这样理解 MyBatis 缓存机制,真香!

数据库 开发
本文我们详细地介绍了 MyBatis 的缓存策略,包括一级缓存适用于单次请求中的重复查询,而二级缓存适用于跨请求的共享缓存。

为了提高数据访问的性能,MyBatis 采用了一级缓存和二级缓存的缓存机制,那么它们是如何工作的?这篇文章,我们将详细介绍这两种缓存机制及其工作原理、配置方式和使用场景。

首先,看一张原理图:

接着,我们来详细地分析它们。

一、一级缓存

一级缓存(也叫本地缓存)是 MyBatis 默认开启的,是基于 SqlSession 级别的缓存。也就是说,在同一个 SqlSession 中,对于相同的查询,如果参数相同,MyBatis 会从一级缓存中直接获取数据,而不会再去执行数据库查询。

1. 特点

作用范围:同一个SqlSession 实例。

默认开启:无需额外配置。

清空时机:

  • 执行insert、update、delete 操作时,一级缓存会被清空。
  • 调用SqlSession.clearCache() 方法手动清空。

22. 工作原理

当使用同一个SqlSession 执行相同的 SQL 查询时,MyBatis 会先检查一级缓存是否存在对应的查询结果。如果存在,则直接返回缓存中的结果;如果不存在,则执行数据库查询并将结果放入一级缓存。

使用示例:

try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.getUserById(1); // 查询数据库,结果存入一级缓存
    User user2 = mapper.getUserById(1); // 从一级缓存中获取结果
    // user1 和 user2 指向同一个对象
}

二、二级缓存(全局缓存)

二级缓存是基于 namespace(通常对应于 Mapper 接口)的缓存,作用范围超出了SqlSession,同一个 mapper 的多个SqlSession 共享一级缓存之外的缓存。二级缓存需要显式开启和配置。

1. 特点

作用范围:同一个 Mapper 的所有SqlSession 实例。

默认关闭:需要在配置文件中手动开启。

缓存实现:需要配置缓存实现类,如 MyBatis 自带的缓存或第三方缓存(例如 Ehcache、Redis)。

序列化:二级缓存中的对象需要序列化,以支持跨SqlSession 共享。

2. 启用步骤

(1) 全局配置:在全局配置文件mybatis-config.xml 中开启二级缓存。

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

(2) Mapper 配置:在每个需要使用二级缓存的 Mapper XML 文件中配置<cache> 标签。

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
  <cache/>
  <!-- SQL 语句定义 -->
</mapper>

或者使用自定义缓存实现:

<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

(3) 映射接口注解:可以通过注解方式配置缓存(适用于 MyBatis 3.2 及以上版本)。

@CacheNamespace
public interface UserMapper {
  // 方法定义
}

3. 缓存清理策略

MyBatis 二级缓存使用的是基于读写的缓存策略,当涉及数据修改操作(insert、update、delete)时,会清理相关 Mapper 的二级缓存,以保证数据一致性。

使用示例:

// 第一个 SqlSession
try (SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper1 = session1.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper1.getUserById(1); // 查询数据库,结果存入一级和二级缓存
    session1.commit();
}

// 第二个 SqlSession
try (SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
    User user2 = mapper2.getUserById(1); // 从二级缓存中获取结果
}

三、缓存的高级配置

1. 缓存刷新策略

可以通过<cache> 标签的属性来配置缓存的刷新策略,如:

  • eviction:指定缓存的清理策略(默认 LRU 策略)。
  • flushInterval:指定缓存刷新时间间隔(单位:毫秒)。
  • size:指定缓存的大小。
  • readOnly:指定缓存是否为只读。

示例:

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

2. 使用第三方缓存

MyBatis 支持集成多种第三方缓存,如 Ehcache、Redis、Hazelcast 等。以 Ehcache 为例,配置步骤如下:

(1) 添加依赖:

<dependency>
  <groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
<version>1.2.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>net.sf.ehcache</groupId>
<artifactId>ehcache</artifactId>
<version>2.10.6</version>
</dependency>

(2) 配置 Mapper:

<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

(3) 配置 Ehcache:

创建ehcache.xml 文件,配置缓存策略。

<ehcache>
    <cache name="com.example.mapper.UserMapper"
           maxEntriesLocalHeap="1000"
           eternal="false"
           timeToIdleSeconds="300"
           timeToLiveSeconds="600"
           overflowToDisk="false"/>
</ehcache>

四、缓存使用注意事项

数据一致性:使用二级缓存时,需要确保缓存与数据库的数据一致性,特别是在分布式环境下,推荐使用分布式缓存解决方案。

对象可序列化:二级缓存中的对象需要实现Serializable 接口,以支持缓存的序列化和反序列化。

避免缓存穿透:对高频率的查询,可以适当配置缓存,从而减少数据库的压力。

缓存命中率:合理设计查询语句和缓存策略,提升缓存的命中率,优化性能。

五、总结

本文,我们详细地介绍了 MyBatis 的缓存策略,包括一级缓存适用于单次请求中的重复查询,而二级缓存适用于跨请求的共享缓存。在实际应用中,应根据具体业务需求和系统架构,选择合适的缓存策略和实现方式,以达到最佳的性能优化效果。

责任编辑:赵宁宁 来源: 猿java
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