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MyBatis 缓存原来是这么一回事儿！| 原力计划

作者 | Lw中

责编 | 夕颜

出品 | CSDN（ID:CSDNnews）

MyBatis 缓存原来是这么一回事儿！| 原力计划

什么是缓存？

缓存就是存储数据的一个地方（称作：Cache），当程序要读取数据时，会首先从缓存中获取，有则直接返回，否则从其他存储设备中获取。

缓存的特点：缓存最重要的一点就是从其内部获取数据的速度是非常快的，通过

缓存可以加快数据的访问速度。

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Mybatis中的缓存

MyBatis 是一个支持普通 SQL查询，存储过程和高级映射的优秀持久层框架。它消除了几乎所有的JDBC代码和参数的手工设置以及结果集的检索，可使用使用简单的 XML或注解用于配置和原始映射，将接口和 Java 的POJOs（Plain Ordinary Java Objects，普通的 Java对象）映射成数据库中的记录。

通常情况下mybatis会访问数据库获取数据，中间涉及到网络通信，数据库从磁盘中读取数据，然后将数据返回给mybatis，总的来说耗时还是挺长的，mybatis为了加快数据查询的速度，在其内部引入了缓存来加快数据的查询速度。

mybatis中分为一级缓存和二级缓存:

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（HashMap）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。

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。

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Mybatis一级缓存

一级缓存是SqlSession级别的缓存，每个SqlSession都有自己单独的一级缓存，多个SqlSession之间的一级缓存是相互隔离的，互不影响，mybatis中一级缓存是默认自动开启的。

一级缓存工作原理：在同一个SqlSession中去多次去执行同样的查询，每次执行的时候会先到一级缓存中查找，如果缓存中有就直接返回，如果一级缓存中没有相关数据，mybatis就会去db中进行查找，然后将查找到的数据放入一级缓存中，第二次执行同样的查询的时候，会发现缓存中已经存在了，会直接返回。一级缓存的存储介质是内存，是用一个HashMap来存储数据的，所以访问速度是非常快的。

一级缓存案例

sql源文件如下：

DROP TABLE IF EXISTS `t_student`;
CREATE TABLE `t_student`  (
  `id` int(32) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `student_id` int(32) NOT NULL,
  `student_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `age` int(32) NOT NULL,
  `gender` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  `class_name` varchar(32) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 6 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;
INSERT INTO `t_student` VALUES (1, 2018013001, '张三', 18, '男', '301');
INSERT INTO `t_student` VALUES (2, 2018013002, '李四', 19, '男', '301');
INSERT INTO `t_student` VALUES (3, 2018013003, '王芳', 18, '女', '302');
INSERT INTO `t_student` VALUES (4, 2018013004, '李娟', 19, '女', '301');

下面是查询用户信息mapper文件内容

 <!--查询单个-->
 <select id="queryById" resultMap="StudentMap">
     select
       id, student_id, student_name, age, gender, class_name
     from mybatis.t_student
     where id = #{id}
 </select>

测试用例

@Test
    public void testStudentDao() {
        // 通过工具类生成SqlSession对象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
        // 测试查询方法
        Student stu1 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu1.getStudentName());
        Student stu2 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu2.getStudentName());


System.out.println(stu1 == stu2);


        session.commit();
        session.close();
    }

上面的代码在同一个SqlSession中去执行了2次获取用户列表信息，2次查询结果分别放在stu1和stu2，最终代码中也会判断这两个结果是否相等，下面我们运行一下看看会访问几次db？

运行输出：

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从输出中可以看出看到，sql只输出了一次，说明第一次会访问数据库，第二次直接从缓存中获取的，最后输出了一个true，也说明两次返回结果是同一个对象，第二次直接从缓存中获取数据的，加快了查询的速度。

清空一级缓存的3种方式

同一个SqlSession中查询同样的数据，mybatis默认会从一级缓存中获取，如果缓存中没有，才会访问db，那么我们如何去清除一级缓存呢，强制让查询去访问db呢？

SqlSession中执行增、删、改操作，此时sqlsession会自动清理其内部的一级缓存；
调用SqlSession中的clearCache方法清理其内部的一级缓存；
设置Mapper xml中select元素的flushCache属性值为true，那么执行查询的时候会先清空一级缓存中的所有数据，然后去db中获取数据

下面我们来分别演示这3种情况

方式1：增删操作让一级缓存失效

当执行增删改操时，mybatis会将当前SqlSession一级缓存中的所有数据都清除。

案例代码：

@Test
    public void testStudentDao() {
        // 通过工具类生成SqlSession对象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();


        //第一次查询
        Student stu1 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu1.getStudentName());


        int i = session.delete("com.lwz.mapper.StudentDao.deleteById", 4);
        System.out.println(i);


        //第二次查询
        Student stu2 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu2.getStudentName());


        System.out.println(stu1 == stu2);


        session.commit();
        session.close();


