从根上理解Mybatis的一级二级缓存

Posted 2022-11-08

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了从根上理解Mybatis的一级二级缓存相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1\\. 写在前头

这篇帖子主要讲一级缓存，它的作用范围和源码分析

（本来想把一二级缓存合在一起，发现太长了）

2\\. 准备工作

2.1 两个要用的实体类

public class Department 

    public Department(String id) 
        this.id = id;
    

    private String id;

    /**
     * 部门名称
     */
    private String name;

    /**
     * 部门电话
     */
    private String tel;

    /**
     * 部门成员
     */
    private Set<User> users;

public class User 

    private String id;

    private String name;

    private Integer age;

    private LocalDateTime birthday;

    private Department department;

2.2 Mapper.xml文件中要用的SQL

DepartmentMapper.xml，两条SQL，一条根据ID匹配，一条清除缓存，注意fulshCache标签

<select id="findById" resultType="Department">
        select * from department
        where id = #id
    </select>

    <!-- flushCache 所有namespace 的一级缓存 和 当前namespace 的二级缓存均会清除 默认是false-->
    <select id="cleanCathe" resultType="int" flushCache="true">
        select count(department.id) from department;
    </select>

UserMapper.xml，简简单单的查询所有的user

<select id="findAll" resultMap="userMap">
        select u.*, td.id, td.name as department_name
        from user u
        left join department td
        on u.department_id = td.id
    </select>

3\\. 一级缓存

一级缓存是基于SQLSession的，同一条SQL执行第二遍的时候会直接从缓存中取，测试下看看

public static void main(String[] args) throws IOException 
        InputStream xml = Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");
        SqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder = new SqlSessionFactoryBuilder();
        // 开启二级缓存需要在同一个SqlSessionFactory下，二级缓存存在于 SqlSessionFactory 生命周期，如此才能命中二级缓存
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = sqlSessionFactoryBuilder.build(xml);

        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
        DepartmentMapper departmentMapper = sqlSession.getMapper(DepartmentMapper.class);
        System.out.println("----------department第一次查询 ↓------------");
        departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");
        System.out.println("----------department一级缓存生效，控制台看不见SQL ↓------------");
        departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");

可以发现控制台在第二次查询的时候，一级缓存生效，没有出现SQL

从根上理解Mybatis的一级、二级缓存_d3

我们清空下一级缓存再试试

xml文件中flushCache标签 会清除所有namespace 的一级缓存和当前namespace 的二级缓存均会清除默认是false

public static void main(String[] args) throws IOException 
        InputStream xml = Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");
        SqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder = new SqlSessionFactoryBuilder();
        // 开启二级缓存需要在同一个SqlSessionFactory下，二级缓存存在于 SqlSessionFactory 生命周期，如此才能命中二级缓存
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = sqlSessionFactoryBuilder.build(xml);

        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
        DepartmentMapper departmentMapper = sqlSession.getMapper(DepartmentMapper.class);
        System.out.println("----------department第一次查询 ↓------------");
        departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");
        System.out.println("----------department一级缓存生效，控制台看不见SQL ↓------------");
        departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");
        System.out.println("----------清除一级缓存 ↓------------");
        departmentMapper.cleanCathe();
        System.out.println("----------清除后department再一次查询，SQL再次出现 ↓------------");
        departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");

控制台日志很清晰，清除缓存后又重新查了一遍

3.1 一级缓存失效的情况

3.1.1 不同SQLSession下同一条SQL一级缓存不生效

创建一个新的sqlSession1执行相同的SQL，发现不同SQLSession下不共享一级缓存

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
        DepartmentMapper departmentMapper = sqlSession.getMapper(DepartmentMapper.class);
        DepartmentMapper departmentMapper1 = sqlSession1.getMapper(DepartmentMapper.class);
        System.out.println("----------department第一次查询 ↓------------");
        departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");
        System.out.println("----------sqlSession1下department执行相同的SQL，控制台出现SQL ↓------------");
        departmentMapper1.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");

从根上理解Mybatis的一级、二级缓存_一级缓存_02

3.1.2 两次相同查询SQL间有Insert、Delete、Update语句出现

因为Insert、Delete、Update的flushCache标签默认为 true ，执行它们时，必然会导致一级缓存的清空，从而引发之前的一级缓存不能继续使用的情况（这跟我们上边清除一级缓存的SQL例子一致）

3.1.3 调用sqlSession.clearCache()方法

这个方***将一级缓存清除，效果是一样的

3.2 一级缓存源码：缓存被保存在了哪里？

3.2.1 该如何找打它的位置

Mybatis顶层的缓存是接口Cache，查看它的实现类

从根上理解Mybatis的一级、二级缓存_一级缓存_03

发现大部分实现类的包都是decorators(装饰器)，只有PerpetualCache是Impl，所以我们确定的说，它就是我们要找的缓存实现类，点进去看看，发现只是组合了HashMap...

public class PerpetualCache implements Cache 

  private final String id;

  // 看这里
  private final Map<Object, Object> cache = new HashMap<>();

  ...

