MyBatis 一级缓存、二级缓存

MyBatis 提供了两级缓存机制：一级缓存（Local Cache） 和 二级缓存（Global Cache），用于提升数据库查询性能。合理使用缓存可以显著减少数据库访问次数，提升系统响应速度。

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一、核心概念

1. 一级缓存（Local Cache / Session Cache）

• 作用范围：SqlSession 级别。
• 生命周期：与 SqlSession 绑定，SqlSession 关闭或清空后缓存失效。
• 默认开启：无需配置，默认开启。
• 存储位置：内存中，属于当前 SqlSession 的本地缓存。
• 命中条件：
  • 同一个 SqlSession
  • 相同的 SQL 语句
  • 相同的参数
  • 相同的 RowBounds
  • 相同的 Statement ID

✅ 示例：同一个 SqlSession 中执行两次 selectById(1)，第二次直接从缓存返回。

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2. 二级缓存（Global Cache / Mapper Cache）

• 作用范围：namespace 级别（即一个 Mapper 接口对应一个缓存）。
• 生命周期：跨 SqlSession，应用级缓存。
• 默认关闭：需手动开启。
• 存储位置：可配置为内存（如 PerpetualCache）、Redis、Ehcache 等。
• 命中条件：
  • 不同的 SqlSession
  • 相同的 namespace（Mapper）
  • 相同的 SQL 和参数
  • 数据未被 INSERT、UPDATE、DELETE 操作清空

✅ 示例：SqlSession1 查询 UserMapper.selectById(1)，SqlSession2 再次查询，可从二级缓存命中。

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二、操作步骤（非常详细）

步骤 1：准备环境

确保项目中已集成 MyBatis 或 MyBatis-Plus。

<!-- Maven 依赖示例 -->
<dependency>
    <groupId>org.mybatis</groupId>
    <artifactId>mybatis</artifactId>
    <version>3.5.13</version>
</dependency>

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步骤 2：启用二级缓存（全局配置）

在 mybatis-config.xml 或 application.yml 中开启二级缓存。

方式一：XML 配置（mybatis-config.xml）

<configuration>
    <settings>
        <!-- 开启二级缓存 -->
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    </settings>
</configuration>

方式二：Spring Boot 配置（application.yml）

mybatis:
  configuration:
    cache-enabled: true

⚠️ 注意：cacheEnabled 默认为 true，但建议显式声明。

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步骤 3：在 Mapper XML 中启用缓存

在需要缓存的 Mapper.xml 文件中添加 <cache /> 标签。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" 
    "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">

    <!-- 启用二级缓存 -->
    <cache />

    <select id="selectById" resultType="User">
        SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
    </select>

    <update id="update" parameterType="User">
        UPDATE user SET name = #{name} WHERE id = #{id}
    </update>

</mapper>

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步骤 4：实体类实现 Serializable

二级缓存会序列化对象，因此实体类必须实现 Serializable。

public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    private Long id;
    private String name;
    private Integer age;
    // getter/setter
}

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步骤 5：测试一级缓存

@Test
public void testFirstLevelCache() {
    SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
    UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

    // 第一次查询，访问数据库
    User user1 = mapper.selectById(1L);
    System.out.println("第一次查询: " + user1);

    // 第二次查询，命中一级缓存（不访问数据库）
    User user2 = mapper.selectById(1L);
    System.out.println("第二次查询: " + user2);

    // 清空缓存或关闭 SqlSession 后缓存失效
    sqlSession.clearCache(); // 手动清空

    // 再次查询，重新访问数据库
    User user3 = mapper.selectById(1L);
    System.out.println("清空后查询: " + user3);

    sqlSession.close();
}

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步骤 6：测试二级缓存

@Test
public void testSecondLevelCache() {
    // SqlSession1
    SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
    UserMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper1.selectById(1L);
    System.out.println("SqlSession1 查询: " + user1);
    sqlSession1.close(); // 关闭后，结果写入二级缓存

    // SqlSession2
    SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
    UserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
    User user2 = mapper2.selectById(1L);
    System.out.println("SqlSession2 查询: " + user2); // 应从二级缓存读取
    sqlSession2.close();
}

