1. 前言
1.1 什么是缓存
缓存是存在内存中的临时数据，通过将我们 经常查询但不常变的数据 放在内存中，当我们查询数据时就不在需要从磁盘读取，而只需要从缓存中查询即可，大大提升了查询的效率，解决了高并发系统的性能问题。
1.2 为什么需要缓存
既然我们可以直接从数据库中查询数据，那为什么还要需要缓存呢？通过使用缓存，我们能够减少和数据库之间的交互频率，减少系统开销，从而提高系统的效率。
2. MyBatis 缓存
MyBatis 内置了一个强大的事务性查询缓存机制，通过它能够十分方便的配置和定制。默认情况下，MyBatis 默认定义了两级缓存，而且为了提高扩展性，定义了缓存接口 Cache，我们能十分方便的实现 Cache 接口来自定义二级缓存。
一级缓存：也叫 本地缓存，默认情况下开启的缓存（SqlSession 级别的缓存）；
二级缓存：基于 namespace 级别的缓存，需要我们手动进行开启和配置；
3. 一级缓存
也叫 本地缓存，在与数据库同一次会话期间查询到的数据放在本地缓存，当要再次获取相同数据时，直接从缓存获取即可，不用再次和数据库交互。
3.1 一级缓存原理
每个 SqlSession 中都有一个 Executor，每个 Executor 中又有一个 LocalCache，当我们进行查询操作时，MyBatis 根据当前执行的语句生成 MapperdStatement，然后在 Local Cache 中进行查询，如果存在（命中），直接返回给用户。若缓存中不存在（未命中），则和数据库交互查询数据，将结果写入 Local Cache，同时返回给用户。
3.2 如何使用一级缓存
一级缓存即 SqlSession 级别的缓存，和我们之前的 CURD 操作差不多；
首先在接口中添加方法；
@Select("select * from user where id=#{id}")
User queryUserById(@Param("id") int id);
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测试
@Test public void testQueryUserById() { SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession(); UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class); User user1 = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user1); User user2 = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user2); System.out.println(user1 == user2); sqlSession.close(); }
- 结果
通过结果可以看出，由于是在一次会话期间内（SqlSession 级别），所以此时的 SQL 语句只查询了一次，当第二次获取相同结果时，直接从缓存中取结果即可，也就解释了为什么 user1 和 user2 指向的是同一个对象；
3.3 一级缓存失效的情况
一级缓存是默认一直开启的，我们是关闭不了的。但是有时候一级缓存会出现失效的情况，主要可能是如下几种原因导致；
每个 SqlSession 中缓存独立
当我们使用不同的 SqlSession 时，有多少个 SqlSession 就需要向数据库发起多少次查询请求。
@Test public void testQueryUserById() { SqlSession sqlSession1 = MybatisUtil.getSqlSession(); UserDao mapper1 = sqlSession1.getMapper(UserDao.class); SqlSession sqlSession2 = MybatisUtil.getSqlSession(); UserDao mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserDao.class); User user1 = mapper1.queryUserById(1); System.out.println(user1); User user2 = mapper2.queryUserById(1); System.out.println(user2); System.out.println(user1 == user2); sqlSession1.close(); sqlSession2.close(); }
- 当前缓存中不存在该数据时
当位于同一个 SqlSession，但查询条件不同时，也会导致缓存失效；
@Test public void testQueryUserById1() { SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession(); UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class); User user = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user); User user2 = mapper.queryUserById(2); System.out.println(user2); System.out.println(user == user2); sqlSession.close(); }
- 其他 CURD 操作对当前数据造成影响
假如在同一 SqlSession 中，在两次查询之间进行了其他的增删改等操作，当第二次查询进行时，就会重新执行 SQL 语句，导致缓存失效；
@Test public void testQueryUserById() { SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession(); UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class); User user = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user); mapper.updateUser(new User(2,"小玉","8349823")); User user2 = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user2); System.out.println(user == user2); sqlSession.close(); }
- 手动清除
当 SqlSession 相同时，如果我们手动清除了缓存，那么也会导致缓存失效的情况出现。
@Test public void testQueryUserById1() { SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession(); UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class); User user = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user); // 手动清除缓存 sqlSession.clearCache(); User user2 = mapper.queryUserById(1); System.out.println(user2); System.out.println(user == user2); sqlSession.close(); }
4. 二级缓存
也叫 全局缓存，基于 namespace 的缓存，一个 namespace 对应一个二级缓存。
4.1 二级缓存原理
一级缓存的最大共享范围是一个 SqlSession 内部，若多个 SqlSession 之间要共享缓存，则需要用二级缓存。二级缓存一旦开启，将会有多个 CachingExecutor 来装饰 Executor，进入一级缓存的查询流程之前，先在 CachingExecutor 中进行二级缓存的查询，如上图。此时数据的查询流程是：
二级缓存 -> 一级缓存 -> 数据库
4.2 如何使用二级缓存
要使用二级缓存，通常需要有如下步骤：
首先在 MyBatis 配置文件（一般是 mybatis-config.xml）中开启二级缓存；
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
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然后到对应的 xxxMapper.xml 中配置二级缓存；
<cache/>
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配置之后，xxxMapper.xml 文件中的 select 语句将会被缓存，而 insert、update、delete 则会刷新缓存。此外还可以设置自定义属性值来修改默认属性；
属性 说明
eviction 清除策略
flushInterval 刷新间隔，单位是 ms
size 引用数目，默认为 1024
readOnly 默认为 false
而清除策略也主要有如下 4 种：
清除策略 说明
LRU 最近最少使用：移除最长时间不被使用的对象
FIFO 先进先出：按对象进入缓存的顺序来移除
SOFT 软引用：基于垃圾回收器状态和软引用规则移除对象
WEAK 弱引用：更积极地基于垃圾回收器状态和若引用规则移除对象
测试
@Test public void testGetUserByPassword() { SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession(); SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession(); UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class); UserDao mapper2 = sqlSession.getMapper(UserDao.class); User user = mapper.getUserByPassword("1234567"); System.out.println(user); User user2 = mapper2.getUserByPassword("1234567"); System.out.println(user2); System.out.println(user==user2); sqlSession.close(); sqlSession2.close(); }
- 结果
根据结果可以看出，此时的二级缓存已经生效。若是未生效，则会和一级缓存中的结果一致，两者指向不同的对象，但此时两个引用指向同一对象，说明二级缓存成功。