复制代码

那这个PerpetualCache被放在哪里呢？我们想到了一级缓存是基于SQLSession，那我们去DefaultSQLSession，它默认的实现类里看看

public class DefaultSqlSession implements SqlSession 

  private final Configuration configuration;
  private final Executor executor;

  private final boolean autoCommit;
  private boolean dirty;
  private List<Cursor<?>> cursorList;

  ...

复制代码

发现并没有哇！DefaultSqlSession还有两个东西，Configuration是全局的配置，这里边儿应该是没有，那我们只能再去Executor里看看了

从根上理解Mybatis的一级、二级缓存_sql_04

发现它是个接口，实现类有一个CachingExecutor！立马点进去！

public class CachingExecutor implements Executor 

  private final Executor delegate;
  private final TransactionalCacheManager tcm = new TransactionalCacheManager();

  ...

复制代码

发现还是没有？？？

从根上理解Mybatis的一级、二级缓存_一级缓存_05

但是Executor还有一个BaseExecutor，最后一家了，再在没有关了Idea睡觉了

public abstract class BaseExecutor implements Executor 

  private static final Log log = LogFactory.getLog(BaseExecutor.class);

  protected Transaction transaction;
  protected Executor wrapper;

  protected ConcurrentLinkedQueue<DeferredLoad> deferredLoads;
  // o??!! 不就在这呢嘛，小老弟
  protected PerpetualCache localCache;
  protected PerpetualCache localOutputParameterCache;
  protected Configuration configuration;

  ...

它来了，原来在这藏着呢呀，行了，这把知道它的位置了，我们直接看SQL执行的时候是怎么存的，怎么取的吧！

3.2.2 query()方法

BaseExecutor的query()方法，看看注释，很简单

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 (closed) 
      throw new ExecutorException("Executor was closed.");
    
    // 是否需要清除一级缓存
    if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) 
      clearLocalCache();
    
    List<E> list;
    try 
      queryStack++;
      // 查询一级缓存中是否存在数据
      list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
      if (list != null) 
        // 有数据直接取一级缓存
        handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
       else 
        // 没有数据则去数据库中查
        list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
      
     finally 
      queryStack--;
    
    if (queryStack == 0) 
      for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) 
        deferredLoad.load();
      
      deferredLoads.clear();
      // 全局localCacheScope设置为statement，则清空一级缓存
      if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) 
        clearLocalCache();
      
    
    return list;

3.2.3 写两条Sql，Debug看一下

System.out.println("----------department第一次查询 ↓------------");
        departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");
        System.out.println("----------department一级缓存生效，控制台看不见SQL ↓------------");
        departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");
复制代码

哎，很对，第一次果然去数据库里查了

从根上理解Mybatis的一级、二级缓存_一级缓存_06

哎，更对了，第二次果然取得缓存

从根上理解Mybatis的一级、二级缓存_一级缓存_07

好嘛，真简单呀

3.3 注意：一级缓存的查询结果被修改后，竟然...

竟然会对之后取出的一级缓存有影响，测试下看看

System.out.println("----------department第一次查询 ↓------------");
        Department department = departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab");
        System.out.println(department);
        department.setName("方圆把名字改了");

        System.out.println("----------department一级缓存生效，控制台看不见SQL ↓------------");
        System.out.println(departmentMapper.findById("18ec781fbefd727923b0d35740b177ab"));

第一次查询结果name为null，之后我们修改它的name，第二次查询取缓存的结果是更改name结果之后的

从根上理解Mybatis的一级、二级缓存_sql_08

这是因为存放的数据其实是对象的引用，导致第二次从一级缓存中查询到的数据，就是我们刚刚改过的数据

3.4 文末

一级缓存到这里就要跟大家说再见了，做个总结吧

一级缓存是基于SQLSession的，不同SQLSession间不共享一级缓存
执行Insert、Delete、Update语句会使一级缓存失效
一级缓存在底层被存放在了BaseExecutor中，本质上就是个HashMap
一级缓存存放的数据其实是对象的引用，若对它进行修改，则之后取出的缓存为修改后的数据

以上是关于从根上理解Mybatis的一级二级缓存的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

mybatis 详解------ 一级缓存二级缓存

Mybatis的一级缓存与二级缓存

mybatis 详解一级缓存二级缓存

动画：深入浅出从根上理解 HTTP 缓存机制及原理！

Mybatis缓存理解