Mybatis一二级缓存的理解

频繁的数据库操作是非常耗费性能的（主要是因为对于DB而言，数据是持久化在磁盘中的，因此查询操作需要通过IO，IO操作速度相比内存操作速度慢了好几个量级），尤其是对于一些相同的查询语句，完全可以把查询结果存储起来，下次查询同样的内容的时候直接从内存中获取数据即可，这样在某些场景下可以大大提升查询效率。- MyBatis的缓存分为两种：

• 一级缓存，一级缓存是SqlSession级别的缓存，对于相同的查询，会从缓存中返回结果而不是查询数据库
• 二级缓存，二级缓存是Mapper级别的缓存，定义在Mapper文件的<cache>标签中并需要开启此缓存，多个Mapper文件可以共用一个缓存，依赖<cache-ref>标签配置

SqlSession>DefaultSqlSession(selectList)>this.executor.query>Executor(一级缓存BaseExecutor, 二级缓存CachingExecutor)

CacheKey判断两次查询条件是否一致。

一级缓存：/executor/BaseExecutor.class

public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
        ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
        if(this.closed) {
            throw new ExecutorException("Executor was closed.");
        } else {
            if(this.queryStack == 0 &amp;&amp; ms.isFlushCacheRequired()) {
                this.clearLocalCache();
            }
​
            List list;
            try {
                ++this.queryStack;
                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);
                }
            } finally {
                --this.queryStack;
            }
​
            if(this.queryStack == 0) {
                Iterator i$ = this.deferredLoads.iterator();
​
                while(i$.hasNext()) {
                    BaseExecutor.DeferredLoad deferredLoad = (BaseExecutor.DeferredLoad)i$.next();
                    deferredLoad.load();
                }
​
                this.deferredLoads.clear();
                if(this.configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
                    this.clearLocalCache();
                }
            }
​
            return list;
        }
    }

一级缓存三个结论：

• MyBatis的一级缓存是SqlSession级别的，但是它并不定义在SqlSessio接口的实现类DefaultSqlSession中，而是定义在DefaultSqlSession的成员变量Executor中，Executor是在openSession的时候被实例化出来的，它的默认实现为SimpleExecutor
• MyBatis中的一级缓存，与有没有配置无关，只要SqlSession存在，MyBastis一级缓存就存在，localCache的类型是PerpetualCache，它其实很简单，一个id属性+一个HashMap属性而已，id是一个名为"localCache"的字符串，HashMap用于存储数据，Key为CacheKey，Value为查询结果
• MyBatis的一级缓存查询的时候默认都是会先尝试从一级缓存中获取数据的，但是我们看第6行的代码做了一个判断，ms.isFlushCacheRequired()，即想每次查询都走DB也行，将<select>标签中的flushCache属性设置为true即可，这意味着每次查询的时候都会清理一遍PerpetualCache，PerpetualCache中没数据，自然只能走DB。增删改没有一级缓存。

//缓存判断查询条件是否一致：

public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) {
        if(this.closed) {
            throw new ExecutorException("Executor was closed.");
        } else {
            CacheKey cacheKey = new CacheKey();
            cacheKey.update(ms.getId());//判断id属性是否相同
            cacheKey.update(Integer.valueOf(rowBounds.getOffset()));//判断Offset属性是否相同
            cacheKey.update(Integer.valueOf(rowBounds.getLimit()));//判断Limit属性是否相同
            cacheKey.update(boundSql.getSql());//判断sql属性是否相同
            List parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();//后面都是判断参数是否相同
            TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
​
            for(int i = 0; i < parameterMappings.size(); ++i) {
                ParameterMapping parameterMapping = (ParameterMapping)parameterMappings.get(i);
                if(parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
                    String propertyName = parameterMapping.getProperty();
                    Object value;
                    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 = this.configuration.newMetaObject(parameterObject);
                        value = metaObject.getValue(propertyName);
                    }
​
                    cacheKey.update(value);
                }
            }
​
            return cacheKey;
        }
    }

