簡介
MyBatis是常見的Java數據庫訪問層框架。
一級緩存介紹
在應用運行過程中，我們有可能在一次數據庫會話中，執行多次查詢條件完全相同的SQL，MyBatis提供了一級緩存的方案優化這部分場景，如果是相同的SQL語句，會優先命中一級緩存，避免直接對數據庫進行查詢，提高性能。具體執行過程如下圖所示。
每個SqlSession中持有了Executor(譯：執行器)，每個Executor中有一個LocalCache。當用戶發起查詢時，MyBatis根據當前執行的語句生成MappedStatement（譯：映射聲明），在Local Cache進行查詢，如果緩存命中的話，直接返回結果給用戶，如果緩存沒有命中的話，查詢數據庫，結果寫入Local Cache，最后返回結果給用戶
一級緩存配置
如何使用MyBatis一級緩存。開發者只需在MyBatis的配置文件中，添加如下語句，就可以使用一級緩存。共有兩個選項，SESSION或者STATEMENT，默認是SESSION級別，即在一個MyBatis會話中執行的所有語句，都會共享這一個緩存。一種是STATEMENT級別，可以理解為緩存只對當前執行的這一個Statement有效。
<setting name="localCacheScope" value="SESSION"/> 一級緩存實驗
創建示例表student，創建對應的POJO類和增改的方法
DROP TABLE IF EXISTS `student`; CREATE TABLE `student` ( `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT, `name` varchar(200) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL, `age` tinyint(3) unsigned DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=8 DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin; LOCK TABLES `student` WRITE; INSERT INTO `student` (`id`, `name`, `age`) VALUES (1,'點點',16),(2,'平平',16),(3,'美美',16),(4,'團團',16); UNLOCK TABLES; 實驗1
開啟一級緩存，范圍為會話級別，調用三次getStudentById，代碼如下所示
public void getStudentById() throws Exception { SqlSession sqlSession = factory.openSession(true); // 自動提交事務 StudentMapper studentMapper = sqlSession.getMapper(StudentMapper.class); System.out.println(studentMapper.getStudentById(1)); System.out.println(studentMapper.getStudentById(1)); System.out.println(studentMapper.getStudentById(1)); }
只有第一次真正查詢了數據庫，后續的查詢使用了一級緩存。
實驗2
增加了對數據庫的修改操作，驗證在一次數據庫會話中，如果對數據庫發生了修改操作，一級緩存是否會失效。
@Test public void addStudent() throws Exception { SqlSession sqlSession = factory.openSession(true); // 自動提交事務 StudentMapper studentMapper = sqlSession.getMapper(StudentMapper.class); System.out.println(studentMapper.getStudentById(1)); System.out.println("增加了" + studentMapper.addStudent(buildStudent()) + "個學生"); System.out.println(studentMapper.getStudentById(1)); sqlSession.close(); }
在修改操作后執行的相同查詢，查詢了數據庫，一級緩存失效。
實驗3
開啟兩個SqlSession，在sqlSession1中查詢數據，使一級緩存生效，在sqlSession2中更新數據庫，驗證一級緩存只在數據庫會話內部共享。
@Test public void testLocalCacheScope() throws Exception { SqlSession sqlSession1 = factory.openSession(true); SqlSession sqlSession2 = factory.openSession(true); StudentMapper studentMapper = sqlSession1.getMapper(StudentMapper.class); StudentMapper studentMapper2 = sqlSession2.getMapper(StudentMapper.class); System.out.println("studentMapper讀取數據: " + studentMapper.getStudentById(1)); System.out.println("studentMapper讀取數據: " + studentMapper.getStudentById(1)); System.out.println("studentMapper2更新了" + studentMapper2.updateStudentName("小岑",1) + "個學生的數據"); System.out.println("studentMapper讀取數據: " + studentMapper.getStudentById(1)); System.out.println("studentMapper2讀取數據: " + studentMapper2.getStudentById(1)); }
