBatis 缓存机制详解

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• 深入理解 MyBatis 源码

• MyBatis 高级用法