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1、前言

mybatis绝对是目前绝大部分Java程序员日常开发必不可少的框架了，然而尴尬的是，大部分人都处于API工程师阶段，甚至连最基本的一级缓存和二级缓存是啥都不知道。

今天，通过这篇博客来带大家扫扫盲，了解一下mybatis中的一级缓存和二级缓存~

2、一级缓存

假设我们现在有这么一个场景：需要从10w条数据中拿到用户id，然后再去用户表把用户信息查询出来。

需求实现起来很简单：分页获取数据，遍历数据根据用户id查询用户信息

但是你有没有想过，如果这10w条数据都是一个用户操作的呢？在这种极端情况下，程序会进行10w次重复操作，为了避免这种情况，mybatis引入了一级缓存。

@Testpublic void test1() throws IOException {
       InputStream fileInputStream =  Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");    SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(fileInputStream);    SqlSession sqlSession = factory.openSession(true);    UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);    User user1 = userMapper.selectByid(1);    User user2 = userMapper.selectByid(1);    System.out.println(user1.equals(user2));}

在该示例代码中，控制台只打印了一次查询语句。

2.1 会话缓存

在同一次查询会话中如果出现相同的语句及参数，就会从缓存中取出不再走数据库查询。

一级缓存只能作用于查询会话中，所以也叫做会话缓存。

那么问题来了，什么是会话呢？在WEB系统中最直白的意思就是：一次请求期间。

而在mybatis中的表现形式为：

SqlSession sqlSession = factory.openSession(true);// ……sqlSession.close();

从open到close之间的都是同一个会话。

2.2 一级缓存什么时候失效

既然是缓存，失效是必然存在的。那么在mybatis中，一级缓存在什么场景下会失效呢？

1. 必须是相同的会话
2. 必须是同一个mapper 接口中的同一个方法
3. 中间没有执行session.clearCache() 方法
4. 查询语句中间没有执行insert、update、delete方法

第一点在刚才已经说过了，既然是会话缓存，肯定必须是相同的会话。第二点也很好理解，方法都不一样了，你们要抓周树人，和我鲁迅有什么关系~

第三点就不用说了，缓存都清空了不失效还等着过年啊？

但是这里需要说明一下第四点，我们对刚才的代码进行一点点改动：

public void test1() throws IOException {
       InputStream fileInputStream =  Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");    SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(fileInputStream);    SqlSession sqlSession = factory.openSession(true);    UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);    User user1 = userMapper.selectByid(1);	userMapper.insertUser(new User());    User user2 = userMapper.selectByid(1);    System.out.println(user1.equals(user2));}

请问这种情况下还能命中缓存吗？既然刚才已经摆出结论了，肯定是无法命中的。

那如果是orderMapper执行了insert操作，结果会怎么样呢？答案是仍然无法命中，不是说好的抓周树人吗？怎么鲁迅也没了？

2.3 一级缓存的真相

要回答这个问题，我们得了解一下这个一级缓存到底长啥样，以及一级缓存是什么时候存入和清空的。

通过debug我们可以得到如下调用链：

在query方法中，我们能看到如下代码：

list = resultHandler == null ? (List)this.localCache.getObject(key) : null;if (list != null) {
       this.handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);} else {
       list = this.queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);}

从localCache中尝试获取数据，如果list为null，才调用queryFromDatabase方法。

这个localCache就是我们要找的一级缓存，让我们来看看它长啥样：

这是一个hashMap。

然后在queryFromDatabase方法中可以看到，一级缓存是在这时候被放进去的：

那么一级缓存的清空又是在啥时候呢？

同样通过debug我们可以得到如下的调用链：

在update方法中调用了this.clearLocalCache()，很明显，这是一个清空缓存的方法，

public void clearLocalCache() {
           if (!this.closed) {
               this.localCache.clear();            this.localOutputParameterCache.clear();        }    }

