Mybatis（四）一级缓存与二级缓存的理解以及用法_mybatis一级缓存和二级缓存

前言

先说缓存，合理使用缓存是优化中最常见的，将从数据库中查询出来的数据放入缓存中，下次使用时不必从数据库查询，而是直接从缓存中读取，避免频繁操作数据库，减轻数据库的压力，同时提高系统性能。

一级缓存

一级缓存是SqlSession级别的缓存。在操作数据库时需要构造sqlSession对象，在对象中有一个数据结构用于存储缓存数据。不同的sqlSession之间的缓存数据区域是互相不影响的。也就是他只能作用在同一个sqlSession中，不同的sqlSession中的缓存是互相不能读取的。

1、一级缓存简介
一级缓存作用域是sqlsession级别的，同一个sqlsession中执行相同的sql查询（相同的sql和参数），第一次会去查询数据库并写到缓存中，第二次从一级缓存中取。

一级缓存是基于 PerpetualCache 的 HashMap 本地缓存，默认打开一级缓存。

2、何时清空一级缓存
如果中间sqlSession去执行commit操作（执行插入、更新、删除），则会清空SqlSession中的一级缓存，这样做的目的为了让缓存中存储的是最新的信息，避免脏读。

一级缓存时执行commit，close，增删改等操作，就会清空当前的一级缓存；当对SqlSession执行更新操作（update、delete、insert）后并执行commit时，不仅清空其自身的一级缓存（执行更新操作的效果），也清空二级缓存（执行commit()的效果）。

3、一级缓存无过期时间，只有生命周期
MyBatis在开启一个数据库会话时，会创建一个新的SqlSession对象，SqlSession对象中会有一个Executor对象，Executor对象中持有一个PerpetualCache对象。当会话结束时，SqlSession对象及其内部的Executor对象还有PerpetualCache对象也一并释放掉。
 

一级缓存的工作原理：

1. 用户发起查询请求，查找某条数据，sqlSession先去缓存中查找，是否有该数据，如果有，读取；
2. 如果没有，从数据库中查询，并将查询到的数据放入一级缓存区域，供下次查找使用。
3. 但sqlSession执行commit，即增删改操作时会清空缓存。这么做的目的是避免脏读。
4. 如果commit不清空缓存，会有以下场景：A查询了某商品库存为10件，并将10件库存的数据存入缓存中，之后被客户买走了10件，数据被delete了，但是下次查询这件商品时，并不从数据库中查询，而是从缓存中查询，就会出现错误。

 

既然有了一级缓存，那么为什么要提供二级缓存呢？

二级缓存是mapper级别的缓存，多个SqlSession去操作同一个Mapper的sql语句，多个SqlSession可以共用二级缓存，二级缓存是跨SqlSession的。二级缓存的作用范围更大。

还有一个原因，实际开发中，MyBatis通常和Spring进行整合开发。Spring将事务放到Service中管理，对于每一个service中的sqlsession是不同的，这是通过mybatis-spring中的org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer创建sqlsession自动注入到service中的。

每次查询之后都要进行关闭sqlSession，关闭之后数据被清空。所以spring整合之后，如果没有事务，一级缓存是没有意义的。

 

二级缓存

1、二级缓存简介

它指的是Mybatis中SqlSessionFactory对象的缓存。由同一个SqlSessionFactory对象创建的SqlSession共享其缓存。

二级缓存是 mapper 映射级别的缓存，多个 SqlSession 去操作同一个 Mapper 映射的 sql 语句，多个SqlSession 可以共用二级缓存，二级缓存是跨 SqlSession 的。

2、二级缓存何时存入

在关闭sqlsession后(close)，才会把该sqlsession一级缓存中的数据添加到namespace的二级缓存中。

开启了二级缓存后，还需要将要缓存的pojo实现Serializable接口，为了将缓存数据取出执行反序列化操作，因为二级缓存数据存储介质多种多样，不一定只存在内存中，有可能存在硬盘中。

3、二级缓存有过期时间，但没有后台线程进行检测

需要注意的是，并不是key-value的过期时间，而是这个cache的过期时间，是flushInterval，意味着整个清空缓存cache，所以不需要后台线程去定时检测。

