源码专题（四）Mybatis的缓存机制

红太狼 2023-07-12 14:52 3阅读 0赞

**Mybatis 为我们提供了一级缓存和二级缓存，可以通过下图来理解：**

![format_png][]

**①、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（HashMap）用于存储缓存数据。不同的sqlSession之间的缓存数据区域（HashMap）是互相不影响的。**

**②、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。**

## 一、一级缓存 ##

①、我们在一个 sqlSession 中，对 User 表根据id进行两次查询，查看他们发出sql语句的情况。

@Test
    
    public void testSelectOrderAndUserByOrderId(){
    
        //根据 sqlSessionFactory 产生 session
        SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();
        String statement = "one.to.one.mapper.OrdersMapper.selectOrderAndUserByOrderID";
        UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        //第一次查询，发出sql语句，并将查询的结果放入缓存中
        User u1 = userMapper.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u1);
        //第二次查询，由于是同一个sqlSession,会在缓存中查找查询结果
        //如果有，则直接从缓存中取出来，不和数据库进行交互
        User u2 = userMapper.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u2);
        sqlSession.close();
    
    }

查看控制台打印情况：

![format_png 1][]

②、 同样是对user表进行两次查询，只不过两次查询之间进行了一次update操作。

@Test
    
    public void testSelectOrderAndUserByOrderId(){
    
        //根据 sqlSessionFactory 产生 session
        SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();
        String statement = "one.to.one.mapper.OrdersMapper.selectOrderAndUserByOrderID";
        UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        //第一次查询，发出sql语句，并将查询的结果放入缓存中
        User u1 = userMapper.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u1);
        //第二步进行了一次更新操作，sqlSession.commit()
        u1.setSex("女");
        userMapper.updateUserByUserId(u1);
        sqlSession.commit();
        //第二次查询，由于是同一个sqlSession.commit(),会清空缓存信息
        //则此次查询也会发出 sql 语句
        User u2 = userMapper.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u2);
        sqlSession.close();
    
    }

控制台打印情况：

![format_png 2][]

③、总结

1、第一次发起查询用户id为1的用户信息，先去找缓存中是否有id为1的用户信息，如果没有，从数据库查询用户信息。得到用户信息，将用户信息存储到一级缓存中。

2、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。

3、第二次发起查询用户id为1的用户信息，先去找缓存中是否有id为1的用户信息，缓存中有，直接从缓存中获取用户信息。

![format_png 3][]

## 二、二级缓存 ##

二级缓存的原理和一级缓存原理一样，第一次查询，会将数据放入缓存中，然后第二次查询则会直接去缓存中取。但是一级缓存是基于 **sqlSession** 的，而二级缓存是基于 **mapper文件的namespace **的，也就是说多个sqlSession可以共享一个mapper中的二级缓存区域，并且如果两个mapper的namespace相同，即使是两个mapper，那么这两个mapper中执行sql查询到的数据也将存在相同的二级缓存区域中。

![format_png 4][]

那么二级缓存是如何使用的呢？

①、开启二级缓存

和一级缓存默认开启不一样，二级缓存需要我们手动开启

首先在全局配置文件 mybatis-configuration.xml 文件中加入如下代码：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
            "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
    <configuration>
        <settings>
            
            <setting name="cacheEnabled" value="true" />
            .....
        </settings>
        ....
    </configuration>

其次在 UserMapper.xml 文件中开启缓存

<cache eviction="LRU" flushInterval="100000" readOnly="true" size="1024"/>

我们可以看到 mapper.xml 文件中就这么一个空标签，其实这里可以配置,PerpetualCache这个类是mybatis默认实现缓存功能的类。我们不写type就使用mybatis默认的缓存，也可以去实现 Cache 接口来自定义缓存。

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![format_png 6][]

我们可以看到 **二级缓存** 底层还是 **HashMap** 架构。

②、po 类实现**Serializable ****序列化接口**

![format_png 7][]

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，如果我们要再取这个缓存的话，就需要反序列化了。所以mybatis中的pojo都去实现Serializable接口。

③、测试

一、测试二级缓存和sqlSession 无关

@Test
    
    public void testTwoCache(){
    
        //根据 sqlSessionFactory 产生 session
        SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();
        String statement = "com.ys.twocache.UserMapper.selectUserByUserId";
        UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
        UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
        //第一次查询，发出sql语句，并将查询的结果放入缓存中
        User u1 = userMapper1.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u1);
        sqlSession1.close();//第一次查询完后关闭sqlSession
        //第二次查询，即使sqlSession1已经关闭了，这次查询依然不发出sql语句
        User u2 = userMapper2.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u2);
        sqlSession2.close();
    
    }

可以看出上面两个不同的sqlSession,第一个关闭了，第二次查询依然不发出sql查询语句。

二、测试执行 commit() 操作，二级缓存数据清空

@Test
    
    public void testTwoCache(){
    
        //根据 sqlSessionFactory 产生 session
        SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession3 = sessionFactory.openSession();
        String statement = "com.ys.twocache.UserMapper.selectUserByUserId";
        UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
        UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
        UserMapper userMapper3 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
        //第一次查询，发出sql语句，并将查询的结果放入缓存中
        User u1 = userMapper1.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u1);
        sqlSession1.close();//第一次查询完后关闭sqlSession
        //执行更新操作，commit()
        u1.setUsername("aaa");
        userMapper3.updateUserByUserId(u1);
        sqlSession3.commit();
        //第二次查询，由于上次更新操作，缓存数据已经清空（防止数据脏读），这里必须再次发出sql语句
        User u2 = userMapper2.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u2);
        sqlSession2.close();
    
    }

查看控制台情况：

![format_png 8][]

④、useCache和flushCache

mybatis中还可以配置**userCache**和**flushCache**等配置项，userCache是用来设置是否禁用二级缓存的，在statement中设置useCache=false可以禁用当前select语句的二级缓存，即每次查询都会发出sql去查询，默认情况是true，即该sql使用二级缓存。

select \* from user where id=\#\{id\}

这种情况是针对每次查询都需要最新的数据sql，要设置成useCache=false，禁用二级缓存，直接从数据库中获取。

在mapper的同一个namespace中，如果有其它insert、update、delete操作数据后需要刷新缓存，如果不执行刷新缓存会出现脏读。

设置statement配置中的flushCache=”true” 属性，默认情况下为true，即刷新缓存，如果改成false则不会刷新。使用缓存时如果手动修改数据库表中的查询数据会出现脏读。

select \* from user where id=\#\{id\}

一般下执行完commit操作都需要刷新缓存，flushCache=true表示刷新缓存，这样可以避免数据库脏读。所以我们不用设置，默认即可。

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