Mybatis一二级缓存的使用和实现原理

旧城等待， 2022-01-23 09:21 343阅读 0赞

服务端开发 2019-06-02 15:36:52

**概述**

针对查询操作，mybatis支持通过缓存的方式来减少SQL的调用，提高查询性能。在缓存级别方面分为一级缓存和二级缓存，

1.  **一级缓存**的粒度较小，是与某个SqlSession绑定的，**只对该SqlSession的相关查询操作进行缓存，**不同SqlSession实例之间相互不影响，缓存为使用本地内存实现；
2.  **二级缓存是一种全局缓存，是由所有SqlSession实例所共享的，**即不同SqlSession实例查询时产生的缓存，对其他SqlSession实例可见。

**一级缓存**

*  mybatis的一级缓存支持两种缓存级别，分别是SESSION和STATEMENT，默认的一级缓存级别为SESSION。
 *  **mybatis的一级缓存是默认开启的。**
 *  一级缓存的使用示意图如下：(图片引用自：mybatis一级缓存二级缓存）

![Mybatis一二级缓存的使用和实现原理][Mybatis]

**SESSION级别**

*  对该SqlSession实例发起的查询操作进行缓存，即由同一SqlSession实例发起的多次相同（SQL和SQL的参数值都相同）的查询操作，第一次是查询数据库，后续则查询缓存；但是如果另外一个SqlSession实例进行相同的查询操作，则需要进行数据库查询。
 *  针对更新操作，如果是该SqlSession自身进行了更新操作，则该SqlSession对应的一级缓存会被清空；但是如果是其他SqlSession实例进行了更新操作，则此更新操作对该SqlSession不可见。所以该SqlSession的缓存数据是过期失效数据，所以SqlSession实例的生命周期不能过长，否则可能出现数据不一致现象。

**STATEMENT级别**

*  该级别是指缓存只针对当前执行的查询语句有效，故每次语句执行完之后都会清空缓存，其实是相当于没有缓存，即该sqlSession实例下次调用相同的SQL语句和相同参数值时，由于上一次语句执行后，缓存被清空了，故需要继续查询数据库。具体可以看源码的query实现：

![Mybatis一二级缓存的使用和实现原理][Mybatis 1]

**配置方法**

*  mybatis的一级缓存是内部实现的一个特性，用户不能配置，默认情况下为开启的。同时内部也是使用一个基于HashMap实现的本地内存来实现，故在配置方面只能配置缓存级别为STATEMENT来关闭一级缓存。配置主要是在全局配置mybatisConfig.xml中配置，如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
     "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
    <configuration>
     <settings>
     <setting name="localCacheScope" value="STATEMENT"/>
     
     ...
     
     </settings>
     
     ...
    </configuration>

**二级缓存**

*  mybatis默认没有开启二级缓存，**二级缓存支持在配置中自定义底层所用的缓存实现，包括使用本地内存和分布式缓存。**
 *  二级缓存是基于namespace的，即作用域为mapper，故需要在每个mapper中配置自身所使用的二级缓存实现以及缓存策略。同时由于二级缓存是基于namespace的，所以不同namespace之间的相互不影响的，如一个namespace使用的本地内存，另外一个namespace使用的是分布式缓存，如果不同namespace对同一张数据表的数据进行了操作，则可能会存在数据不一致问题。
 *  如果二级缓存使用本地内存的话，则由于开启二级缓存之后，需要在本地内存缓存大量的数据，即对所有SqlSession实例的查询进行缓存，故可能造成内存资源的开销较大。
 *  二级缓存的使用示意图如下：(图片引用自：mybatis一级缓存二级缓存）

![Mybatis一二级缓存的使用和实现原理][Mybatis 2]

**配置方法**

*  二级缓存的配置分为三步：

1.首先在mybatisConfig.xml文件中配置全局开关的：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
     "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
    <configuration>
     <settings>
     <setting name="cacheEnabled" value="true" />
     
     ...
     
     </settings>
     
     ...
    </configuration>

2.然后需要在各个mapper对应的配置文件mapper.xml中配置cache标签，可以指定该mapper使用的二级缓存的底层实现和相关缓存配置等。**cache标签也可以是空标签，默认使用基于本地内存的二级缓存实现。**

3.这步是可选的，即在mapper内部的每个select可以通过useCache开关来控制当前查询select是否使用二级缓存：默认为true。

**总结**

*  由以上分析可知，虽然一级和二级缓存的使用可以减少数据库查询操作，但是都存在造成数据不一致的情况存在：对于一级缓存由于不同sqlSession实例之间相互隔离，则可能出现其中一个更新了数据库数据，但是另外一个由于使用了自身内部的缓存，故读取到失效的旧数据；对于二级缓存，由所有sqlSession实例共享，基于namespace隔离，故如果不同namespace定义了同时操作一个表的SQL语句，则会造成不同namespace之间的缓存不一致问题。所以如果对于mybatis的内部运作机制不理解，可能会由于这些造成数据不一致的情况存在，则可能会导致莫名其妙的问题。
 *  针对以上这些问题，建议统一使用额外的缓存实现，即在应用代码中自定义缓存实现，关闭mybatis的一级和二级缓存，只使用mybatis基于SQL来进行数据库操作。

[Mybatis]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/b93c3d465f064c139475da937faf87d1
[Mybatis 1]: http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/7bdf7bc9fead4636b80579136f06721b
[Mybatis 2]: http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/b8bc48a62b1b4a61a2c2e22b1b69b419