MyBatis中的缓存(Cache)机制解析

# 1. 引言

## 1.1 MyBatis简介

MyBatis是一个用Java编写的持久层框架，它封装了JDBC操作，使开发者可以通过XML或注解方式来配置SQL，并将SQL语句和查询结果映射成Java对象。MyBatis具有灵活的配置和映射方式，能够满足各种复杂的数据库操作需求。MyBatis提供了两级缓存机制，可以帮助提高查询性能，本文将重点介绍MyBatis中的缓存机制。

## 1.2 缓存的重要性

数据库查询是Web应用中性能消耗最大的环节之一，频繁的数据库访问会严重影响应用的响应速度和吞吐量。而缓存可以将一部分频繁访问的数据保存在内存中，减少数据库的访问次数，从而提高系统的性能和吞吐量。在高并发的场景下，合理利用缓存是提升系统性能的重要手段。

## 1.3 本文概述

本文将从MyBatis中的缓存种类、缓存配置、缓存实现原理、高级缓存特性以及最佳实践与注意事项等方面，全面解析MyBatis中的缓存机制，帮助读者掌握使用缓存优化性能的技巧和方法。

# 2. MyBatis中的缓存种类

在MyBatis中，缓存主要分为一级缓存和二级缓存两种。接下来将详细介绍它们的特点、使用场景及区别。
### 2.1 一级缓存

一级缓存也称为本地缓存，指的是SqlSession级别的缓存。在同一个SqlSession中，执行相同SQL语句时，第一次查询的结果会被缓存到内存中，后续查询时直接从缓存中获取，避免多次向数据库发起查询请求，提高性能。但一级缓存的作用域有限，仅在当前SqlSession内有效。

#### 代码示例：

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
User user1 = userMapper.selectUserById(1);

// 此时，再次查询相同id的用户，会直接从一级缓存中获取，不会发送SQL查询语句
User user2 = userMapper.selectUserById(1);

sqlSession.close();

#### 代码总结：
- 一级缓存是默认开启的，提高了SQL查询的效率。
- 一级缓存的生命周期仅限于当前SqlSession。

### 2.2 二级缓存

二级缓存是全局缓存，作用域是Mapper级别的，多个SqlSession可以共享二级缓存。当多个SqlSession查询相同的数据时，第一个SqlSession查询后会将结果缓存到二级缓存中，后续的SqlSession可以直接从二级缓存中获取数据，而不必重新查询数据库。

#### 代码示例：

// 开启二级缓存
sqlSessionFactory.getConfiguration().setCacheEnabled(true);

SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
User user1 = userMapper1.selectUserById(1);

// 关闭SqlSession1，二级缓存中缓存了查询结果

SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
User user2 = userMapper2.selectUserById(1);

sqlSession2.close();

#### 代码总结：
- 需要在MyBatis配置文件中显式开启二级缓存。
- 二级缓存是跨SqlSession的共享缓存，适用于跨会话的数据共享场景。

### 2.3 区别与应用场景

**区别：**

- 一级缓存是SqlSession级别的缓存，生命周期短，仅在当前会话内有效；而二级缓存是Mapper级别的全局缓存，多个SqlSession可共享。
- 一级缓存是默认开启的，无法关闭，而二级缓存需要在MyBatis配置文件中显式开启。

**应用场景：**

- 一级缓存适合同一会话内频繁查询相同数据的场景，可以减少数据库查询次数，提高性能。
- 二级缓存适用于多个会话之间需要共享缓存