?思維導圖：
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? MyBatis 提供了一級緩存和二級緩存機制，用于提高數據庫查詢的性能，減少對數據庫的訪問次數。（本質上是減少IO次數）。
一級緩存
1. 概念
? 一級緩存也稱為會話緩存，它是基于 SqlSession 的緩存。在同一個 SqlSession 中，執行相同的 SQL 查詢時，MyBatis 會優先從一級緩存中獲取結果，而不是再次訪問數據庫。
2. 工作原理
2.1緩存結構：
? 在?SqlSession?內部，一級緩存是一個?PerpetualCache?對象，它本質上是一個?HashMap，鍵是根據查詢的 SQL 語句、參數、環境等信息生成的唯一標識，值是查詢結果。
? 查詢流程：當調用?SqlSession?的查詢方法時，MyBatis 會先將查詢的 SQL 語句、參數等信息組合成一個唯一的緩存鍵。然后在?PerpetualCache?這個?HashMap?中查找該鍵對應的值。如果找到了，就直接返回該值；如果沒找到，就會執行 SQL 查詢，將查詢結果存入?PerpetualCache?中，下次再執行相同查詢時就可以直接從緩存中獲取結果。
2.2 緩存命中的條件
相同的?SqlSession：必須是在同一個?SqlSession?實例中執行相同的查詢，一級緩存才會生效。
相同的 SQL 語句：查詢的 SQL 語句必須完全相同，包括 SQL 中的參數占位符和參數值。
相同的環境：查詢的環境（如數據庫連接、事務等）也必須相同。
代碼示例：
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 java.io.InputStream;public class FirstLevelCacheDetailExample {public static void main(String[] args) throws Exception {String resource = "mybatis-config.xml";InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);// 創建第一個 SqlSessiontry (SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession()) {// 第一次查詢User user1 = sqlSession1.selectOne("com.example.UserMapper.selectUserById", 1);System.out.println("第一次查詢結果: " + user1);// 第二次查詢，使用相同的 SqlSessionUser user2 = sqlSession1.selectOne("com.example.UserMapper.selectUserById", 1);System.out.println("第二次查詢結果: " + user2);// 兩次查詢結果相同，說明使用了一級緩存System.out.println("兩次查詢結果是否相同: " + (user1 == user2));// 執行更新操作sqlSession1.update("com.example.UserMapper.updateUser", new User(1, "New Name"));// 第三次查詢User user3 = sqlSession1.selectOne("com.example.UserMapper.selectUserById", 1);System.out.println("第三次查詢結果: " + user3);// 由于執行了更新操作，一級緩存已清空，user3 是重新查詢數據庫得到的結果System.out.println("第一次查詢結果和第三次查詢結果是否相同: " + (user1 == user3));}}
}? 在上述代碼中，前兩次查詢使用相同的 SqlSession 和相同的查詢條件，所以第二次查詢會從一級緩存中獲取結果。而執行更新操作后，一級緩存被清空，第三次查詢會重新訪問數據庫。
3. 緩存失效情況
- 不同的?SqlSession：每個?SqlSession?都有自己獨立的一級緩存，不同的?SqlSession?之間的緩存是不共享的。
- 執行?insert、update、delete?操作：當在同一個?SqlSession?中執行這些操作時，會清空該?SqlSession?的一級緩存，以保證數據的一致
4. 優缺點
優點：
- 提高性能：在同一個 SqlSession 中多次執行相同查詢時，避免了重復的數據庫訪問，減少了數據庫的負載，提高了查詢性能。
- 簡單易用：一級緩存是 MyBatis 內置的，無需額外配置，默認開啟，使用方便。
缺點：
- 作用范圍小：只在同一個 SqlSession 中有效，不同的 SqlSession 之間無法共享緩存，限制了緩存的使用范圍。
- 數據一致性問題：如果在同一個 SqlSession 中執行了 insert、update、delete 操作，會清空該 SqlSession 的一級緩存，但如果在不同的 SqlSession 中對同一數據進行了修改，一級緩存可能會返回舊數據，導致數據不一致。
二級緩存
1. 工作原理
緩存結構：
二級緩存也是基于 PerpetualCache 實現的，但它是基于 SqlSessionFactory 的。每個 Mapper 可以有自己獨立的二級緩存，也可以多個 Mapper 共享同一個二級緩存。
查詢流程：當一個 SqlSession 執行查詢操作時，MyBatis 會先檢查該 Mapper 對應的二級緩存中是否存在該查詢結果。如果存在，則直接從二級緩存中獲取結果；如果不存在，則執行 SQL 查詢，并將查詢結果存入二級緩存中。在多個 SqlSession 之間，只要它們是由同一個 SqlSessionFactory 創建的，就可以共享二級緩存。
2. 配置詳解
全局配置：在 mybatis-config.xml 中開啟二級緩存的全局開關。
<settings><setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>?Mapper 配置：在 Mapper 映射文件中配置緩存。
