MyBatis一级缓存教程：新手入门指南-原创手记-慕课网

概述

本文详细介绍了MyBatis缓存机制中的一级缓存，即本地缓存的概念、作用范围、存储机制以及如何开启和使用一级缓存。文章还探讨了一级缓存的清除机制和常见问题的解决方案，帮助开发者更好地利用MyBatis一级缓存提高应用性能。

MyBatis缓存简介

MyBatis缓存的作用

MyBatis缓存的主要作用是提高数据库查询的效率，减少对数据库的访问次数。在应用开发过程中，数据库访问往往成为性能瓶颈之一。MyBatis通过缓存机制，可以在内存中存储查询结果，当程序需要相同的数据时，直接从缓存中读取，避免了频繁的数据库查询，从而提升了应用的性能。

MyBatis缓存的工作原理

MyBatis的缓存机制是基于查询语句的，当执行一个查询语句时，MyBatis会先检查缓存中是否存在该查询结果。如果存在，则直接从缓存中读取数据；如果不存在，则去数据库中查询，并将查询结果存入缓存。

MyBatis的缓存分为一级缓存和二级缓存。

一级缓存：也称为本地缓存，每个SqlSession都有一个独立的一级缓存，该缓存是线程隔离的，每个线程独立拥有自己的缓存。
二级缓存：也称为共享缓存，它存在于Mapper级别，不同的SqlSession之间可以共享同一份二级缓存。

MyBatis缓存的类型介绍

MyBatis的缓存机制分为一级缓存和二级缓存两种类型。

一级缓存：每个SqlSession默认有一个单独的缓存区域，当一个SqlSession执行查询时，会先查询该SqlSession的缓存，如果查询结果已经在缓存中，则直接返回缓存中的结果，不再执行实际的SQL查询。
二级缓存：每个Mapper级别有一个缓存区域，可以在不同的SqlSession之间共享。二级缓存是可配置的，可以通过配置文件开启或关闭。

MyBatis一级缓存的概念

一级缓存的定义

MyBatis的一级缓存也被称为本地缓存，它是SqlSession级别的缓存。每个SqlSession实例都有自己的缓存区域，该缓存区域用于存储SqlSession执行SQL查询的结果。该缓存区域只对当前的SqlSession有效，当SqlSession关闭时，缓存区域中的数据会被清理。

一级缓存的作用范围

一级缓存的作用范围是单个SqlSession，这意味着在同一个SqlSession中执行相同的查询，结果将从缓存中获取，不会再次访问数据库。但是，当SqlSession执行了更新操作（如插入、更新、删除），一级缓存中的数据会被清理。

一级缓存的存储机制

一级缓存的存储机制基于HashMap结构。当执行SQL查询时，MyBatis会生成一个唯一的Key，该Key基于查询的SQL语句、参数以及返回的结果类型。该Key会被存储在HashMap中作为缓存的键，查询结果作为缓存的值。

例如，执行以下SQL查询：

SELECT * FROM users WHERE id = 1

假设查询的结果是用户ID为1的用户信息，该查询的唯一Key将根据SQL语句和参数生成并存入缓存中。

如何开启MyBatis一级缓存

默认情况下的一级缓存开启方式

MyBatis默认情况下会开启一级缓存。当创建一个新的SqlSession时，会自动设置一级缓存为开启状态。例如：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();

在这个例子中，openSession()方法默认创建的SqlSession会启用内部的一级缓存。

通过配置文件开启一级缓存

MyBatis的一级缓存是基于SqlSession的，通常无需在配置文件中特别指定开启或关闭一级缓存。默认配置即为开启一级缓存。不过，可以在mybatis-config.xml中配置缓存设置，例如：

<cache-ref local="com.example.UserMapper"/>

其中<cache-ref>标签用于引用其他Mapper中的缓存配置。

编程方式动态开启和关闭一级缓存

MyBatis提供了一些编程方式来动态开启和关闭一级缓存。

动态开启一级缓存

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
session.clearCache(); // 清除缓存

动态关闭一级缓存

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
session.clearCache(); // 清除缓存
session.close(); // 关闭SqlSession，缓存被清除

MyBatis一级缓存的使用场景

适合使用一级缓存的场景

一级缓存适合在同一个SqlSession中多次执行相同的查询。例如：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    List<User> users = session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers");
    // 进行业务处理...
    session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers"); // 该查询结果将直接从缓存中获取
} finally {
    session.close();
}

在这个例子中，第二次调用session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers")时，MyBatis将从缓存中获取查询结果，而不会再次执行SQL查询。

避免使用一级缓存的情况

如果在同一个SqlSession中执行查询后，又执行了插入、更新或删除操作，那么这些操作会导致缓存中的数据被清理。例如：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    List<User> users = session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers");
    // 进行业务处理...
    User user = new User();
    user.setId(1);
    user.setName("John");
    session.insert("com.example.UserMapper.insertUser", user); // 插入操作后，缓存中的数据会被清理
    session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers"); // 该查询不会从缓存中获取结果
} finally {
    session.close();
}