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三、常见错误与解决方案

错误现象	原因	解决方案
二级缓存未生效	未添加 <cache/> 标签	在 Mapper.xml 中添加 <cache />
抛出 NotSerializableException	实体类未实现 Serializable	添加 implements Serializable
更新后缓存未刷新	缓存未自动清空	确保 INSERT、UPDATE、DELETE 会自动清空缓存
跨 SqlSession 未共享缓存	多个 SqlSession 使用不同 namespace	确保 namespace 一致
缓存数据过期或丢失	缓存实现未配置过期策略	使用 Redis/Ehcache 并配置 TTL

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四、注意事项

1. 缓存清空时机：

   • 任何 INSERT、UPDATE、DELETE 操作都会清空当前 namespace 的二级缓存。
   • sqlSession.clearCache() 清空一级缓存。

2. 缓存粒度：

   • 二级缓存是 namespace 级别的，不能按方法粒度控制。

3. 事务影响：

   • 在事务中，缓存行为受事务隔离级别影响。提交事务后缓存才可能被其他 SqlSession 访问。

4. MyBatis-Plus 兼容性：

   • MP 完全兼容 MyBatis 缓存机制。
   • 使用 BaseMapper 方法（如 selectById）时，缓存同样生效。

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五、使用技巧

1. 自定义缓存配置

<cache
    type="org.mybatis.caches.redis.RedisCache"
    eviction="LRU"
    flushInterval="60000"
    size="512"
    readOnly="false"/>

• type：缓存实现类（如 Redis、Ehcache）
• eviction：回收策略（LRU、FIFO、SOFT、WEAK）
• flushInterval：刷新间隔（毫秒）
• size：最多缓存对象数
• readOnly：是否只读（true 为只读，性能更高）

2. 禁用某个查询的缓存

<select id="selectFreshData" resultType="User" useCache="false">
    SELECT * FROM user WHERE status = 1
</select>

useCache="false" 表示该查询不参与二级缓存。

3. 刷新缓存

<update id="updateUser" parameterType="User" flushCache="true">
    UPDATE user SET name = #{name} WHERE id = #{id}
</update>

flushCache="true" 强制清空缓存（默认 INSERT/UPDATE/DELETE 已为 true）。

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六、最佳实践与性能优化

✅ 最佳实践

实践	说明
合理使用一级缓存	在单个业务方法中，避免重复查询相同数据
谨慎使用二级缓存	适用于读多写少、数据变化不频繁的场景（如字典表）
避免缓存雪崩	设置随机过期时间，避免大量缓存同时失效
监控缓存命中率	通过日志或监控工具观察缓存效率
敏感数据不缓存	用户权限、订单状态等频繁变更数据慎用缓存

⚡ 性能优化建议

1. 选择高效缓存实现：

   • 生产环境推荐使用 Redis 或 Ehcache 替代默认 PerpetualCache。

2. 控制缓存大小：

   • 避免缓存过多数据导致内存溢出。

3. 使用只读缓存：

   • 如果对象不会被修改，设置 readOnly="true"，避免序列化开销。

4. 避免大结果集缓存：

   • 分页查询结果可缓存，但全表查询不建议缓存。

5. 结合本地缓存 + 分布式缓存：

   • 一级缓存（本地） + 二级缓存（Redis），形成多级缓存架构。

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七、总结对比

特性	一级缓存	二级缓存
作用范围	SqlSession	namespace（Mapper）
默认开启	是	否（需配置）
跨会话共享	否	是
存储位置	JVM 内存	可配置（内存、Redis等）
清空时机	SqlSession 关闭/清空	DML 操作、手动清空
适用场景	单次请求内重复查询	跨请求、跨会话的热点数据

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八、常见问题 FAQ

Q1：MyBatis-Plus 是否支持缓存？
A：完全支持。MP 基于 MyBatis，缓存机制一致。

Q2：为什么 update 后缓存没有更新？
A：MyBatis 是清空缓存而非“更新”，下次查询会重新加载。

Q3：如何禁用一级缓存？
A：不推荐。可通过 sqlSession.clearCache() 手动控制，或使用 REUSE 执行器（不常用）。

Q4：缓存穿透怎么办？
A：可缓存 null 值（短时间），或使用布隆过滤器预判。