MyBatis中的缓存

MyBatis 中主要包括一级缓存和二级缓存。一级缓存指的是 session 级别的缓存，MyBatis 每次创建一个数据库连接，则会产生一个数据库访问的 sqlSession ，在这一次会话中执行了两次相同的数据库查询的话，MyBatis在第二次查询的时候会使用之前缓存的数据，从而提高查询效率；二级缓存指的是应用级别的缓存，开启缓存后，每一个 Mapper 下的查询都会使用缓存数据，二级缓存可以使用自定义实现，也可以使用第三方提供的缓存，如 EHCache 等。

一级缓存

一级缓存的实现

MyBatis 在进行一次查询时，主要包括如下几个步骤：

使用SqlSessionFactoryBuilder从 XML 中读取配置信息，构造一个 SqlSessionFactory 对象。
SqlSessionFactory 对象调用 openSession 方法，开启一次数据库会话。
session 中持有了一个 Executor 的引用用来执行数据库操作。

在上述描述中，查询缓存是否命中是在 executor 执行 sql 时进行的。每个executor 中都包含一个PerpetualCache的缓存，该缓存使用一个简单的HashMap 来实现。在进行查询时首先会查询缓存有没有命中，如果命中，则直接返回结果；否则，从数据库中进行查询并放到缓存中。
Executor在执行查询时的代码如下：

 @Override
 public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
   BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
   //创建缓存的key
   CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);
   //调用下面的query方法        
   return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
 public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
   //omitted...
   List<E> list;
   try {
     queryStack++;
     //首先从缓存中取数据
     list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
     if (list != null) {
       handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
     } else {
      //  从数据库中查询，并返回
       list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
     }
   } finally {
     queryStack--;
   }
 //omitted...
 }

缓存的key的创建使用的是createCacheKey方法，该方法的实现代码如下：

public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) {
  if (closed) {
    throw new ExecutorException("Executor was closed.");
  }
  CacheKey cacheKey = new CacheKey();
  //添加MappedStatement的id    
  cacheKey.update(ms.getId());
  //添加rowBound信息，分页时用的
  cacheKey.update(Integer.valueOf(rowBounds.getOffset()));
  ////添加rowBound信息，分页时用的
  cacheKey.update(Integer.valueOf(rowBounds.getLimit()));
  //添加sql信息
  cacheKey.update(boundSql.getSql());
  List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
  TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
  // mimic DefaultParameterHandler logic
  for (int i = 0; i < parameterMappings.size(); i++) {
    ParameterMapping parameterMapping = parameterMappings.get(i);
    if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
      Object value;
      String propertyName = parameterMapping.getProperty();
      if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) {
        value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
      } else if (parameterObject == null) {
        value = null;
      } else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
        value = parameterObject;
      } else {
        MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
        value = metaObject.getValue(propertyName);
      }
     //添加查询的参数信息        
      cacheKey.update(value);
    }
  }
      //如果Configuration的环境不为空，则把环境的id也加上
      if (configuration.getEnvironment() != null) {
    cacheKey.update(configuration.getEnvironment().getId());
  }
  return cacheKey;

从代码中可以看出，缓存的key由以下几部分组成。

MappedStatement对象的id。
分页信息RowBound。
sql 语句。
sql语句中传递的参数

环境名environment
最后生成的key大约长这样：

1	-1994665822:3056142341:com.yrb.mybatis.mapper.BookStoreMapper.getBookNames:0:2147483647:select book_name from my_test.book_store where id = ?:4:development

一级缓存的使用和生命周期

一级缓存的使用

一级缓存默认开启，不过可以进行手动清除；MyBatis认为，对于两次查询，如果以下条件都完全一样，那么就认为它们是完全相同的两次查询：

传入的 statementId
查询时要求的结果集中的结果范围（结果的范围通过rowBounds.offset和rowBounds.limit表示）；
这次查询所产生的最终要传递给JDBC Java.sql.Preparedstatement的Sql语句字符串（boundSql.getSql()）
传递给 java.sql.Statement 要设置的参数值
3、4两条MyBatis最本质的要求就是：调用JDBC的时候，传入的SQL语句要完全相同，传递给JDBC的参数值也要完全相同。
根据一级缓存的特性，在使用的过程中，我认为应该注意：
对于数据变化频率很大，并且需要高时效准确性的数据要求，我们使用SqlSession 查询的时候，要控制好SqlSession 的生存时间，SqlSession 的生存时间越长，它其中缓存的数据有可能就越旧，从而造成和真实数据库的误差；同时对于这种情况，用户也可以手动地适时清空 SqlSession 中的缓存；
对于只执行、并且频繁执行大范围的 select操作的 SqlSession 对象，SqlSession 对象的生存时间不应过长。

一级缓存的生命周期

一级缓存在 session 中创建，因此它的生命周期和session 的生命周期一致。随 session而生，随 session而死。同时注意，在执行更新操作时，也会清空该session的一级缓存。

二级缓存

二级缓存可以看下《深入理解mybatis原理》 MyBatis的二级缓存的设计原理。主要讲解了二级缓存的配置使用以及原理。需要注意的：

缓存的使用顺序二级缓存 -> 一级缓存-> 数据库。
缓存策略有 FIFO、LRU、Scheduled（指定时间清空）。
二级缓存的作用域：以Mapper区分，通常一个Mapper一个Cache，也可以多个Mapper公用一个Cache对象。
二级缓存的实现有三种选择：
- MyBatis自身提供的缓存实现；
- 用户自定义的Cache接口实现（实现Cache接口，并在<cache />中指明）
- 跟第三方内存缓存库的集成(如Ehcache等)；

总结

MyBatis可以采用一级缓存和二级缓存；一级缓存不需要配置，默认开启，但是在一些实时性要求较高的应用可能需要手动清空缓存。二级缓存指的是应用级别的缓存，在每一个Mapper都对应一个Cache对象，也可以多个Mapper共有一个；在实际项目中，我们使用的是用Redis来实现自己的缓存。

从源码层面看MyBatis的缓存机制