每当存取数据的时候，都有检测一下cache的生命时间，默认是1小时，如果这个cache存活了一个小时，那么将整个清空一下。

4、一二级缓存查询顺序

当 Mybatis 调用 Dao 层查询数据库时，先查询二级缓存，二级缓存中无对应数据，再去查询一级缓存，一级缓存中也没有，最后去数据库查找。
 

二级缓存原理：

1. 二级缓存是mapper级别的缓存，多个SqlSession去操作同一个Mapper的sql语句，多个SqlSession可以共用二级缓存，二级缓存是跨SqlSession的。
2. UserMapper有一个二级缓存区域（按namespace分），其它mapper也有自己的二级缓存区域（按namespace分）。每一个namespace的mapper都有一个二级缓存区域，两个mapper的namespace如果相同，这两个mapper执行sql查询到数据将存在相同的二级缓存区域中。

 

开启二级缓存：

1，打开总开关

在MyBatis的配置文件中加入：

<span style="font-size:18px;"><settings>
 
 <!--开启二级缓存-->
 
 <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
 
</settings> </span>

 2，在需要开启二级缓存的mapper.xml中加入caceh标签

<span style="font-size:18px;"><cache/></span>

3，让使用二级缓存的POJO类实现Serializable接口

<span style="font-size:18px;">public class User implements Serializable {}</span>

测试一下

@Test
public void testCache2() throws Exception {
 
 SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
 
 SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
 
 UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
 
 User user1 = userMapper1.findUserById(1);
 
 System.out.println(user1);
 
 sqlSession1.close();
 
 UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
 
 User user2 = userMapper2.findUserById(1);
 
 System.out.println(user2);
 
 sqlSession2.close();
 
}

输出结果：

DEBUG [main] - Cache Hit Ratio [com.iot.mybatis.mapper.UserMapper]: 0.0
 
DEBUG [main] - Opening JDBC Connection
 
DEBUG [main] - Created connection 103887628.
 
DEBUG [main] - Setting autocommit to false on JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@631330c]
 
DEBUG [main] - ==> Preparing: SELECT * FROM user WHERE id=?
 
DEBUG [main] - ==> Parameters: 1(Integer)
 
DEBUG [main] - <==  Total: 1
 
User [id=1, username=张三, sex=1, birthday=null, address=null]
 
DEBUG [main] - Resetting autocommit to true on JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@631330c]
 
DEBUG [main] - Closing JDBC Connection [com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@631330c]
 
DEBUG [main] - Returned connection 103887628 to pool.
 
DEBUG [main] - Cache Hit Ratio [com.iot.mybatis.mapper.UserMapper]: 0.5
 
User [id=1, username=张三, sex=1, birthday=null, address=null]

我们可以从打印的信息看出，两个sqlSession，去查询同一条数据，只发起一次select查询语句，第二次直接从Cache中读取。

前面我们说到，Spring和MyBatis整合时， 每次查询之后都要进行关闭sqlSession，关闭之后数据被清空。所以spring整合之后，如果没有事务，一级缓存是没有意义的。那么如果开启二级缓存，关闭sqlsession后，会把该sqlsession一级缓存中的数据添加到namespace的二级缓存中。这样，缓存在sqlsession关闭之后依然存在。

总结：

对于查询多commit少且用户对查询结果实时性要求不高，此时采用mybatis二级缓存技术降低数据库访问量，提高访问速度。

但不能滥用二级缓存，二级缓存也有很多弊端，从MyBatis默认二级缓存是关闭的就可以看出来。
二级缓存是建立在同一个namespace下的，如果对表的操作查询可能有多个namespace，那么得到的数据就是错误的。

举个简单的例子:

订单和订单详情，orderMapper、orderDetailMapper。在查询订单详情时我们需要把订单信息也查询出来，那么这个订单详情的信息被二级缓存在orderDetailMapper的namespace中，这个时候有人要修改订单的基本信息，那就是在orderMapper的namespace下修改，他是不会影响到orderDetailMapper的缓存的，那么你再次查找订单详情时，拿到的是缓存的数据，这个数据其实已经是过时的。

根据以上，想要使用二级缓存时需要想好两个问题：

     1）对该表的操作与查询都在同一个namespace下，其他的namespace如果有操作，就会发生数据的脏读。

     2）对关联表的查询，关联的所有表的操作都必须在同一个namespace。

好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对脚本之家的支持。