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Java Mybatis一级缓存和二级缓存

2023-04-07 09:10:30 作者：会洗碗的CV工程师

缓存是内存当中一块存储数据的区域，目的是提高查询效率，降低服务器和数据库的压力，这篇文章主要介绍了Mybatis一级缓存和二级缓存，感兴趣的同学可以参考阅读本文

一、什么是缓存

缓存是内存当中一块存储数据的区域，目的是提高查询效率。MyBatis会将查询结果存储在缓存当中，当下次执行相同的SQL时不访问数据库，而是直接从缓存中获取结果，从而减少服务器的压力。

什么是缓存？

存在于内存中的一块数据。

缓存有什么作用？

减少程序和数据库的交互，提高查询效率，降低服务器和数据库的压力。

什么样的数据使用缓存？

经常查询但不常改变的，改变后对结果影响不大的数据。

MyBatis缓存分为哪几类？

一级缓存和二级缓存

如何判断两次Sql是相同的？
查询的Sql语句相同传递的参数值相同对结果集的要求相同预编译的模板Id相同

二、Mabtis一级缓存

MyBatis一级缓存也叫本地缓存。SqlSession对象中包含一个Executor对象，Executor对象中包含一个PerpetualCache对象，在该对象存放一级缓存数据。

由于一级缓存是在SqlSession对象中，所以只有使用同一个SqlSession对象操作数据库时才能共享一级缓存。

MyBatis的一级缓存是默认开启的，不需要任何的配置。

如下图所示：

（1）测试一级缓存

其实测试方法很简单，就是通过使用相同和不同的SqlSession对象进行SQL查询，返回的对象的哈希值是否一样就可以知道了，如果返回的哈希值一样说明没有进行SQL查询，而是直接从缓存拿到对象来返回

下面是使用相同的Session对象来执行查询，如果观察user1和user2的哈希值一样则说明确实开启了一级缓存，并没有进行查询，而是直接从缓存中拿数据。

import com.mybatisstudy.mapper.UserMapper;
import com.mybatisstudy.pojo.User;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
import org.junit.Test;
 
import java.io.InputStream;
 
public class TestUserMapper3 {
    // 测试使用同一个SqlSession查询
    @Test
    public void testCache1() throws Exception{
        InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
        SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder();
        SqlSessionFactory factory = builder.build(is);
        SqlSession session = factory.openSession();
 
        // 使用同一个SqlSession查询
        UserMapper mapper1 = session.getMapper(UserMapper.class);
        UserMapper mapper2 = session.getMapper(UserMapper.class);
 
        User user1 = mapper1.findById(1);
        System.out.println(user1.hashCode());
        System.out.println("------------------------------------------");
        User user2 = mapper2.findById(1);
        System.out.println(user2.hashCode());
 
        session.close();
    }
}

执行结果

OK，确实返回的哈希值都是一样的，并且我们可以通过控制台输出显示它并没有进行查询而是直接从缓存中拿到对象并返回，所以这就是一级缓存，提高了查询效率。

下面使用不同的SqlSession来进行测试一下，返回的哈希值是否一致

// 测试使用不同SqlSession查询
    @Test
    public void testCache2() throws Exception{
        InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
        SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder();
        SqlSessionFactory factory = builder.build(is);
        SqlSession session1 = factory.openSession();
        SqlSession session2 = factory.openSession();
 
        // 测试使用不同SqlSession查询
        UserMapper mapper1 = session1.getMapper(UserMapper.class);
        UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
 
        User user1 = mapper1.findById(1);
        System.out.println(user1.hashCode());
        System.out.println("---------------------------------");
        User user2 = mapper2.findById(1);
        System.out.println(user2.hashCode());
 
        session1.close();
        session2.close();
    }

运行结果

OK，可以看到，返回的哈希值不一样，并且从控制台输出显示也可以看到这里的确也进行了一次查询，因此可以证实，共享一级缓存确实是基于SqlSession对象的

（2）清空一级缓存

但是吧，如果缓存过多的话，也是会影响我们的查询效率的，所以这时候就需要清空缓存了，就像我们时不时要清理一下手机缓存否则就会很卡，是同样的道理，那怎么清空一级缓存呢？

