MyBatis 缓存机制详解

一、什么是缓存？

1. 什么是缓存？

2. 为什么使用缓存？

3. 什么样的数据适合使用缓存？

二、MyBatis 缓存机制

1. 一级缓存（也叫本地缓存）

2. 一级缓存失效的情况

3. 二级缓存

4. 二级缓存失效的情况

三、MyBatis 缓存查询顺序

四、MyBatis 缓存的高级配置

前言

在高并发系统中，数据库查询是系统性能的瓶颈之一。为了提高查询效率，减少数据库的访问次数，缓存机制应运而生。MyBatis 作为一款优秀的 ORM 框架，内置了强大的查询缓存特性，支持一级缓存和二级缓存两级缓存机制。本文将详细介绍缓存的概念、MyBatis 的缓存机制以及如何配置和使用 MyBatis 缓存。

一、什么是缓存？

1. 什么是缓存？

缓存是存储在内存中的数据。
当用户查询数据时，系统可以直接从缓存中获取，而不需要访问数据库，从而提升查询效率。

2. 为什么使用缓存？

减少数据库交互，降低系统的开销。
提高查询效率，优化系统性能。
支持高并发，避免数据库成为系统瓶颈。

3. 什么样的数据适合使用缓存？

经常被查询
变化不频繁

对于频繁变更的数据（如订单状态），缓存并不适用，因为数据不一致的风险较高。

二、MyBatis 缓存机制

MyBatis 内置了强大的缓存机制，支持两级缓存：

一级缓存（本地缓存）：默认开启，作用域为 SqlSession 级别
二级缓存（全局缓存）：需要手动开启，作用域为 SqlSessionFactory 级别

1. 一级缓存（也叫本地缓存）

在使用一级缓存后，与数据库第一次会话（SqlSession ）期间查询到的数据会被放入本地缓存当中。如果在同一个会话后续需要获取相同的数据，可以直接从缓存中获取，而没必要再去查询数据库

（1）一级缓存的特点

默认开启，不需要额外配置。
作用域是SqlSession 级别，即同一个 SqlSession 多次执行相同查询，结果会被缓存。
不同 SqlSession 之间缓存互不影响。

（2）一级缓存示例

@Test
public void findById() throws IOException {// 加载配置文件InputStream in = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(in);// 创建 SqlSessionSqlSession session = factory.openSession();UserDao mapper = session.getMapper(UserDao.class);// 第一次查询User user1 = mapper.findById(1);System.out.println(user1.toString());// 第二次查询（相同的查询）User user2 = mapper.findById(1);System.out.println(user2.toString());// 判断两次查询结果是否相同System.out.println(user1 == user2); // true，说明数据来自缓存session.close();in.close();
}

运行如下：

结论： 在同一个 SqlSession （会话）下，第一次查询的数据会缓存，第二次查询相同数据时直接从缓存中获取，不会执行 SQL 语句。

2. 一级缓存失效的情况

以下情况会导致 MyBatis 一级缓存失效：

(1).不同 SqlSession

如果两次查询使用的是不同的 SqlSession，则缓存不会共享，查询会直接访问数据库。

(2).查询条件不同
因为查询条件不同，缓存未命中。

mapper.findById(1);
mapper.findById(2);

(3).执行了增删改操作

任何增删改操作都会清空 SqlSession 的缓存,以确保数据一致性。

mapper.findById(1);
mapper.updateUser(user);
mapper.findById(1);

(4).手动清除缓存
手动清除一级缓存后，查询将重新访问数据库。

session.clearCache();

3. 二级缓存

（1）二级缓存的特点

默认关闭，需要手动开启。
作用域是SqlSessionFactory 级别，即同一 SqlSessionFactory 产生的多个 SqlSession 共享缓存。
缓存的数据是对象的副本，而不是对象本身（即缓存的是数据，不是对象实例）。

（2）开启二级缓存的条件

在核心配置文件（SqlMapConfig.xml）中开启全局缓存

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

在对应的 Mapper 配置文件中声明使用二级缓存
```

<cache/>
```

实体类必须实现 Serializable 接口

public class User implements Serializable {private Integer id;private String username;private Date birthday;private String sex;private String address;
}

SqlSession 关闭或提交后，数据才会进入二级缓存

@Test
public void findById() throws IOException {// 1.加载SqlMapConfig配置文件InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");//2.创建sqlSessionFactory工厂SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);//3.sqlSessionFactory创建sqlSessionSqlSession sqlSession = factory.openSession();SqlSession sqlSession2 = factory.openSession();//4.通过Session创建UserDao接口代理对象UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class);User user1 = mapper.findById(1);System.out.println(user1.toString());// 将其一级缓存的数据放进二级缓存中，并清空一级缓存sqlSession.close();System.out.println("-----------------");UserDao mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserDao.class);User user2 = mapper2.findById(1);System.out.println(user2.toString());// 将其一级缓存的数据放进二级缓存中，并清空一级缓存sqlSession2.close();System.out.println(user1 == user2);resourceAsStream.close();
}

运行结果：

最后输出false，证明user1和user2并不是同一个对象；得出一下结论：

结论： 二级缓存存储的是数据，而不是对象，因此即使查询相同数据，返回的对象实例仍然不同。

4. 二级缓存失效的情况

执行了增删改操作：会清空一级缓存和二级缓存，以保证数据一致性。

三、MyBatis 缓存查询顺序

优先查询二级缓存
因为二级缓存是 SqlSessionFactory 级别，多个 SqlSession 可能已经缓存了数据。
如果二级缓存未命中，则查询一级缓存
如果一级缓存也未命中，则查询数据库
SqlSession 关闭后，一级缓存数据会写入二级缓存

四、MyBatis 缓存的高级配置

在 Mapper.xml 文件中，可以自定义缓存策略：

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

Catch参数的具体细节说明：

eviction(收回策略)

LRU(最近最少使用的)：移除最长时间不被使用的对象，这是默认值。
FIFO(先进先出)：按对象进入缓存的顺序来移除它们。
SOFT(软引用)：移除基于垃圾回收器状态和软引用规则的对象。
WEAK(弱引用)：更积极地移除基于垃圾收集器状态和弱引用规则的对象。

flushinterval(刷新间隔)

可以被设置为任意的正整数，单位是毫秒。
默认情况不设置，即没有刷新间隔，缓存仅仅在调用语句时刷新。

size(缓存容量)

最大缓存对象数，可以被设置为任意正整数，默认值是1024 。

readOnly(只读) 属性可以被设置为 true / false。

true只读缓存：所有调用者获取到的都是缓存对象本身，并且不能对其进行修改。这提供了很重要的性能优势。
false读写缓存: 通过序列化返回缓存对象的拷贝版，这种方式会慢一些，但是安全，因此默认是 false。

五、总结

一级缓存：默认开启，作用域是 SqlSession，缓存的是 查询结果，SqlSession 关闭后失效。
二级缓存：默认关闭，作用域是 SqlSessionFactory，多个 SqlSession 共享，需手动开启，SqlSession 关闭后数据进入二级缓存。
缓存查询顺序：二级缓存 → 一级缓存 → 数据库。
缓存失效情况：SqlSession 关闭、执行增删改操作、手动清除缓存等。

合理使用 MyBatis 缓存，可以有效提高查询性能，减少数据库访问压力，提高系统并发能力。