為了提高數(shù)據(jù)訪問的性能，MyBatis 采用了一級(jí)緩存和二級(jí)緩存的緩存機(jī)制，那么它們是如何工作的？這篇文章，我們將詳細(xì)介紹這兩種緩存機(jī)制及其工作原理、配置方式和使用場(chǎng)景。

首先，看一張?jiān)韴D：

接著，我們來詳細(xì)地分析它們。

一、一級(jí)緩存

一級(jí)緩存（也叫本地緩存）是 MyBatis 默認(rèn)開啟的，是基于 SqlSession 級(jí)別的緩存。也就是說，在同一個(gè) SqlSession 中，對(duì)于相同的查詢，如果參數(shù)相同，MyBatis 會(huì)從一級(jí)緩存中直接獲取數(shù)據(jù)，而不會(huì)再去執(zhí)行數(shù)據(jù)庫查詢。

1. 特點(diǎn)

作用范圍：同一個(gè)SqlSession 實(shí)例。

默認(rèn)開啟：無需額外配置。

清空時(shí)機(jī)：

• 執(zhí)行insert、update、delete 操作時(shí)，一級(jí)緩存會(huì)被清空。
• 調(diào)用SqlSession.clearCache() 方法手動(dòng)清空。

2. 工作原理

當(dāng)使用同一個(gè)SqlSession 執(zhí)行相同的 SQL 查詢時(shí)，MyBatis 會(huì)先檢查一級(jí)緩存是否存在對(duì)應(yīng)的查詢結(jié)果。如果存在，則直接返回緩存中的結(jié)果；如果不存在，則執(zhí)行數(shù)據(jù)庫查詢并將結(jié)果放入一級(jí)緩存。

使用示例：

try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.getUserById(1); // 查詢數(shù)據(jù)庫，結(jié)果存入一級(jí)緩存
    User user2 = mapper.getUserById(1); // 從一級(jí)緩存中獲取結(jié)果
    // user1 和 user2 指向同一個(gè)對(duì)象
}

二、二級(jí)緩存（全局緩存）

二級(jí)緩存是基于 namespace（通常對(duì)應(yīng)于 Mapper 接口）的緩存，作用范圍超出了SqlSession，同一個(gè) mapper 的多個(gè)SqlSession 共享一級(jí)緩存之外的緩存。二級(jí)緩存需要顯式開啟和配置。

1. 特點(diǎn)

作用范圍：同一個(gè) Mapper 的所有SqlSession 實(shí)例。

默認(rèn)關(guān)閉：需要在配置文件中手動(dòng)開啟。

緩存實(shí)現(xiàn)：需要配置緩存實(shí)現(xiàn)類，如 MyBatis 自帶的緩存或第三方緩存（例如 Ehcache、Redis）。

序列化：二級(jí)緩存中的對(duì)象需要序列化，以支持跨SqlSession 共享。

2. 啟用步驟

(1) 全局配置：在全局配置文件mybatis-config.xml 中開啟二級(jí)緩存。

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

(2) Mapper 配置：在每個(gè)需要使用二級(jí)緩存的 Mapper XML 文件中配置<cache> 標(biāo)簽。

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

或者使用自定義緩存實(shí)現(xiàn)：

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

(3) 映射接口注解：可以通過注解方式配置緩存（適用于 MyBatis 3.2 及以上版本）。

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

3. 緩存清理策略

MyBatis 二級(jí)緩存使用的是基于讀寫的緩存策略，當(dāng)涉及數(shù)據(jù)修改操作（insert、update、delete）時(shí)，會(huì)清理相關(guān) Mapper 的二級(jí)緩存，以保證數(shù)據(jù)一致性。

使用示例：

// 第一個(gè) SqlSession
try (SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper1 = session1.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper1.getUserById(1); // 查詢數(shù)據(jù)庫，結(jié)果存入一級(jí)和二級(jí)緩存
    session1.commit();
}

// 第二個(gè) SqlSession
try (SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
    User user2 = mapper2.getUserById(1); // 從二級(jí)緩存中獲取結(jié)果
}

三、緩存的高級(jí)配置

1. 緩存刷新策略

可以通過<cache> 標(biāo)簽的屬性來配置緩存的刷新策略，如：

• eviction：指定緩存的清理策略（默認(rèn) LRU 策略）。
• flushInterval：指定緩存刷新時(shí)間間隔（單位：毫秒）。
• size：指定緩存的大小。
• readOnly：指定緩存是否為只讀。

示例：

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

2. 使用第三方緩存

MyBatis 支持集成多種第三方緩存，如 Ehcache、Redis、Hazelcast 等。以 Ehcache 為例，配置步驟如下：

(1) 添加依賴：

<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：

創(chuàng)建ehcache.xml 文件，配置緩存策略。

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

四、緩存使用注意事項(xiàng)

數(shù)據(jù)一致性：使用二級(jí)緩存時(shí)，需要確保緩存與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)一致性，特別是在分布式環(huán)境下，推薦使用分布式緩存解決方案。

對(duì)象可序列化：二級(jí)緩存中的對(duì)象需要實(shí)現(xiàn)Serializable 接口，以支持緩存的序列化和反序列化。

避免緩存穿透：對(duì)高頻率的查詢，可以適當(dāng)配置緩存，從而減少數(shù)據(jù)庫的壓力。

緩存命中率：合理設(shè)計(jì)查詢語句和緩存策略，提升緩存的命中率，優(yōu)化性能。

五、總結(jié)

本文，我們?cè)敿?xì)地介紹了 MyBatis 的緩存策略，包括一級(jí)緩存適用于單次請(qǐng)求中的重復(fù)查詢，而二級(jí)緩存適用于跨請(qǐng)求的共享緩存。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)架構(gòu)，選擇合適的緩存策略和實(shí)現(xiàn)方式，以達(dá)到最佳的性能優(yōu)化效果。