进行以下操作可以清空MyBatis一级缓存：

SqlSession 调用 close() ：操作后SqlSession对象不可用，该对象的缓存数据也不可用。
SqlSession 调用 clearCache() / commit() ：操作会清空一级缓存数据。
SqlSession 调用增删改方法：操作会清空一级缓存数据，因为增删改后数据库发生改变，缓存数据将不准确

// 清空Mybatis一级缓存
    @Test
    public void testCache3() throws Exception{
        InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
        SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder();
        SqlSessionFactory factory = builder.build(is);
        SqlSession session = factory.openSession();
 
        UserMapper mapper1 = session.getMapper(UserMapper.class);
        UserMapper mapper2 = session.getMapper(UserMapper.class);
 
        User user1 = mapper1.findById(1);
        System.out.println(user1.hashCode());
 
        // 清空Mybatis一级缓存
        session.clearCache();
 
        System.out.println("-------------------------------");
        User user2 = mapper2.findById(1);
        System.out.println(user2.hashCode());
 
        session.close();
    }

执行效果

OK，返回的哈希值也确实不一样，但是我们有没有观察到这和上面使用不同的SqlSession对象来执行查询的时候，控制台输入显示有点不一样，那就是这里不用再建立JDBC连接，也有效了提高查询效率，所以我们偶尔还是要清空一下缓存才行

三、Mybatis二级缓存

MyBatis二级缓存也叫全局缓存。数据存放在SqlSessionFactory中，只要是同一个工厂对象创建的SqlSession，在进行查询时都能共享数据。一般在项目中只有一个SqlSessionFactory对象，所以二级缓存的数据是全项目共享的。

MyBatis一级缓存存放的是对象，二级缓存存放的是对象的数据。所以要求二级缓存存放的POJO必须是可序列化的，也就是要实现Serializable接口。

MyBatis二级缓存默认不开启，手动开启后数据先存放在一级缓存中，只有一级缓存数据清空后，数据才会存到二级缓存中。

SqlSession 调用 clearCache() 无法将数据存到二级缓存中。

（1）开启二级缓存

1. POJO类实现Serializable接口

import java.io.Serializable;
 
public class User implements Serializable {
    private int id;
    private String username;
    private String sex;
    private String address;
}

2. 在Mybatis配置文件添加如下设置

<!-- 二级缓存打开 -->
<settings>   
 <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

这里有个额外知识，就是Mybatis配置文件的标签还得按照顺序来放的，否则就会以下编译错误；

The content of element type "configuration" must match "(properties?,settings?,typeAliases?,typeHandlers?,objectFactory?,

objectWrapperFactory?,reflectorFactory?,plugins?,environments?,

databaseIdProvider?,mappers?)".

同时也说明了放置顺序就得按照match里面的顺序来放

3. 添加 <cache /> 标签

如果查询到的集合中对象过多，二级缓存只能缓存1024个对象引用。可以通过

<cache /> 标签的size属性修改该数量。

比如：<cache size="2048"/>

（2）测试二级缓存

那怎么测试呢，从上面我们可以知道二级缓存存放的是对象的数据，并且是基于SqlSessionFactory的，因此我们可以用SqlSessionFactory获取两个SqlSession对象，然后让他们分别获取各自的mapper，然后进行查询，返回到同一个实例化的USer对象中，如果返回的数据是一致的，但是对象的哈希值是不一样的话，则说明二级缓存里存放的确实对象的数据而不是对象。

// 测试二级缓存
@Test
public void testCache4() throws Exception {
    InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
    SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder();
    SqlSessionFactory factory = builder.build(is);
    SqlSession session = factory.openSession();

    UserMapper mapper1 = session.getMapper(UserMapper.class);
    UserMapper mapper2 = session.getMapper(UserMapper.class);

    User user1 = mapper1.findById(1);
    System.out.println(user1);
    System.out.println(user1.hashCode());

    // 让一级缓存失效
    session.commit();
    System.out.println("----------------------------");

    user1 = mapper2.findById(1);
    System.out.println(user1);
    System.out.println(user1.hashCode());
}