1.1 什么是緩存

緩存是存在內存中的臨時數據，通過將我們 「經常查詢但不常變的數據」 放在內存中，當我們查詢數據時就不在需要從磁盤讀取，而只需要從緩存中查詢即可，大大提升了查詢的效率，解決了高并發系統的性能問題。

1.2 為什么需要緩存

既然我們可以直接從數據庫中查詢數據，那為什么還要需要緩存呢？通過使用緩存，我們能夠減少和數據庫之間的交互頻率，減少系統開銷，從而提高系統的效率。

2. MyBatis 緩存

MyBatis 內置了一個強大的事務性查詢緩存機制，通過它能夠十分方便的配置和定制。默認情況下，MyBatis 默認定義了兩級緩存，而且為了提高擴展性，定義了緩存接口 Cache，我們能十分方便的實現 Cache 接口來自定義二級緩存。

• 「一級緩存」：也叫      「本地緩存」，默認情況下開啟的緩存（      SqlSession 級別的緩存）；
• 「二級緩存」：基于      namespace 級別的緩存，需要我們手動進行開啟和配置；

3. 一級緩存

也叫 「本地緩存」，在與數據庫同一次會話期間查詢到的數據放在本地緩存，當要再次獲取相同數據時，直接從緩存獲取即可，不用再次和數據庫交互。

3.1 一級緩存原理

 

每個 SqlSession 中都有一個 Executor，每個 Executor 中又有一個 LocalCache，當我們進行查詢操作時，MyBatis 根據當前執行的語句生成 MapperdStatement，然后在 Local Cache 中進行查詢，如果存在（命中），直接返回給用戶。若緩存中不存在（未命中），則和數據庫交互查詢數據，將結果寫入 Local Cache，同時返回給用戶。

3.2 如何使用一級緩存

一級緩存即 SqlSession 級別的緩存，和我們之前的 CURD 操作差不多；

1. 首先在接口中添加方法；

@Select("select * from user where id=#{id}")
User queryUserById(@Param("id") int id);

2. 測試

@Test
public void testQueryUserById() {
    SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession();
    UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class);

    User user1 = mapper.queryUserById(1);
    System.out.println(user1);

    User user2 = mapper.queryUserById(1);
    System.out.println(user2);

    System.out.println(user1 == user2);

    sqlSession.close();
}

3. 結果

 

通過結果可以看出，由于是在一次會話期間內（SqlSession 級別），所以此時的 SQL 語句只查詢了一次，當第二次獲取相同結果時，直接從緩存中取結果即可，也就解釋了為什么 user1 和 user2 指向的是同一個對象；

3.3 一級緩存失效的情況

一級緩存是默認一直開啟的，我們是關閉不了的。但是有時候一級緩存會出現失效的情況，主要可能是如下幾種原因導致；

1. 「每個 SqlSession 中緩存獨立」

當我們使用不同的 SqlSession 時，有多少個 SqlSession 就需要向數據庫發起多少次查詢請求。

@Test
public void testQueryUserById() {
    SqlSession sqlSession1 = MybatisUtil.getSqlSession();
    UserDao mapper1 = sqlSession1.getMapper(UserDao.class);

    SqlSession sqlSession2 = MybatisUtil.getSqlSession();
    UserDao mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserDao.class);

    User user1 = mapper1.queryUserById(1);
    System.out.println(user1);

    User user2 = mapper2.queryUserById(1);
    System.out.println(user2);

    System.out.println(user1 == user2);

    sqlSession1.close();
    sqlSession2.close();
}

 

2. 「當前緩存中不存在該數據時」

當位于同一個 SqlSession，但查詢條件不同時，也會導致緩存失效；

@Test
    public void testQueryUserById1() {
        SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession();
        UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class);

        User user = mapper.queryUserById(1);
        System.out.println(user);

        User user2 = mapper.queryUserById(2);
        System.out.println(user2);

        System.out.println(user == user2);

        sqlSession.close();
    }

 

3. 「其他 CURD 操作對當前數據造成影響」

假如在同一 SqlSession 中，在兩次查詢之間進行了其他的增刪改等操作，當第二次查詢進行時，就會重新執行 SQL 語句，導致緩存失效；

@Test
public void testQueryUserById() {
    SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession();
    UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class);

    User user = mapper.queryUserById(1);
    System.out.println(user);

    mapper.updateUser(new User(2,"小玉","8349823"));

    User user2 = mapper.queryUserById(1);
    System.out.println(user2);

    System.out.println(user == user2);

    sqlSession.close();
}

 

4. 「手動清除」

當 SqlSession 相同時，如果我們手動清除了緩存，那么也會導致緩存失效的情況出現。

@Test
public void testQueryUserById1() {
    SqlSession sqlSession = MybatisUtil.getSqlSession();
    UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class);

    User user = mapper.queryUserById(1);
    System.out.println(user);

    // 手動清除緩存
    sqlSession.clearCache();

    User user2 = mapper.queryUserById(1);
    System.out.println(user2);

    System.out.println(user == user2);

    sqlSession.close();
}

 

4. 二級緩存

也叫 「全局緩存」，基于 namespace 的緩存，一個 namespace 對應一個二級緩存。

4.1 二級緩存原理

 

一級緩存的最大共享范圍是一個 SqlSession 內部，若多個 SqlSession 之間要共享緩存，則需要用二級緩存。二級緩存一旦開啟，將會有多個 CachingExecutor 來裝飾 Executor，進入一級緩存的查詢流程之前，先在 CachingExecutor 中進行二級緩存的查詢，如上圖。此時數據的查詢流程是：

?

二級緩存 -> 一級緩存 -> 數據庫

?  

4.2 如何使用二級緩存

要使用二級緩存，通常需要有如下步驟：

1. 首先在 MyBatis 配置文件（一般是      mybatis-config.xml）中開啟二級緩存；

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

2. 然后到對應的      xxxMapper.xml 中配置二級緩存；

<cache/>

配置之后，xxxMapper.xml 文件中的 select 語句將會被緩存，而 insert、update、delete 則會刷新緩存。此外還可以設置自定義屬性值來修改默認屬性；

而清除策略也主要有如下 4 種：

3. 測試

@Test
public void testGetUserByPassword() {
    SqlSession sqlSession = MybatisUtils.getSqlSession();
    SqlSession sqlSession2 = MybatisUtils.getSqlSession();

    UserDao mapper = sqlSession.getMapper(UserDao.class);
    UserDao mapper2 = sqlSession.getMapper(UserDao.class);

    User user = mapper.getUserByPassword("1234567");
    System.out.println(user);


    User user2 = mapper2.getUserByPassword("1234567");
    System.out.println(user2);
    System.out.println(user==user2);

    sqlSession.close();
    sqlSession2.close();
}

4. 結果

 

根據結果可以看出，此時的二級緩存已經生效。若是未生效，則會和一級緩存中的結果一致，兩者指向不同的對象，但此時兩個引用指向同一對象，說明二級緩存成功。