使用MyBatis如何实现一级缓存与二级缓存

这期内容当中小编将会给大家带来有关使用MyBatis如何实现一级缓存与二级缓存，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

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MyBatis缓存

我们知道，频繁的数据库操作是非常耗费性能的（主要是因为对于DB而言，数据是持久化在磁盘中的，因此查询操作需要通过IO，IO操作速度相比内存操作速度慢了好几个量级），尤其是对于一些相同的查询语句，完全可以把查询结果存储起来，下次查询同样的内容的时候直接从内存中获取数据即可，这样在某些场景下可以大大提升查询效率。

MyBatis的缓存分为两种：

一级缓存，一级缓存是SqlSession级别的缓存，对于相同的查询，会从缓存中返回结果而不是查询数据库

二级缓存，二级缓存是Mapper级别的缓存，定义在Mapper文件的标签中并需要开启此缓存，多个Mapper文件可以共用一个缓存，依赖标签配置

下面来详细看一下MyBatis的一二级缓存。

MyBatis一级缓存工作流程

接着看一下MyBatis一级缓存工作流程。前面说了，MyBatis的一级缓存是SqlSession级别的缓存，当openSession()的方法运行完毕或者主动调用了SqlSession的close方法，SqlSession就被回收了，一级缓存与此同时也一起被回收掉了。前面的文章有说过，在MyBatis中，无论selectOne还是selectList方法，最终都被转换为了selectList方法来执行，那么看一下SqlSession的selectList方法的实现：

public  List selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) {
  try {
   MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);
   return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);
  } catch (Exception e) {
   throw ExceptionFactory.wrapException("Error querying database. Cause: " + e, e);
  } finally {
   ErrorContext.instance().reset();
  }
}

继续跟踪第4行的代码，到BaseExeccutor的query方法：

 public  List query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
   BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
   CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);
   return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
 }

 第3行构建缓存条件CacheKey，这里涉及到怎么样条件算是和上一次查询是同一个条件的一个问题，因为同一个条件就可以返回上一次的结果回去，这部分代码留在下一部分分析。

接着看第4行的query方法的实现，代码位于CachingExecutor中：

public  List query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
   throws SQLException {
  Cache cache = ms.getCache();
  if (cache != null) {
   flushCacheIfRequired(ms);
   if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
    ensureNoOutParams(ms, parameterObject, boundSql);
    @SuppressWarnings("unchecked")
    List list = (List) tcm.getObject(cache, key);
    if (list == null) {
     list = delegate. query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
     tcm.putObject(cache, key, list); // issue #578 and #116
    }
    return list;
   }
  }
  return delegate. query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}

第3行~第16行的代码先不管，继续跟第17行的query方法，代码位于BaseExecutor中：

public  List query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
  ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
  if (closed) {
   throw new ExecutorException("Executor was closed.");
  }
  if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {
   clearLocalCache();
  }
  List list;
  try {
   queryStack++;
   list = resultHandler == null ? (List) localCache.getObject(key) : null;
   if (list != null) {
    handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
   } else {
    list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
   }
  } finally {
   queryStack--;
  }
  ...
}

看12行，query的时候会尝试从localCache中去获取查询结果，如果获取到的查询结果为null，那么执行16行的代码从DB中捞数据，捞完之后会把CacheKey作为key，把查询结果作为value放到localCache中。

MyBatis一级缓存存储流程看完了，接着我们从这段代码中可以得到三个结论：

MyBatis的一级缓存是SqlSession级别的，但是它并不定义在SqlSessio接口的实现类DefaultSqlSession中，而是定义在DefaultSqlSession的成员变量Executor中，Executor是在openSession的时候被实例化出来的，它的默认实现为SimpleExecutor

MyBatis中的一级缓存，与有没有配置无关，只要SqlSession存在，MyBastis一级缓存就存在，localCache的类型是PerpetualCache，它其实很简单，一个id属性+一个HashMap属性而已，id是一个名为"localCache"的字符串，HashMap用于存储数据，Key为CacheKey，Value为查询结果

MyBatis的一级缓存查询的时候默认都是会先尝试从一级缓存中获取数据的，但是我们看第6行的代码做了一个判断，ms.isFlushCacheRequired()，即想每次查询都走DB也行，将标签中的flushCache属性设置为true即可，这意味着每次查询的时候都会清理一遍PerpetualCache，PerpetualCache中没数据，自然只能走DB

从MyBatis一级缓存来看，它以单纯的HashMap做缓存，没有容量控制，而一次SqlSession中通常来说并不会有大量的查询操作，因此只适用于一次SqlSession，如果用到二级缓存的Mapper级别的场景，有可能缓存数据不断碰到而导致内存溢出。

还有一点，差点忘了写了，、、最终都会转换为update方法，看一下BaseExecutor的update方法：

public int update(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {
  ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing an update").object(ms.getId());
  if (closed) {
   throw new ExecutorException("Executor was closed.");
  }
  clearLocalCache();
  return doUpdate(ms, parameter);
}

第6行clearLocalCache()方法，这意味着所有的增、删、改都会清空本地缓存，这和是否配置了flushCache=true是无关的。

这很好理解，因为增、删、改这三种操作都可能会导致查询出来的结果并不是原来的结果，如果增、删、改不清理缓存，那么可能导致读取出来的数据是脏数据。

一级缓存的CacheKey

接着我们看下一个问题：怎么样的查询条件算和上一次查询是一样的查询，从而返回同样的结果回去？这个问题，得从CacheKey说起。

我们先看一下CacheKey的数据结构：

public class CacheKey implements Cloneable, Serializable {
 private static final long serialVersionUID = 1146682552656046210L;
 public static final CacheKey NULL_CACHE_KEY = new NullCacheKey();
 private static final int DEFAULT_MULTIPLYER = 37;
 private static final int DEFAULT_HASHCODE = 17;
 private int multiplier;
 private int hashcode;
 private long checksum;
 private int count;
 private List