11. MyBatis的一级缓存和二级缓存有什么区别？如何配置和使用二级缓存？

PangHu大约 5 分钟

在 MyBatis 中，缓存机制用于减少数据库访问次数，提高应用程序性能。MyBatis 提供了两级缓存：一级缓存和二级缓存。

1. 一级缓存（Local Cache）

作用范围：一级缓存作用于 SqlSession 级别。即在同一个 SqlSession 中执行相同的 SQL 查询，如果查询参数相同，MyBatis 会从缓存中直接返回结果，而不会再次查询数据库。
默认开启：一级缓存是默认开启的，并且无法关闭。
缓存生命周期：一级缓存的生命周期与 SqlSession 的生命周期一致。当 SqlSession 关闭后，一级缓存也随之被清空。
失效条件：在 SqlSession 期间，如果执行了 INSERT、UPDATE、DELETE 等写操作，一级缓存将被清空，确保数据一致性。

示例：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
User user1 = session.selectOne("selectUserById", 1);
User user2 = session.selectOne("selectUserById", 1); // 第二次查询将从缓存中获取结果

在这个例子中，如果在同一个 SqlSession 中两次查询相同的 User 对象，第二次查询结果将从一级缓存中获取。

2. 二级缓存（Global Cache）

作用范围：二级缓存作用于 Mapper 映射器级别。即同一个 Mapper 中执行相同的 SQL 查询，如果查询参数相同，MyBatis 会从二级缓存中直接返回结果，而不会再次查询数据库。
手动配置：二级缓存默认是关闭的，需要显式配置才能开启。
缓存共享：二级缓存是跨 SqlSession 的，因此不同的 SqlSession 实例可以共享同一个二级缓存。
失效条件：在某个 Mapper 中执行了 INSERT、UPDATE、DELETE 操作，二级缓存将被清空，确保数据一致性。

示例：

// 第一次查询，结果会存入二级缓存
try (SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper = session1.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper.selectUserById(1);
}

// 第二次查询，不同的 SqlSession 实例，结果从二级缓存中获取
try (SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper = session2.getMapper(UserMapper.class);
    User user2 = mapper.selectUserById(1);
}

在这个例子中，即使在不同的 SqlSession 实例中，第二次查询的结果也可以从二级缓存中获取。

如何配置和使用二级缓存？

要使用 MyBatis 的二级缓存，需要进行以下配置：

1. 启用全局二级缓存

在 MyBatis 的全局配置文件（如 mybatis-config.xml）中，启用全局二级缓存支持：

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

默认情况下，cacheEnabled 设置为 true，表示全局启用二级缓存。

2. 在 Mapper 文件中启用二级缓存

在具体的 Mapper 文件中，通过 <cache> 标签为某个映射器启用二级缓存：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">

    <!-- 启用二级缓存 -->
    <cache />

    <!-- SQL 映射语句 -->
    <select id="selectUserById" resultType="User">
        SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
    </select>

</mapper>

<cache> 标签默认配置了 LRU（Least Recently Used，最近最少使用）缓存策略、无超时清除、无缓存大小限制等默认参数。

3. 配置二级缓存的行为

你可以在 <cache> 标签中配置缓存的具体行为，如缓存策略、缓存大小、过期时间等。

常见配置选项：

eviction：缓存回收策略，默认为 LRU（最近最少使用），其他选项包括 FIFO（先进先出）、SOFT（软引用）、WEAK（弱引用）。
flushInterval：缓存刷新间隔，默认情况下不会自动刷新，可以设置毫秒级的刷新间隔。
size：缓存的数量，默认没有限制。
readOnly：是否只读，默认为 false，如果设置为 true，则提高并发性能，但所有返回的对象在缓存期间不可修改。

示例配置：

<cache
    eviction="FIFO"
    flushInterval="60000" <!-- 60秒刷新一次 -->
    size="512" <!-- 缓存最多保存 512 个对象 -->
    readOnly="true" <!-- 只读缓存，提升并发性能 -->
/>

4. 使用二级缓存的注意事项

与事务管理的关系：二级缓存与事务紧密关联。只有在事务提交后，查询结果才会被存储到二级缓存中。如果事务未提交或回滚，则缓存不会更新。
序列化：MyBatis 的二级缓存需要将缓存对象序列化，因此被缓存的对象必须实现 Serializable 接口。
缓存失效：如前所述，当执行插入、更新或删除操作时，二级缓存会被清空，以确保数据一致性。

5. 二级缓存的使用示例

假设你有以下 Java 类和 Mapper 接口：

public class User implements Serializable {
    private int id;
    private String name;
    // Getters and setters
}

public interface UserMapper {
    User selectUserById(int id);
}

MyBatis 配置文件：

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

UserMapper.xml：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <cache />
    <select id="selectUserById" resultType="User">
        SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

在启用了二级缓存之后，第一次查询时 MyBatis 会从数据库中获取数据并存储到二级缓存中。第二次查询相同的数据时，MyBatis 会直接从二级缓存中获取结果，而不再访问数据库。

总结

一级缓存：作用于 SqlSession 级别，默认开启，生命周期与 SqlSession 相同，主要用于减少同一个会话中重复查询的数据库访问。
二级缓存：作用于 Mapper 级别，默认关闭，需要手动配置。二级缓存是跨 SqlSession 的缓存，适合在多个会话中共享查询结果。

通过合理配置和使用二级缓存，可以显著提高 MyBatis 应用的性能，特别是在读多写少的场景中，二级缓存能够有效减少数据库的压力，提高查询效率。