Mybatis二级缓存资料详解：新手入门教程-原创手记-慕课网

概述

本文将详细介绍Mybatis的二级缓存机制，包括其启用与配置、数据存储方式以及使用场景，提供丰富的示例帮助理解。通过合理设置缓存容量和淘汰策略，可以显著提高系统的性能和响应速度。Mybatis二级缓存资料涵盖多种应用场景和注意事项，确保在实际项目中能够灵活运用。

Mybatis是一种优秀的持久层框架，它支持自定义SQL查询，存储过程，以及自定义类型处理器，使得Java程序员可以更方便地操作数据库。本文将详细介绍Mybatis的二级缓存机制，包括其启用与配置，数据存储，使用场景，以及实际应用示例。

Mybatis简介

Mybatis的基本概念

Mybatis是一个卓越的持久层框架，它基于Java编程语言，能够简化数据库操作过程。它通过使用XML配置文件或注解来定义SQL语句，提供了丰富的API和灵活的配置来操作数据库。Mybatis的核心对象是SqlSession，它提供了执行SQL语句，提交事务等功能。Mapper接口则是映射数据库表的Java接口，通过实现这个接口，可以将数据库操作封装成Java方法。

Mybatis的作用及优势

简化数据库操作：Mybatis使得编写SQL查询变得更加简单，它提供了强大的映射语句和可配置的映射规则，能够自动将Java对象映射到数据库表。
支持自定义SQL：开发者可以自定义SQL查询，并且可以使用存储过程，以便更灵活地处理复杂的数据库操作。
提供丰富的API：Mybatis提供了丰富的API，使得数据库操作更加便捷，如SqlSession接口提供了执行SQL语句，提交事务等功能。
支持多种数据库：Mybatis支持多种主流数据库，如MySQL, Oracle, SQL Server等，使得它具有广泛的适用性。
动态SQL：Mybatis支持动态SQL，可以使用标签来生成动态SQL语句。
支持多种持久化类型：Mybatis可以处理多种持久化类型，如基本类型，集合，自定义类型等。
与Spring框架无缝整合：Mybatis可以与Spring框架无缝整合，可以通过Spring配置文件来管理SqlSessionFactory和SqlSession。

Mybatis与JDBC的区别

Mybatis与JDBC的主要区别在于抽象层次和功能实现上。

抽象层次：JDBC提供了一套基础的数据库访问API，开发者需要手动处理SQL语句的执行和结果集的处理。而Mybatis通过XML配置或注解来定义SQL查询，并且提供了更高级的API来操作数据库。
执行SQL：在JDBC中，开发者需要手动编写和执行SQL语句。而在Mybatis中，开发者可以通过配置文件或注解来定义SQL查询，并且Mybatis会自动处理SQL的执行和结果集的处理。
映射关系：JDBC没有提供自动映射关系的功能，需要开发者手动处理SQL语句和Java对象之间的映射。而Mybatis提供了强大的映射规则，可以自动将数据库表映射为Java对象。
查询结果处理：在JDBC中，开发者需要手动处理查询结果，如遍历ResultSet对象，而Mybatis提供了强大的映射功能，可以自动将查询结果映射为Java对象。
动态SQL支持：Mybatis支持动态SQL，可以使用标签生成动态SQL语句。
缓存支持：Mybatis提供了缓存机制，可以显著提高数据库操作效率，而JDBC没有提供缓存支持。
事务管理：JDBC提供了基本的事务管理功能，开发者需要手动管理事务。而Mybatis可以与Spring框架整合，提供更高级的事务管理功能，如事务的自动提交和回滚。

Mybatis缓存机制概述

一级缓存与二级缓存简介

Mybatis缓存机制分为一级缓存和二级缓存。

一级缓存：也叫本地缓存，是SqlSession级别的缓存。同一个SqlSession中执行的相同SQL查询结果会被缓存起来。如果在同一个SqlSession中再次执行相同的SQL，Mybatis会直接从缓存中获取结果，而不会从数据库中读取。
二级缓存：也叫共享缓存，是Mapper级别的缓存。多个SqlSession可以共享同一个Mapper的二级缓存。二级缓存可以跨SqlSession共享数据，提高系统性能。

缓存的作用

缓存的主要作用是提高系统的性能和响应速度。通过缓存，可以减少对数据库的访问次数，进而降低数据库的负载，提高系统的响应速度。在数据库操作中，频繁的查询和插入操作可能会导致数据库性能下降，而使用缓存可以有效缓解这种情况。

缓存的工作原理

缓存的工作原理是在应用程序层面维护一份数据的副本。当应用程序请求数据时，首先会查询缓存，如果缓存中有需要的数据，直接返回缓存中的数据；如果缓存中没有需要的数据，则从数据库中查询，然后将查询到的数据放入缓存。这样，后续的应用程序请求相同的数据时，就可以直接从缓存中获取，无需再次查询数据库。

二级缓存的启用与配置

开启二级缓存的方法

要启用二级缓存，需要在Mybatis的配置文件mybatis-config.xml中进行配置。以下是一个简单的配置示例：

<configuration>
  <settings>
    <!-- 启用二级缓存 -->
    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
  </settings>
</configuration>