    }

运行输出：

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从输出中可以看出2次查询都访问了db，并且两次查询的结果集(false)是不一样的。删除数据让缓存失效是可以理解的，删除操作可能会改变数据库中的数据，所以如果再从缓存中去获取，可能获取到的数据和db中的数据不一致的情况，mybatis为了避免这种情况，在执行删除操作的时候，会将SqlSession中的一级缓存清空。插入和修改也是一样的。

方式2：SqlSession.clearCache清理一级缓存

SqlSession.clearCache()方法会将当前SqlSession一级缓存中的所有数据清除。

案例代码：

@Test
    public void testStudentDao() {
        // 通过工具类生成SqlSession对象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();


        //第一次查询
        Student stu1 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu1.getStudentName());


        //调用clearCache方法清理当前SqlSession中的缓存
        session.clearCache();


        //第二次查询
        Student stu2 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu2.getStudentName());


        System.out.println(stu1 == stu2);


        session.commit();
        session.close();


    }

运行输出：

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从输出中可以看出，2次同样的查询都访问了db。

方式3：Select元素的flushCache置为true

将Mapper xml中select元素的flushCache属性置为true的时候，每次执行这个select元素对应的查询之前，mybatis会将当前SqlSession中一级缓存中的所有数据都清除。

案例代码

<!--查询单个-->
<!--新增一个select元素的查询，将flushCache元素置为true，注意：select元素这个属性的默认值是false。-->
<select id="queryById" flushCache="true" resultMap="StudentMap">
    select
      id, student_id, student_name, age, gender, class_name
    from mybatis.t_student
    where id = #{id}
</select>

对应测试用例

@Test
    public void testStudentDao() {
        // 通过工具类生成SqlSession对象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();


        //第一次查询
        Student stu1 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu1.getStudentName());


        //第二次查询
        Student stu2 = session.selectOne("com.lwz.mapper.StudentDao.queryById", 1);
        System.out.println(stu2.getStudentName());


        System.out.println(stu1 == stu2);


        session.commit();
        session.close();


    }

运行输出：

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从输出中可以看出，2次同样的查询都访问了db。

一级缓存使用总结

一级缓存是SqlSession级别的，每个人SqlSession有自己的一级缓存，不同的SqlSession之间一级缓存是相互隔离的；
mybatis中一级缓存默认是自动开启的；
当在同一个SqlSession中执行同样的查询的时候，会先从一级缓存中查找，如果找到了直接返回，如果没有找到会去访问db，然后将db返回的数据丢到一级缓存中，下次查询的时候直接从缓存中获取；
一级缓存清空的3种方式（1：SqlSession中执行增删改会使一级缓存失效；2：调用SqlSession.clearCache方法会使一级缓存失效；3：Mapper xml中的select元素的flushCache属性置为true，那么执行这个查询会使一级缓存失效）

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Mybatis二级缓存

二级缓存的使用

一级缓存使用上存在局限性，必须要在同一个SqlSession中执行同样的查询，一级缓存才能提升查询速度，如果想在不同的SqlSession之间使用缓存来加快查询速度，此时我们需要用到二级缓存了。

二级缓存是 mapper级别的缓存 ，每个mapper xml有个namespace，二级缓存和namespace绑定的，每个namespace关联一个二级缓存，多个SqlSession可以共用二级缓存，二级缓存是跨SqlSession的。

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二级缓存默认是没有开启的，需要我们在mybatis全局配置文件中进行开启：

<settings>
    <!-- 开启二级缓存 -->
    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

上面配置好了以后，还需要在对应的mapper xml加上下面配置，表示这个mapper中的查询开启二级缓存：

<cache/>

经过上面两个步骤，就完成了二级缓存的开启操作。

一二级缓存共存时查询原理

一二级缓存如果都开启的情况下，数据查询过程如下：

当发起一个查询的时候，mybatis会先访问这个namespace对应的二级缓存，如果二级缓存中有数据则直接返回，否则继续向下；
查询一级缓存中是否有对应的数据，如果有则直接返回，否则继续向下；
访问db获取需要的数据，然后放在当前SqlSession对应的二级缓存中，并且在本地内存中的另外一个地方存储一份（这个地方我们就叫TransactionalCache）；
当SqlSession关闭的时候，也就是调用SqlSession的close方法的时候，此时会将TransactionalCache中的数据放到二级缓存中，并且会清空当前SqlSession一级缓存中的数据。

二级缓存案例

mybatis全局配置文件开启二级缓存配置

<settings>
    <!-- 开启二级缓存 -->
    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

映射文件中使用cache元素开启二级缓存

<!-- 启用二级缓存 -->
<cache></cache>


<!--查询单个-->
<select id="queryById" resultMap="StudentMap">
    select
      id, student_id, student_name, age, gender, class_name
    from mybatis.t_student
    where id = #{id}
</select>

测试用例

@Test
public void testStudentDao() {


    // 通过工具类生成SqlSession对象
    SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
    //第一次查询
    StudentDao studentDao = session.getMapper(StudentDao.class);
    Student student = studentDao.queryById(1);
    System.out.println(student.getStudentName());
    //关闭session
    session.close();


