Java Mybatis一级缓存和二级缓存是什么

目录

1. 引言
2. Mybatis缓存概述
3. 一级缓存
   • 3.1 一级缓存的工作原理
   • 3.2 一级缓存的配置
   • 3.3 一级缓存的失效场景
4. 二级缓存
   • 4.1 二级缓存的工作原理
   • 4.2 二级缓存的配置
   • 4.3 二级缓存的失效场景
5. 一级缓存与二级缓存的区别
6. 缓存的使用场景与注意事项
7. 总结

引言

在现代的Web应用中，数据库操作是不可避免的。然而，频繁的数据库查询会导致性能瓶颈，尤其是在高并发的场景下。为了提升应用的性能，缓存技术应运而生。Mybatis作为一款优秀的ORM框架，提供了强大的缓存机制，帮助开发者减少数据库访问次数，提升应用性能。

本文将深入探讨Mybatis中的一级缓存和二级缓存，分析它们的工作原理、配置方式、失效场景以及使用时的注意事项。

Mybatis缓存概述

Mybatis的缓存机制主要分为一级缓存和二级缓存。一级缓存是SqlSession级别的缓存，而二级缓存是Mapper级别的缓存。两者在作用范围、生命周期以及配置方式上都有所不同。

一级缓存

一级缓存是Mybatis默认开启的缓存机制，它存在于SqlSession的生命周期内。当同一个SqlSession执行相同的SQL查询时，Mybatis会直接从缓存中获取结果，而不是再次访问数据库。

一级缓存的工作原理

一级缓存的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. 查询操作：当SqlSession执行一个查询操作时，Mybatis会首先检查一级缓存中是否存在该查询的结果。
2. 缓存命中：如果缓存中存在该查询的结果，Mybatis会直接返回缓存中的数据，而不会访问数据库。
3. 缓存未命中：如果缓存中不存在该查询的结果，Mybatis会执行SQL查询，并将查询结果存入一级缓存中。
4. 缓存更新：当SqlSession执行了增删改操作时，Mybatis会清空一级缓存，以确保缓存中的数据与数据库保持一致。

一级缓存的配置

一级缓存是Mybatis默认开启的，无需额外的配置。开发者可以通过以下方式控制一级缓存的行为：

• 关闭一级缓存：在Mybatis配置文件中，可以通过设置localCacheScope为STATEMENT来关闭一级缓存。此时，每次查询都会直接访问数据库，而不会使用缓存。

<settings>
    <setting name="localCacheScope" value="STATEMENT"/>
</settings>

一级缓存的失效场景

一级缓存在以下场景下会失效：

1. SqlSession关闭：当SqlSession关闭时，一级缓存会被清空。
2. 增删改操作：当SqlSession执行了增删改操作时，一级缓存会被清空。
3. 手动清空缓存：开发者可以通过调用SqlSession.clearCache()方法手动清空一级缓存。

二级缓存

二级缓存是Mapper级别的缓存，它存在于SqlSessionFactory的生命周期内。当多个SqlSession执行相同的SQL查询时，Mybatis会直接从二级缓存中获取结果，而不是再次访问数据库。

二级缓存的工作原理

二级缓存的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. 查询操作：当SqlSession执行一个查询操作时，Mybatis会首先检查二级缓存中是否存在该查询的结果。
2. 缓存命中：如果缓存中存在该查询的结果，Mybatis会直接返回缓存中的数据，而不会访问数据库。
3. 缓存未命中：如果缓存中不存在该查询的结果，Mybatis会执行SQL查询，并将查询结果存入二级缓存中。
4. 缓存更新：当SqlSession执行了增删改操作时，Mybatis会清空二级缓存，以确保缓存中的数据与数据库保持一致。

二级缓存的配置

二级缓存默认是关闭的，开发者需要通过以下步骤来启用二级缓存：

1. 在Mybatis配置文件中启用二级缓存：

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

1. 在Mapper XML文件中配置二级缓存：

<cache/>

1. 在实体类中实现序列化接口：由于二级缓存会将数据序列化存储，因此实体类需要实现Serializable接口。

public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    // 其他属性和方法
}

二级缓存的失效场景

二级缓存在以下场景下会失效：

1. SqlSessionFactory关闭：当SqlSessionFactory关闭时，二级缓存会被清空。
2. 增删改操作：当SqlSession执行了增删改操作时，二级缓存会被清空。
3. 手动清空缓存：开发者可以通过调用SqlSession.clearCache()方法手动清空二级缓存。

一级缓存与二级缓存的区别

缓存的使用场景与注意事项

使用场景

1. 读多写少的场景：在读取操作远多于写入操作的场景下，缓存可以显著提升性能。
2. 数据变化不频繁的场景：在数据变化不频繁的场景下，缓存可以减少数据库访问次数，提升性能。

注意事项

1. 缓存一致性：在使用缓存时，需要特别注意缓存与数据库的一致性。当数据发生变化时，需要及时清空缓存，以避免脏数据的出现。
2. 缓存大小：缓存的大小需要根据实际需求进行配置，过大的缓存会占用过多的内存，过小的缓存则无法发挥其作用。
3. 缓存命中率：缓存的命中率是衡量缓存效果的重要指标。开发者需要通过监控缓存命中率来优化缓存配置。

总结

Mybatis的缓存机制为开发者提供了强大的性能优化工具。一级缓存和二级缓存在作用范围、生命周期以及配置方式上有所不同，开发者需要根据实际需求选择合适的缓存机制。在使用缓存时，需要注意缓存一致性、缓存大小以及缓存命中率等问题，以确保缓存能够发挥其最大的作用。

通过合理配置和使用Mybatis的缓存机制，开发者可以显著提升应用的性能，减少数据库访问次数，从而为用户提供更加流畅的使用体验。