缓存配置文件的编写

缓存配置文件主要包含缓存的配置信息，可以通过<cache>标签来配置缓存。以下是一个简单的缓存配置示例：

<cache
  eviction="FIFO"
  flushInterval="60000"
  size="1024"
  readOnly="true"/>

缓存标签和属性详解

eviction：缓存的清除策略，常用的有FIFO（先进先出）、LRU（最近最少使用）等。
flushInterval：缓存刷新间隔，单位为毫秒，默认值为永不刷新。
size：缓存的最大容量。
readOnly：缓存是否只读，只读缓存可以提高性能，但不能修改缓存中的数据。

二级缓存的数据存储

缓存数据的存储类型

Mybatis支持多种缓存存储类型，包括内存缓存、文件缓存等。内存缓存是最常见的存储类型，它将缓存存储在内存中，速度快，但重启后数据会丢失。文件缓存将缓存数据持久化到文件中，重启后数据不会丢失。

数据存取的实现机制

缓存数据的存取主要依赖于缓存的实现类。Mybatis提供了多种缓存实现类，如JdkCache、LruCache等。缓存的存取操作主要由缓存实现类的get和put方法实现。

缓存中的数据更新与淘汰策略

缓存中的数据更新主要依赖于缓存的更新策略。常见的更新策略有：

插入更新：每次插入新数据时，都会更新缓存。
查询更新：每次查询数据时，都会更新缓存。
定时更新：定期更新缓存数据。

淘汰策略主要依赖于缓存的淘汰机制。常见的淘汰机制有：

先进先出(FIFO)：最早插入的缓存项最先被淘汰。
最近最少使用(LRU)：最近最少使用的缓存项最先被淘汰。
最不经常使用(LFU)：最不经常使用的缓存项最先被淘汰。

二级缓存的使用场景

适用于二级缓存的业务场景

高并发读取：对于高并发读取的场景，可以使用二级缓存来减少数据库的压力，提高系统的响应速度。
缓存热点数据：对于经常访问的数据，可以使用二级缓存来缓存热点数据，减少数据库的访问次数。
复杂查询：对于复杂的SQL查询，可以使用二级缓存来缓存查询结果，减少数据库的响应时间。

不适合使用二级缓存的情况

数据更新频繁：如果数据更新频繁，使用二级缓存可能会导致缓存中的数据与数据库中的数据不一致。
数据一致性要求高：对于需要保证数据一致性的场景，使用二级缓存可能会导致数据不一致。
数据量大：对于数据量大的场景，使用二级缓存可能会导致缓存占用过多内存，影响系统的性能。

如何优化二级缓存的使用

合理设置缓存容量：根据实际业务需求，合理设置缓存容量，避免缓存占用过多内存。
合理设置缓存淘汰策略：根据实际业务需求，选择合适的缓存淘汰策略，避免缓存中的数据被淘汰。
使用缓存预热：在系统启动时，可以使用缓存预热来提前加载缓存数据，减少缓存的访问时间。
缓存刷新：对于更新频繁的数据，可以设置缓存刷新策略，定期刷新缓存数据。

二级缓存的实际示例

实战演示配置二级缓存

以下是一个简单的Mybatis二级缓存配置示例。

首先，配置缓存启用：

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

接下来，配置缓存具体信息：

<cache
  eviction="FIFO"
  flushInterval="60000"
  size="1024"
  readOnly="true"/>

二级缓存的常见问题及解决方法

缓存不一致问题：对于数据更新频繁的场景，可以使用缓存刷新策略，定期刷新缓存数据。
缓存容量过大问题：可以合理设置缓存容量，避免缓存占用过多内存。
缓存淘汰策略不合理问题：可以根据实际业务需求，选择合适的缓存淘汰策略。
缓存预热时间过长问题：可以使用缓存预热，提前加载缓存数据，减少缓存的访问时间。
缓存更新策略不合理问题：可以根据实际业务需求，选择合适的缓存更新策略。

使用二级缓存的注意事项

合理设置缓存容量：缓存容量过大，会导致内存占用过多，影响系统性能。
合理设置缓存淘汰策略：选择合适的缓存淘汰策略，避免缓存中的数据被淘汰。
缓存更新策略：根据实际业务需求，选择合适的缓存更新策略，避免缓存中的数据与数据库中的数据不一致。
缓存刷新策略：对于更新频繁的数据，设置合理的缓存刷新策略，定期刷新缓存数据。
缓存预热：在系统启动时，使用缓存预热，提前加载缓存数据，减少缓存的访问时间。

总结

通过以上介绍，我们可以看到Mybatis的二级缓存机制能够显著提高系统的性能和响应速度。在实际应用中，合理设置缓存容量，选择合适的缓存淘汰策略，以及设置合理的缓存更新和刷新策略，能够进一步优化二级缓存的使用。Mybatis的二级缓存机制对于高并发读取、缓存热点数据、复杂查询等场景非常适用，但在数据更新频繁、数据一致性要求高、数据量大的场景中，需要注意二级缓存的合理使用。通过合理配置和优化，可以充分发挥二级缓存的优势，提高系统的性能和响应速度。