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这样理解 MyBatis缓存机制,真香!

你好,我是猿java

为了提高数据访问的性能,MyBatis 采用了一级缓存和二级缓存的缓存机制,那么它们是如何工作的?这篇文章,我们将详细介绍这两种缓存机制及其工作原理、配置方式和使用场景。

首先,看一张原理图:

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接着,我们来详细地分析它们。

  1. 一级缓存 {#1-一级缓存} =================

一级缓存(也叫本地缓存)是 MyBatis 默认开启的,是基于 SqlSession 级别的缓存。也就是说,在同一个 SqlSession 中,对于相同的查询,如果参数相同,MyBatis 会从一级缓存中直接获取数据,而不会再去执行数据库查询。

1.1 特点 {#1-1-特点}

  • 作用范围 :同一个 SqlSession 实例。
  • 默认开启:无需额外配置。
  • 清空时机
    • 执行 insertupdatedelete 操作时,一级缓存会被清空。
    • 调用 SqlSession.clearCache() 方法手动清空。

1.2 工作原理 {#1-2-工作原理}

当使用同一个 SqlSession 执行相同的 SQL 查询时,MyBatis 会先检查一级缓存是否存在对应的查询结果。如果存在,则直接返回缓存中的结果;如果不存在,则执行数据库查询并将结果放入一级缓存。

使用示例 {#使用示例}

|---------------------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 | try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) { UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class); User user1 = mapper.getUserById(1); // 查询数据库,结果存入一级缓存 User user2 = mapper.getUserById(1); // 从一级缓存中获取结果 // user1 和 user2 指向同一个对象 } |

  1. 二级缓存(全局缓存) {#2-二级缓存(全局缓存)} =============================

二级缓存是基于 namespace(通常对应于 Mapper 接口)的缓存,作用范围超出了 SqlSession,同一个 mapper 的多个 SqlSession 共享一级缓存之外的缓存。二级缓存需要显式开启和配置。

2.1 特点 {#2-1-特点}

  • 作用范围 :同一个 Mapper 的所有 SqlSession 实例。
  • 默认关闭:需要在配置文件中手动开启。
  • 缓存实现:需要配置缓存实现类,如 MyBatis 自带的缓存或第三方缓存(例如 Ehcache、Redis)。
  • 序列化 :二级缓存中的对象需要序列化,以支持跨 SqlSession 共享。

2.2 启用步骤 {#2-2-启用步骤}

  1. 全局配置 :在全局配置文件 mybatis-config.xml 中开启二级缓存。

    |---------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 | <configuration> <settings> <setting name="cacheEnabled" value="true"/> </settings> ... </configuration> |

  2. Mapper 配置 :在每个需要使用二级缓存的 Mapper XML 文件中配置 <cache> 标签。

    |-----------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 | <mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper"> <cache/> <!-- SQL 语句定义 --> </mapper> |

    或者使用自定义缓存实现:

    |-----------|-----------------------------------------------------------------| | 1 | <cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/> |

  3. 映射接口注解:可以通过注解方式配置缓存(适用于 MyBatis 3.2 及以上版本)。

    |-----------------|-----------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 | @CacheNamespace public interface UserMapper { // 方法定义 } |

2.3 缓存清理策略 {#2-3-缓存清理策略}

MyBatis 二级缓存使用的是基于读写的缓存策略,当涉及数据修改操作(insertupdatedelete)时,会清理相关 Mapper 的二级缓存,以保证数据一致性。

使用示例 {#使用示例-1}

|------------------------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | // 第一个 SqlSession try (SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession()) { UserMapper mapper1 = session1.getMapper(UserMapper.class); User user1 = mapper1.getUserById(1); // 查询数据库,结果存入一级和二级缓存 session1.commit(); } // 第二个 SqlSession try (SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession()) { UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class); User user2 = mapper2.getUserById(1); // 从二级缓存中获取结果 } |

  1. 缓存的高级配置 {#3-缓存的高级配置} =======================

3.1 缓存刷新策略 {#3-1-缓存刷新策略}

可以通过 <cache> 标签的属性来配置缓存的刷新策略,如:

  • eviction:指定缓存的清理策略(默认 LRU 策略)。
  • flushInterval:指定缓存刷新时间间隔(单位:毫秒)。
  • size:指定缓存的大小。
  • readOnly:指定缓存是否为只读。

示例:

|-------------------|-----------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 | <cache eviction="FIFO" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/> |

3.2 使用第三方缓存 {#3-2-使用第三方缓存}

MyBatis 支持集成多种第三方缓存,如 Ehcache、Redis、Hazelcast 等。以 Ehcache 为例,配置步骤如下:

  1. 添加依赖

    |------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | <dependency> <groupId>org.mybatis.caches</groupId> <artifactId>mybatis-ehcache</artifactId> <version>1.2.1</version> </dependency> <dependency> <groupId>net.sf.ehcache</groupId> <artifactId>ehcache</artifactId> <version>2.10.6</version> </dependency> |

  2. 配置 Mapper

    |-----------|-----------------------------------------------------------------| | 1 | <cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/> |

  3. 配置 Ehcache

创建 ehcache.xml 文件,配置缓存策略。

|-------------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| | 1 2 3 4 5 6 7 8 | <ehcache> <cache name="com.example.mapper.UserMapper" maxEntriesLocalHeap="1000" eternal="false" timeToIdleSeconds="300" timeToLiveSeconds="600" overflowToDisk="false"/> </ehcache> |


  1. 缓存使用注意事项 {#4-缓存使用注意事项} =========================

  2. 数据一致性:使用二级缓存时,需要确保缓存与数据库的数据一致性,特别是在分布式环境下,推荐使用分布式缓存解决方案。

  3. 对象可序列化 :二级缓存中的对象需要实现 Serializable 接口,以支持缓存的序列化和反序列化。

  4. 避免缓存穿透:对高频率的查询,可以适当配置缓存,从而减少数据库的压力。

  5. 缓存命中率:合理设计查询语句和缓存策略,提升缓存的命中率,优化性能。

  6. 总结 {#5-总结} =============

本文,我们详细地介绍了 MyBatis 的缓存策略,包括一级缓存适用于单次请求中的重复查询,而二级缓存适用于跨请求的共享缓存。在实际应用中,应根据具体业务需求和系统架构,选择合适的缓存策略和实现方式,以达到最佳的性能优化效果。

  1. 学习交流 {#6-学习交流} =================
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