    SqlSession session1 = MybatisUtils.getSession();
    //第二次查询
    StudentDao studentDao1 = session1.getMapper(StudentDao.class);
    Student student1 = studentDao1.queryById(1);
    System.out.println(student1.getStudentName());


}

上面执行了2次查询，每次查询都是新的SqlSession，运行一下看看效果。

执行输出

DEBUG [main] - Cache Hit Ratio [com.lwz.dao.StudentDao]: 0.0
DEBUG [main] - ==>  Preparing: select id, student_id, student_name, age, gender, class_name from mybatis.t_student where id = ? 
DEBUG [main] - ==> Parameters: 1(Integer)
DEBUG [main] - <==      Total: 1
张三
DEBUG [main] - Cache Hit Ratio [com.lwz.dao.StudentDao]: 0.5
张三

注意上面第一行日志输出：

DEBUG [main] - Cache Hit Ratio [com.lwz.dao.StudentDao]: 0.0

对这行做一个解释：com.lwz.dao.StudentDao是上面查询访问的mapper xml的namesapce的值，去这个namespace对应的二级缓存中去查询数据，没有查询到，输出中的0.0表示命中率，这次没有命中，所以命中率为0。

然后就去db中访问数据了，会将db中返回的数据放在一级缓存中，第一次运行完毕之后会调用SqlSession的close方法，然后db中返回的数据会被丢到二级缓存中，第二次查询的时候就直接从二级缓存中获取到数据返回了，所以第二次查询输出如下：

2次查询都去访问了二级缓存，第二次命中了，命中率为1/2=0.5

清空或者跳过二级缓存的3种方式

当二级缓存开启的时候，在某个mapper xml中添加cache元素之后，这个mapper xml中所有的查询都默认开启了二级缓存，那么我们如何清空或者跳过二级缓存呢？3种方式如下：

对应的mapper中执行增删改查会清空二级缓存中数据；
select元素的flushCache属性置为true，会先清空二级缓存中的数据，然后再去db中查询数据，然后将数据再放到二级缓存中；
select元素的useCache属性置为false，可以使这个查询跳过二级缓存，然后去查询数据

方式1：增删改会清除二级缓存中的数据

案例代码

@Test
    public void testStudentDao() {


        // 通过工具类生成SqlSession对象
        SqlSession session = MybatisUtils.getSession();
        //第一次查询
        StudentDao studentDao = session.getMapper(StudentDao.class);
        Student student = studentDao.queryById(1);
        System.out.println(student.getStudentName());


        SqlSession session2 = MybatisUtils.getSession();
        StudentDao studentDao2 = session2.getMapper(StudentDao.class);
        Student student3 = new Student();
        student3.setAge(10);
        student3.setStudentName("速度放缓");
        student3.setGender("女");
        student3.setClassName("303");
        student3.setStudentId(2018013456);
        int i = studentDao2.insert(student3);
        System.out.println(i);
        session2.commit();


        SqlSession session1 = MybatisUtils.getSession();
        //第二次查询
        StudentDao studentDao1 = session1.getMapper(StudentDao.class);
        Student student1 = studentDao1.queryById(1);
        System.out.println(student1.getStudentName());


    }

上面使用了3个不同的SqlSession，第一次和第三次都调用了queryById()执行查询，中间执行了一个插入操作，mybatis执行插入的时候，会先清除当前namespace对应的二级缓存中的数据，所以上面2次查询最终都会访问db，来运行一下看看效果。

运行输出

MyBatis 缓存原来是这么一回事儿！| 原力计划

方式2：select元素的flushCache属性置为true

当将mapper xml中select元素的flushCache属性置为true，会先清空二级缓存中的数据，然后再去db中查询数据，然后将数据再放到二级缓存中。

<!--查询单个-->
    <select id="queryById" flushCache="true" resultMap="StudentMap">
        select
          id, student_id, student_name, age, gender, class_name
        from mybatis.t_student
        where id = #{id}
    </select>

方式3：select元素的useCache置为false跳过二级缓存，但是不会清空二级缓存数据

<!--查询单个-->
    <select id="queryById" useCache="false" resultMap="StudentMap">
        select
          id, student_id, student_name, age, gender, class_name
        from mybatis.t_student
        where id = #{id}
    </select>

二级缓存使用总结

一二级缓存访问顺序：一二级缓存都存在的情况下，会先访问二级缓存，然后再访问一级缓存，最后才会访问db，这个顺序大家理解一下；
将mapper xml中select元素的flushCache属性置为false，最终会清除一级缓存所有数据，同时会清除这个select所在的namespace对应的二级缓存中所有的数据；
将mapper xml中select元素的useCache置为false，会使这个查询跳过二级缓存；
总体上来说使用缓存可以提升查询效率，这块知识掌握了，大家可以根据业务自行选择

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43894879/java/article/details/106044225

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