注意，这里是直接把一级缓存里面所有数据都清空了，也就是说，管你是鲁迅还是周树人还是张三李四，统统一股脑全抓起来。

2.4 一级缓存是不安全的

那么问题来了，刚才说的清空，指的是当前会话的缓存呢还是所有会话中的缓存呢？

如果是当前会话中的缓存，那岂不是会有并发问题？

在查询时另一个会话并发去修改查询的数据，是否就会导致数据不正确？

我们来做这样一个操作

public static void main(String[] args) throws IOException {
       InputStream fileInputStream =  Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");    SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(fileInputStream);    SqlSession sqlSession = factory.openSession(true);    UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);    new Thread(new Runnable() {
           @Override        public void run() {
               User user1 = userMapper.selectByid(1);            System.out.println("线程一：");            System.out.println(user1);            try {
                   Thread.sleep(2000);            } catch (InterruptedException e) {
                   e.printStackTrace();            }            System.out.println("线程一：");            System.out.println(user1);        }    }).start();    try {
           Thread.sleep(1000);    } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();    }    new Thread(new Runnable() {
           @Override        public void run() {
               User user2 = userMapper.selectByid(1);            user2.setName("周树人");            System.out.println("线程二：");            System.out.println(user2);            sqlSession.close();        }    }).start();}

线程一和线程二同用一个session，然后线程一查询出来的李四居然被线程二查询出来的对象影响了！好好的李四变成了周树人……

3、二级缓存

相较于一级缓存的简单与脆弱，二级缓存可就强大多了（同时也复杂了许多……）

在我们的业务中，很多数据其实存在读多写少情况的，也就是说这些数据在缓存中应该生存挺久才对。但是一级缓存并不能达到我们想要的目的，于是mybatis就设计了二级缓存。

要使用二级缓存，我们需要在mapper上添加@CacheNamespace注解，然后运行如下实例：

@Testpublic void test2() throws IOException {
       InputStream fileInputStream =  Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");    SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(fileInputStream);    SqlSession sqlSession = factory.openSession(true);    UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);    User user1 = userMapper.selectByid(1);    sqlSession.close();    SqlSession sqlSession1 = factory.openSession(true);    UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);    User user2 = userMapper1.selectByid(1);    System.out.println(user1.equals(user2));}

可以看到，我们不仅命中了二级缓存（只查询了一次），同时两次查询出来的对象也不是同一个。

3.1 二级缓存使用条件

我们先来看看，什么情况下二级缓存才会生效：

1. 当会话提交或关闭之后才会填充二级缓存
2. 必须是在同一个命名空间之下
3. 必须是相同的statement 即同一个mapper 接口中的同一个方法
4. 必须是相同的SQL语句和参数
5. 如果readWrite=true ，实体对像必须实现Serializable 接口

第2、3、4条很好理解，这里稍微说一下1和5。二级缓存之所以不会产生一级缓存的问题，就是靠1和5来保证的。

首先，如果我们把1的约束去除，那么线程A在命中缓存时，有可能命中的就是其它线程会话未完成的脏数据。而如果把5的约束去除，那么线程A和线程B拿到的就不是序列化的对象，而是和一级缓存一样，直接拿的引用。

3.2 二级缓存清除条件

与一级缓存不同的是，一级缓存的清除是一把梭，但是二级缓存只会梭自己namespace中的缓存。

同时，只有修改操作才会清空缓存，并且任何一种增删改操作都会清空整个namespace 中的缓存。

3.3 二级缓存长啥样

这个问题的答案可能会让你出乎意料，因为在mybatis中，对二级缓存疯狂使用了装饰者模式，为什么我要用"疯狂"呢？

看看它的实现类就知道了： 并且你点进去任何一个实现类，都会发现它的构造器参数是传入一个Cache类型的对象：

也就是说，你可以把它们所有实现类全部套娃到一个对象中~

此外，我们可以看到，二级缓存实际上也是一个hashMap

4、结尾

事实上，在mysql8.0之前，也是有类似的缓存概念，但是在8.0之后被剔除了，因为这个缓存带来的提升并不明显，反而需要花费性能去维护。

mybatis的一级缓存个人觉得甚至还不如mysql被剔除的缓存好用……

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