Mybatis一级缓存和二级缓存

Mybatis缓存

缓存就是内存中的数据，常源自于对数据库查询结果的保存，使用缓存，我们可以减少跟数据库交互的次数，进而提高响应速度。

Mybatis提供了对缓存的支持，分为一级缓存和二级缓存，可以通过下图和下表来理解：

Mybatis一级缓存

基本概念

一级缓存是SqlSession级别的缓存。在操作数据库时需要构造SqlSession对象，在对象中有一个数据结构（HashMap）用于存储缓存数据。不同的SqlSession之间的缓存数据区域（HashMap）是互不影响的。

在应用运行过程中，我们有可能在一次数据库会话中，执行多次查询条件完全相同的SQL，MyBatis提供了一级缓存的方案优化这部分场景，如果是相同的SQL语句，会优先命中一级缓存，避免直接对数据库进行查询，提高性能。

Mybatis中，一级缓存默认是开启的。

一级缓存又称为查询缓存。

举例

场景1：在一个SqlSession中，对数据表根据id进行连续两次查询，第一次查询时会执行sql语句，第二次查询时则会直接从缓存中读取数据，无需再次执行sql语句。

场景2：在一个SqlSession中，对数据表根据id进行两次查询，中间进行了一次update操作。这样，两次查询都会执行查询的sql语句。因为两次查询期间SqlSession执行了commit操作（执行新增/更新/删除），会清空SqlSession中的一级缓存，这样做的目的是为了让缓存中存储的是最新的信息，避免脏读。

如下图所示：

总结

MyBatis一级缓存的生命周期和SqlSession一致。

MyBatis一级缓存内部设计简单，只是一个没有容量限定的HashMap，在缓存的功能性上有所欠缺。

MyBatis的一级缓存最大范围是SqlSession内部，有多个SqlSession或者分布式的环境下，数据库写操作会引起脏数据，建议设定缓存级别为Statement。

Mybatis二级缓存

基本概念

在上文中提到的一级缓存中，其最大的共享范围就是一个SqlSession内部，如果多个SqlSession之间需要共享缓存，则需要使用到二级缓存。二级缓存是mapper（namespace）级别的缓存，多个SqlSession去操作同一个Mapper的sql语句，多个SqlSession可以共用二级缓存，二级缓存是跨SqlSession的。

开启二级缓存后，会使用CachingExecutor装饰Executor，进入一级缓存的查询流程前，先在CachingExecutor进行二级缓存的查询。

二级缓存开启后，同一个namespace下的所有操作语句，都影响着同一个Cache，即二级缓存被多个SqlSession共享，是一个全局的变量。

当开启缓存后，数据的查询执行的流程就是 二级缓存 -> 一级缓存 -> 数据库。

总结

MyBatis的二级缓存相对于一级缓存来说，实现了SqlSession之间缓存数据的共享，同时粒度更加的细，能够到namespace级别，通过Cache接口实现类不同的组合，对Cache的可控性也更强。

MyBatis在多表查询时，极大可能会出现脏数据，有设计上的缺陷，安全使用二级缓存的条件比较苛刻。

在分布式环境下，由于默认的MyBatis Cache实现都是基于本地的，分布式环境下必然会出现读取到脏数据，需要使用集中式缓存将MyBatis的Cache接口实现，有一定的开发成本，直接使用Redis、Memcached等分布式缓存可能成本更低，安全性也更高。

通过阅读源码来了解MyBatis一级缓存

SqlSession这个类共有以下这些方法：

根据方法名可知，只有clearCache与缓存有关系。SqlSession的实现类是DefaultSqlSession，实现类中的clearCache方法如下：

这里调用了执行器Executor的clearLocalCache接口来清除本地缓存（即一级缓存），执行器的实现类为BaseExecutor，其clearLocalCache方法为：

这里的localCache即为本地缓存，定义如下：

PerpetualCache的clear方法如下：

结合上述分析可得出如下流程图：

根据上述代码分析可知，PerpetualCache的clear方法会清空缓存，这里的cache是这么定义的：

也就是说，cache是一个map，cache.clear()就是map.clear()。即：缓存就是存放在本地的一个map对象，每一个SqlSession都会存放一个map对象的引用。