sqlSession2更新了id為1的學生的姓名，從凱倫改為了小岑，但session1之后的查詢中，id為1的學生的名字還是凱倫， 出現了臟數據，也證明了之前的設想，一級緩存只在數據庫會話內部共享。
一級緩存工作流程
核心類
SqlSession： 對外提供了用戶和數據庫之間交互需要的所有方法，隱藏了底層的細節。默認實現類是DefaultSqlSession。
Executor(執行器)： SqlSession向用戶提供操作數據庫的方法，但和數據庫操作有關的職責都會委托給Executor。
BaseExecutor： BaseExecutor是一個實現了Executor接口的抽象類，定義若干抽象方法，在執行的時候，把具體的操作委托給子類進行執行。
Local Cache的查詢和寫入是在Executor內部完成的。在閱讀BaseExecutor的代碼后發現Local Cache是BaseExecutor內部的一個成員變量，如下代碼所示。
Cache： MyBatis中的Cache接口，提供了和緩存相關的最基本的操作
過程描述
1.首先需要初始化SqlSession，通過DefaultSqlSessionFactory開啟SqlSession
2.在初始化SqlSesion時，會使用Configuration類創建一個全新的Executor，作為DefaultSqlSession構造函數的參數
3.SqlSession創建完畢后，根據Statment的不同類型，會進入SqlSession的不同方法中，如果是Select語句的話，最后會執行到SqlSession的selectList
4.SqlSession把具體的查詢職責委托給了Executor。如果只開啟了一級緩存的話，首先會進入BaseExecutor的query方法。
5.在上述代碼中，會先根據傳入的參數生成CacheKey
6.將MappedStatement的Id、SQL的offset、SQL的limit、SQL本身以及SQL中的參數傳入了CacheKey這個類，最終構成CacheKey。
7.CacheKey內容有：首先是成員變量和構造函數，有一個初始的hachcode和乘數，同時維護了一個內部的updatelist。在CacheKey的update方法中，會進行一個hashcode和checksum的計算，同時把傳入的參數添加進updatelist中，同時重寫了CacheKey的equals方法
8.除去hashcode、checksum和count的比較外，只要updatelist中的元素一一對應相等，那么就可以認為是CacheKey相等。只要兩條SQL的下列五個值相同，即可以認為是相同的SQL。
Statement Id + Offset + Limmit + Sql + Params
9.BaseExecutor的query方法繼續往下走,如果查不到的話，就從數據庫查，在queryFromDatabase中，會對localcache進行寫入。在query方法執行的最后，會判斷一級緩存級別是否是STATEMENT級別，如果是的話，就清空緩存，這也就是STATEMENT級別的一級緩存無法共享localCache的原因。
10.SqlSession的insert方法和delete方法，都會統一走update的流程.每次執行update前都會清空localCache。
一級緩存的總結
MyBatis一級緩存的生命周期和SqlSession一致。
MyBatis一級緩存內部設計簡單，只是一個沒有容量限定的HashMap，在緩存的功能性上有所欠缺。
MyBatis的一級緩存最大范圍是SqlSession內部，有多個SqlSession或者分布式的環境下，數據庫寫操作會引起臟數據，建議設定緩存級別為Statement
二級緩存
1.MyBatis的二級緩存相對於一級緩存來說，實現了SqlSession之間緩存數據的共享，同時粒度更加的細，能夠到namespace級別，通過Cache接口實現類不同的組合，對Cache的可控性也更強。
2.MyBatis在多表查詢時，極大可能會出現臟數據，有設計上的缺陷，安全使用二級緩存的條件比較苛刻。
3.在分布式環境下，由於默認的MyBatis Cache實現都是基於本地的，分布式環境下必然會出現讀取到臟數據，需要使用集中式緩存將MyBatis的Cache接口實現，有一定的開發成本，直接使用Redis、Memcached等分布式緩存可能成本更低，安全性也更高。
什么時候才能命中二級緩存，什么時候才能存到二級緩存里
如果二級緩存想要命中實現，則必須要將上一次sqlSession commit之后才能生效，不然將不會命中，原因：兩個不同的session必須提交前面一個session才能緩存生效的原因是因為mybatis的緩存會被一個transactioncache類包裝住，所有的cache.putObject全部都會被暫時存到一個map里，等事務提交以后，這個map里的緩存對象才會被真正的cache類執行putObject操作。這么設計的原因是為了防止事務執行過程中出異常導致回滾，如果get到object后直接put進緩存，萬一發生回滾，就很容易導致mybatis緩存被臟讀