Mybatis一级缓存和二级缓存

在 MyBatis 中，一级缓存 和 二级缓存 是两种用于提高查询性能的缓存机制。它们通过缓存数据库查询结果，避免每次都从数据库读取数据，从而减少数据库的负载并提高应用性能。

1. 一级缓存（一级缓存）

一级缓存是 MyBatis 的 本地缓存，作用范围限于 SqlSession。每次通过同一个 SqlSession 执行查询时，查询结果会被缓存下来。如果在同一个 SqlSession 中执行相同的查询，MyBatis 会直接从缓存中返回结果，而不是重新发送 SQL 请求到数据库。

特点：

• 作用范围：限于当前 SqlSession。
• 生命周期：SqlSession 的生命周期内，一级缓存有效。如果 SqlSession 被关闭，则缓存会被清除。
• 默认启用：一级缓存是 MyBatis 的默认行为，不需要额外配置。
• 存储：缓存存储在 SqlSession 内存中，基于 HashMap 进行存储，查询条件作为键，查询结果作为值。

工作原理：

1. 第一次执行查询时，MyBatis 会向数据库发送 SQL 查询，并将查询结果存储在一级缓存中。
2. 如果在同一个 SqlSession 中再次执行相同的查询，MyBatis 会首先检查一级缓存中是否已经有结果。如果有，直接从缓存中返回结果，不再查询数据库。

 示例：一级缓存的工作原理

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

// 第一次查询，执行数据库操作
User user1 = userMapper.selectUserById(1);

// 第二次查询，结果将从一级缓存中获取，而不执行数据库操作
User user2 = userMapper.selectUserById(1);

sqlSession.close();

在上述代码中，第一次执行查询时，查询结果会被存储在一级缓存中。当第二次执行相同查询时，结果会直接从缓存中返回，避免了再次查询数据库。

清空一级缓存

• 当调用 sqlSession.clearCache() 时，会清空一级缓存。
• 当 SqlSession 被关闭时，一级缓存也会被清空。

 

2. 二级缓存（二级缓存）

二级缓存是 MyBatis 提供的 跨 SqlSession 的缓存机制，它的作用范围是 整个 Mapper 或 整个 SqlSessionFactory。不同的 SqlSession 可以共享二级缓存，从而有效地减少数据库的查询次数。

特点：

• 作用范围：跨 SqlSession。
• 生命周期：当 SqlSessionFactory 被销毁时，二级缓存才会失效。它的生命周期比一级缓存长。
• 默认禁用：二级缓存默认是关闭的，需要在配置文件中显式启用。
• 存储：二级缓存可以配置使用不同的缓存存储机制（如内存缓存、外部缓存系统等），并且通常使用缓存框架（如 EHCache、Redis 等）来实现。

启用二级缓存

要启用二级缓存，首先需要在 MyBatis 的配置文件 mybatis-config.xml 中启用二级缓存，并在对应的 Mapper 文件中配置缓存。

配置 mybatis-config.xml 启用二级缓存

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

 cacheEnabled 设置为 true 以启用二级缓存。

 

配置 Mapper 文件启用缓存

在每个需要使用二级缓存的 Mapper 文件中，使用 <cache> 标签来启用缓存。

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <cache eviction="LRU" flushInterval="60000" size="512" readOnly="false" />
    
    <select id="selectUserById" resultType="com.example.model.User">
        SELECT * FROM users WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

在上面的 Mapper 配置中：

• <cache> 标签启用了二级缓存，并配置了缓存的一些属性，如：
  • eviction：指定缓存的淘汰策略，如 LRU（Least Recently Used）策略。
  • flushInterval：指定刷新缓存的时间间隔（以毫秒为单位）。
  • size：指定缓存的最大容量。
  • readOnly：是否设置为只读缓存，如果为 true，表示缓存中的数据不可修改。

工作原理：

1. 当执行查询时，MyBatis 会首先检查二级缓存中是否有该查询的结果。如果存在，直接从缓存中读取结果。
2. 如果二级缓存中没有结果，MyBatis 会执行数据库查询，将查询结果存储到二级缓存中，并返回给客户端。
3. 在后续的 SqlSession 中，若再次执行相同的查询，将从二级缓存中获取结果，而不再查询数据库。

示例：二级缓存的工作原理

SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);

// 第一次查询，查询结果存储到二级缓存
User user1 = userMapper1.selectUserById(1);

sqlSession1.close(); // 关闭 sqlSession1

SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);

// 第二次查询，结果会从二级缓存中获取
User user2 = userMapper2.selectUserById(1);

sqlSession2.close(); // 关闭 sqlSession2

 

在这个例子中：

1. 第一次查询时，结果会存储在二级缓存中。
2. 即使使用不同的 SqlSession（sqlSession1 和 sqlSession2），如果执行相同的查询，MyBatis 会从二级缓存中返回结果，而不再查询数据库。

3. 二级缓存的失效条件

二级缓存会在以下情况下失效：

• 数据库中相关数据发生变化（如更新、删除、插入等操作）。
• 调用 clearCache() 方法或 commit()、rollback() 时，会清空二级缓存。
• 二级缓存配置了超时时间，当缓存数据过期时，缓存会被清空。

4. 一级缓存与二级缓存的区别总结

特性	一级缓存（一级缓存）	二级缓存（二级缓存）
作用范围	当前 SqlSession 内部	跨 SqlSession，通常在 SqlSessionFactory 范围内
生命周期	SqlSession 生命周期内有效，关闭时清空	只要 SqlSessionFactory 存在，就有效
默认开启	默认启用	默认关闭，需显式配置启用
存储方式	存储在 SqlSession 内存中	可以使用内存或外部缓存存储（如 Redis、EHCache 等）
清除缓存	SqlSession.close() 会清除一级缓存	需要清除特定的二级缓存或进行 flush 操作
性能	更快，通常用于在单一会话中重用数据	适用于跨会话的缓存，减少数据库查询次数

5. 总结

• 一级缓存：默认启用，作用范围限于当前 SqlSession，缓存的内容只会在同一个 SqlSession 内部重用。适用于局部的缓存需求，生命周期较短。
• 二级缓存：需要显式配置，作用范围是整个 SqlSessionFactory，可以跨多个 SqlSession 重用缓存数据，适用于跨会话的缓存场景，能够有效提高性能，尤其是在读取量较大的应用中。