<mapper namespace="com.example.UserMapper"><!-- 開啟二級緩存，并配置相關屬性 --><cacheeviction="LRU" <!-- 緩存淘汰策略，這里使用最近最少使用策略 -->flushInterval="60000" <!-- 緩存刷新間隔，單位為毫秒 -->size="512" <!-- 緩存的最大對象數 -->readOnly="true" /> <!-- 是否只讀 --><select id="selectUserById" resultType="com.example.User">SELECT * FROM users WHERE id = #{id}</select>
</mapper>- eviction：緩存淘汰策略，常見的有 LRU（最近最少使用）、FIFO（先進先出）等。
- flushInterval：緩存刷新間隔，指定多長時間清空一次緩存。
- size：緩存的最大對象數，當緩存中的對象數量超過該值時，會根據淘汰策略淘汰部分對象。
- readOnly：是否只讀。如果設置為 true，則緩存中的對象是只讀的，MyBatis 會直接返回緩存中的對象，不會進行序列化和反序列化操作，性能較高；如果設置為 false，則每次返回緩存中的對象時都會進行序列化和反序列化操作，保證返回的對象是一個新的實例，但性能相對較低。
3. 示例代碼及分析
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 java.io.InputStream;public class SecondLevelCacheDetailExample {public static void main(String[] args) throws Exception {String resource = "mybatis-config.xml";InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);// 第一個 SqlSessiontry (SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession()) {User user1 = sqlSession1.selectOne("com.example.UserMapper.selectUserById", 1);System.out.println("第一個 SqlSession 查詢結果: " + user1);}// 第二個 SqlSessiontry (SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession()) {User user2 = sqlSession2.selectOne("com.example.UserMapper.selectUserById", 1);System.out.println("第二個 SqlSession 查詢結果: " + user2);// 兩次查詢結果相同，說明使用了二級緩存System.out.println("兩次查詢結果是否相同: " + (user1 == user2));}// 執行更新操作try (SqlSession sqlSession3 = sqlSessionFactory.openSession()) {sqlSession3.update("com.example.UserMapper.updateUser", new User(1, "New Name"));sqlSession3.commit(); // 提交事務，清空二級緩存}// 第三個 SqlSessiontry (SqlSession sqlSession4 = sqlSessionFactory.openSession()) {User user3 = sqlSession4.selectOne("com.example.UserMapper.selectUserById", 1);System.out.println("第三個 SqlSession 查詢結果: " + user3);// 由于執行了更新操作，二級緩存已清空，user3 是重新查詢數據庫得到的結果System.out.println("第一個查詢結果和第三個查詢結果是否相同: " + (user1 == user3));}}
}?
? 在上述代碼中，第一個 SqlSession 執行查詢后，結果會存入二級緩存。第二個 SqlSession 執行相同查詢時，會從二級緩存中獲取結果。執行更新操作并提交事務后，二級緩存會被清空，第三個 SqlSession 執行查詢時會重新訪問數據庫。
3. 緩存失效情況
- 執行 insert、update、delete 操作：當執行這些操作時，會清空該 Mapper 對應的二級緩存，以保證數據的一致性。
- 緩存刷新策略：可以通過配置緩存的刷新策略，如 flushInterval 來定期清空緩存。
4. 優缺點
優點
- 作用范圍大：多個 SqlSession 可以共享二級緩存，減少了數據庫的訪問次數，提高了系統的整體性能。
- 可配置性強：可以通過配置不同的緩存淘汰策略、刷新間隔等參數，滿足不同的業務需求。
缺點
- 配置復雜：需要在全局配置和 Mapper 映射文件中進行配置，相對一級緩存來說配置較為復雜。
- 數據一致性問題：如果在不同的 Mapper 中對同一數據進行了修改，可能會導致二級緩存中的數據不一致，需要手動清空緩存或使用更復雜的緩存刷新策略。
5.一級緩存和二級緩存的比較
作用范圍：一級緩存是基于 SqlSession 的，作用范圍較小；二級緩存是基于 SqlSessionFactory 的，作用范圍較大。
緩存共享：一級緩存不共享，每個 SqlSession 有自己獨立的緩存；二級緩存可以在多個 SqlSession 之間共享。
開啟方式：一級緩存默認開啟；二級緩存需要手動配置開啟。
通過合理使用一級緩存和二級緩存，可以有效提高 MyBatis 應用的性能。但在使用緩存時，需要注意數據的一致性問題，避免出現臟數據。
總結
? MyBatis 的一級緩存和二級緩存各有優缺點，在實際應用中需要根據具體的業務場景合理使用。一級緩存適用于在同一個 SqlSession 中多次執行相同查詢的場景，而二級緩存適用于多個 SqlSession 之間共享緩存的場景。同時，需要注意緩存的使用可能會導致數據一致性問題，需要在業務邏輯中進行相應的處理。
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