在上面的例子中，插入操作后，缓存中的数据会被清理。因此，第二次查询不会从缓存中获取结果。

实际案例分析

假设我们有一个用户管理系统，其中有一个功能是查询用户列表。该系统需要频繁查询用户列表，因此可以利用MyBatis的一级缓存来提高效率。

public List<User> getUserList() {
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        List<User> users = session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers");
        return users;
    } finally {
        session.close();
    }
}

在这个例子中，如果在同一个SqlSession中多次调用getUserList()方法，第二次调用时将直接从缓存中获取用户列表，而不会再次访问数据库。

用户管理系统的Mapper配置示例

<select id="selectAllUsers" resultType="com.example.User">
    SELECT * FROM users
</select>

MyBatis一级缓存的清除机制

何时会清除一级缓存

一级缓存会在以下情况下被清除：

当SqlSession执行了插入、更新或删除操作。
当SqlSession关闭时。
当手动调用session.clearCache()方法时。

例如：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers");
    session.insert("com.example.UserMapper.insertUser", new User());
    // 插入操作后，缓存中的数据会被清理
} finally {
    session.close(); // 关闭SqlSession，缓存被清除
}

在这个例子中，插入操作后，缓存中的数据会被清理。当SqlSession关闭时，缓存也会被清理。

一级缓存清除的影响

一级缓存的清除会影响缓存中的数据状态。例如，执行插入、更新或删除操作后，缓存中的数据会被清理，这意味着后续的查询将不会从缓存中获取结果，而是从数据库中获取。

例如：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    List<User> users = session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers");
    session.insert("com.example.UserMapper.insertUser", new User());
    // 插入操作后，缓存中的数据会被清理
    users = session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers"); // 查询结果会从数据库中获取
} finally {
    session.close();
}

在这个例子中，插入操作后，缓存中的数据会被清理。因此，第二次查询将从数据库中获取新的结果。

手动清除一级缓存的方法

可以通过调用session.clearCache()方法来手动清除一级缓存。例如：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers");
    session.clearCache(); // 手动清除缓存
    session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers"); // 查询结果会从数据库中获取
} finally {
    session.close();
}

在这个例子中，手动调用session.clearCache()方法后，缓存中的数据会被清除，因此第二次查询将从数据库中获取新的结果。

MyBatis一级缓存常见问题与解决方案

常见问题：缓存失效、缓存混乱等

缓存失效：当SqlSession执行了插入、更新或删除操作后，缓存中的数据被清理，导致后续的查询不能从缓存中获取结果。
缓存混乱：当多个线程共享同一个SqlSession时，可能导致缓存混乱，这是因为每个SqlSession的缓存是线程隔离的。

解决方案：配置优化、代码优化等

配置优化：确保SqlSession的缓存配置正确，避免不必要的缓存清除操作。
代码优化：在执行插入、更新或删除操作后，确保缓存被正确清理，避免缓存混乱。

例如，为了确保在执行插入、更新或删除操作后，缓存被正确清理，可以在执行这些操作后调用session.clearCache()方法：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers");
    session.insert("com.example.UserMapper.insertUser", new User());
    session.clearCache(); // 清除缓存
    session.selectList("com.example.UserMapper.selectAllUsers"); // 查询结果会从数据库中获取
} finally {
    session.close();
}

实际案例分析

假设我们有一个商品管理系统，其中有一个功能是查询商品列表。该系统需要频繁查询商品列表，因此可以利用MyBatis的一级缓存来提高效率。

public List<Product> getProductList() {
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        List<Product> products = session.selectList("com.example.ProductMapper.selectAllProducts");
        return products;
    } finally {
        session.close();
    }
}

在这个例子中，如果在同一个SqlSession中多次调用getProductList()方法，第二次调用时将直接从缓存中获取商品列表，而不会再次访问数据库。

然而，如果在执行查询后，又执行了插入、更新或删除操作，则缓存中的数据会被清理，后续的查询将不会从缓存中获取结果。

例如：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    List<Product> products = session.selectList("com.example.ProductMapper.selectAllProducts");
    session.insert("com.example.ProductMapper.insertProduct", new Product());
    products = session.selectList("com.example.ProductMapper.selectAllProducts"); // 查询结果会从数据库中获取
} finally {
    session.close();
}

在这个例子中，插入操作后，缓存中的数据会被清理。因此，第二次查询将从数据库中获取新的结果。

为了避免这种情况，可以在执行插入、更新或删除操作后，手动调用session.clearCache()方法来清除缓存：


SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
try {
    List<Product> products = session.selectList("com.example.ProductMapper.selectAllProducts");
    session.insert("com.example.ProductMapper.insertProduct", new Product());
    session.clearCache(); // 清除缓存
    products = session.selectList("com.example.ProductMapper.selectAllProducts"); // 查询结果会从数据库中获取
} finally {
    session.close();
}
``

通过这种方式，可以确保在执行插入、更新或删除操作后，缓存被正确清理，从而避免缓存混乱。