一级缓存从四组共五个条件判断两次查询是相同的：

• <select>标签所在的Mapper的Namespace+<select>标签的id属性
• RowBounds的offset和limit属性，RowBounds是MyBatis用于处理分页的一个类，offset默认为0，limit默认为Integer.MAX_VALUE
• <select>标签中定义的sql语句
• 输入参数的具体参数值，一个int值就update一个int，一个String值就update一个String，一个List就轮询里面的每个元素进行update

即只要两次查询满足以上三个条件且没有定义flushCache="true"，那么第二次查询会直接从MyBatis一级缓存PerpetualCache中返回数据，而不会走DB。
假如定义了MyBatis二级缓存，那么MyBatis二级缓存读取优先级高于MyBatis一级缓存。
MyBatis二级缓存的生命周期即整个应用的生命周期，应用不结束，定义的二级缓存都会存在在内存中。

从这个角度考虑，为了避免MyBatis二级缓存中数据量过大导致内存溢出，MyBatis在配置文件中给我们增加了很多配置例如size（缓存大小）、flushInterval（缓存清理时间间隔）、eviction（数据淘汰算法）来保证缓存中存储的数据不至于太过庞大。

二级缓存：/executor/CachingExecutor.class

public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
        Cache cache = ms.getCache();//Cache是从MappedStatement中获取到的，而MappedStatement又和每一个<insert>、<delete>、<update>、<select>绑定并在MyBatis启动的时候存入Configuration中：
        if(cache != null) {
            this.flushCacheIfRequired(ms);//根据flushCache=true或者flushCache=false判断是否要清理二级缓存
            if(ms.isUseCache() &amp;&amp; resultHandler == null) {
                this.ensureNoOutParams(ms, parameterObject, boundSql);//保证MyBatis二级缓存不会存储存储过程的结果
                List list = (List)this.tcm.getObject(cache, key);//tcm装饰器模式，创建一个事物缓存TranactionalCache，持有Cache接口，Cache接口的实现类就是根据我们在Mapper文件中配置的<cache>创建的Cache实例
                if(list == null) {
                    list = this.delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
                    this.tcm.putObject(cache, key, list);
                }//如果没有从MyBatis二级缓存中拿到数据，那么就会查一次数据库，然后放到MyBatis二级缓存中去
​
                return list;
            }
        }

//优先读取以上二级缓存，query方法优先读取默认实现的一级缓存。

    return this.delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);

   }

MyBatis支持三种类型的二级缓存：

• MyBatis默认的缓存，type为空，Cache为PerpetualCache
• 自定义缓存
• 第三方缓存
  开启二级缓存：

<settings>//mybatis.cfg.xml
        <!-- 开启二级缓存  默认值为true -->
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    </settings>
    
<mapper namespace="cn.sxt.vo.user.mapper">//mapper.xml
    <!-- 开启本mapper namespace下的二级缓存 -->
    <cache></cache>

存在问题：

select a.col1, a.col2, a.col3, b.col1, b.col2, b.col3 from tableA a, tableB b where a.id = b.id;

对于tableA与tableB的操作定义在两个Mapper中，分别叫做MapperA与MapperB，即它们属于两个命名空间，如果此时启用缓存：

• MapperA中执行上述sql语句查询这6个字段
• tableB更新了col1与col2两个字段
• MapperA再次执行上述sql语句查询这6个字段（前提是没有执行过任何insert、delete、update操作）

此时问题就来了，即使第（2）步tableB更新了col1与col2两个字段，第（3）步MapperA走二级缓存查询到的这6个字段依然是原来的这6个字段的值，因为我们从CacheKey的3组条件来看：

• <select>标签所在的Mapper的Namespace+<select>标签的id属性
• RowBounds的offset和limit属性，RowBounds是MyBatis用于处理分页的一个类，offset默认为0，limit默认为Integer.MAX_VALUE
• <select>标签中定义的sql语句

对于MapperA来说，其中的任何一个条件都没有变化，自然会将原结果返回。

这个问题对于MyBatis的二级缓存来说是一个无解的问题，因此使用MyBatis二级缓存有一个前提：

必须保证所有的增删改查都在同一个命名空间下才行。