一、MyBatis缓存机制概述
MyBatis作为一款优秀的持久层框架，其缓存机制是提升性能的重要手段。简单来说，缓存就是将经常使用的数据暂时存储在内存中，避免频繁访问数据库，从而提升系统响应速度。MyBatis提供了两级缓存：一级缓存和二级缓存。
- 一级缓存：默认开启，作用域为SqlSession级别。同一个SqlSession中，相同的查询语句只会执行一次，后续查询直接从缓存中获取数据。
- 二级缓存：需要手动开启，作用域为Mapper级别。多个SqlSession可以共享同一个Mapper的二级缓存，进一步提升性能。
二、一级缓存详解
一级缓存是MyBatis默认开启的，无需额外配置。它的生命周期与SqlSession绑定，当SqlSession关闭时，一级缓存也会被清空。
示例代码（Java + MyBatis）：
// 创建SqlSession
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
try {
// 第一次查询，会执行SQL语句并缓存结果
User user1 = sqlSession.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectById", 1);
System.out.println(user1);
// 第二次查询，相同的参数和SQL语句，直接从一级缓存中获取结果
User user2 = sqlSession.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectById", 1);
System.out.println(user2);
// 修改数据，会清空一级缓存
user1.setName("new name");
sqlSession.update("com.example.mapper.UserMapper.update", user1);
// 第三次查询，由于一级缓存被清空，会再次执行SQL语句
User user3 = sqlSession.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectById", 1);
System.out.println(user3);
} finally {
// 关闭SqlSession，清空一级缓存
sqlSession.close();
}
代码注释：
- 创建SqlSession对象，开启一个数据库会话。
- 第一次查询用户ID为1的数据，MyBatis会执行SQL语句并将结果缓存到一级缓存中。
- 第二次查询相同的用户ID，MyBatis直接从一级缓存中获取数据，不会执行SQL语句。
- 修改用户数据，MyBatis会自动清空一级缓存，以保证数据一致性。
- 第三次查询用户ID为1的数据，由于一级缓存被清空，MyBatis会再次执行SQL语句。
- 关闭SqlSession，清空一级缓存。
一级缓存的特点：
- 优点：默认开启，使用简单，能有效减少重复查询。
- 缺点：作用域小，只能在同一个SqlSession中共享缓存。
- 注意事项：一级缓存无法跨SqlSession共享，且容易受到数据修改的影响。
三、二级缓存详解
二级缓存需要手动开启，它的作用域是Mapper级别，可以被多个SqlSession共享。二级缓存默认使用PerpetualCache实现，也可以集成其他缓存框架，如Redis、Ehcache等。
开启二级缓存的步骤：
- 在MyBatis配置文件中启用二级缓存：
<settings>
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>
- 在Mapper XML文件中配置缓存：
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
<cache/>
...
</mapper>
示例代码（Java + MyBatis）：
// 创建第一个SqlSession
SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
User user1 = sqlSession1.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectById", 1);
System.out.println(user1);
sqlSession1.close(); // 关闭SqlSession，提交事务，将数据存入二级缓存
// 创建第二个SqlSession
SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
User user2 = sqlSession2.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectById", 1);
System.out.println(user2); // 从二级缓存中获取数据
sqlSession2.close();
代码注释：
- 创建第一个SqlSession，查询用户ID为1的数据，MyBatis会执行SQL语句并将结果缓存到一级缓存中。
- 关闭第一个SqlSession，提交事务，并将一级缓存中的数据存入二级缓存。
- 创建第二个SqlSession，查询相同的用户ID，MyBatis直接从二级缓存中获取数据，不会执行SQL语句。
- 关闭第二个SqlSession。
二级缓存的特点：
- 优点：作用域大，可以跨SqlSession共享缓存，进一步提升性能。
- 缺点：需要手动开启，配置相对复杂，且需要考虑缓存一致性问题。
- 注意事项：
- 缓存策略：需要根据业务场景选择合适的缓存策略，如LRU、FIFO等。
- 缓存刷新：需要及时更新缓存，避免脏数据。
- 序列化：缓存对象需要实现Serializable接口。
四、应用场景与总结
应用场景：
- 一级缓存：适用于短时间内重复查询相同数据的场景，例如：用户登录后频繁获取用户信息。
- 二级缓存：适用于数据更新频率低，且被多个用户共享的场景，例如：系统配置信息、商品分类信息等。
技术优缺点：
- 优点：
- 提升性能：减少数据库访问，提高系统响应速度。
- 降低负载：减轻数据库压力，提高系统吞吐量。
- 缺点：
- 数据一致性：需要解决缓存与数据库数据一致性问题。
- 内存占用：缓存数据会占用内存，需要合理控制缓存大小。
注意事项：
- 缓存策略：根据业务场景选择合适的缓存策略。
- 缓存刷新：及时更新缓存，避免脏数据。
- 监控：监控缓存命中率，及时调整缓存策略。
总结：
MyBatis的缓存机制是提升性能的重要手段，合理使用一级缓存和二级缓存可以显著提高系统性能。但是，也需要根据业务场景选择合适的缓存策略，并注意缓存一致性问题。
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