【MyBatis-7】深入理解MyBatis二级缓存：提升应用性能的利器

在现代应用开发中，数据库访问往往是性能瓶颈之一。作为Java生态中广泛使用的ORM框架，MyBatis提供了一级缓存和二级缓存机制来优化数据库访问性能。本文将深入探讨MyBatis二级缓存的工作原理、配置方式、使用场景以及最佳实践，帮助开发者充分利用这一特性提升应用性能。

1. MyBatis缓存概述

MyBatis提供了两级缓存机制：

1. 一级缓存：SqlSession级别的缓存，默认开启，作用范围限于同一个SqlSession内
2. 二级缓存：Mapper级别的缓存，需要手动配置，多个SqlSession可以共享

// 一级缓存示例
SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession();
User user1 = session1.selectOne("getUser", 1);  // 查询数据库
User user2 = session1.selectOne("getUser", 1);  // 从一级缓存获取
session1.close();// 二级缓存示例
SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession();
User user3 = session2.selectOne("getUser", 1);  // 查询数据库
session2.close();SqlSession session3 = sqlSessionFactory.openSession();
User user4 = session3.selectOne("getUser", 1);  // 从二级缓存获取
session3.close();

2. 二级缓存工作原理

2.1 缓存结构

MyBatis二级缓存采用装饰器模式设计，核心组件包括：

• Cache接口：定义了缓存的基本操作
• PerpetualCache：基础的缓存实现，使用HashMap存储
• 各种装饰器：如LruCache、FifoCache、ScheduledCache等，提供额外功能

2.2 工作流程

1. 查询时先检查二级缓存
2. 缓存命中则直接返回结果
3. 未命中则查询数据库，并将结果存入二级缓存
4. 执行insert/update/delete操作时，清空对应namespace的缓存

3. 二级缓存配置与使用

3.1 全局开启二级缓存

在mybatis-config.xml中配置：

<settings><setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

3.2 Mapper级别配置

在Mapper XML文件中添加<cache>标签：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper"><cache eviction="LRU"flushInterval="60000"size="1024"readOnly="true"/><select id="selectUser" resultType="User" useCache="true">SELECT * FROM user WHERE id = #{id}</select>
</mapper>

3.3 缓存属性详解

• eviction：缓存回收策略

  • LRU - 最近最少使用（默认）
  • FIFO - 先进先出
  • SOFT - 软引用
  • WEAK - 弱引用

• flushInterval：缓存刷新间隔（毫秒）

• size：缓存对象数量

• readOnly：是否只读（true/false）

3.4 注解方式配置

@CacheNamespace(eviction = LruCache.class,flushInterval = 60000,size = 1024,readWrite = true
)
public interface UserMapper {@Select("SELECT * FROM user WHERE id = #{id}")@Options(useCache = true)User selectUser(Integer id);
}

4. 二级缓存的注意事项

4.1 脏读问题

由于二级缓存是跨SqlSession的，在多表关联或分布式环境下容易出现脏读。解决方案：

• 对查询结果变化频率高的表禁用二级缓存
• 使用<cache-ref>让关联的Mapper共享同一个缓存空间
• 在更新操作多的场景下慎用

4.2 序列化要求

当readOnly=false时，从缓存中获取的对象是副本，要求对象必须实现Serializable接口。

4.3 缓存失效策略

MyBatis的缓存失效策略较为简单，任何修改操作都会清空整个namespace的缓存，可能导致缓存命中率下降。

5. 高级特性与集成

5.1 自定义缓存实现

MyBatis支持集成第三方缓存库，如Ehcache、Redis等：

<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>

5.2 缓存刷新策略

可以通过flushCache属性控制特定语句是否刷新缓存：

<select id="selectUser" resultType="User" flushCache="false">SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
</select><update id="updateUser" parameterType="User" flushCache="true">UPDATE user SET name=#{name} WHERE id=#{id}
</update>

5.3 局部缓存禁用

对于某些特定查询可以禁用缓存：

<select id="selectRealTimeData" resultType="Data" useCache="false">SELECT * FROM realtime_data WHERE id = #{id}
</select>

6. 性能优化建议

1. 合理设置缓存大小：根据应用内存情况调整size参数
2. 选择合适的回收策略：根据数据访问模式选择LRU或FIFO
3. 设置适当的刷新间隔：对实时性要求高的数据设置较短的flushInterval
4. 监控缓存命中率：通过日志或监控工具评估缓存效果
5. 分布式环境考虑：在集群部署时使用Redis等分布式缓存实现

7. 二级缓存 vs 一级缓存

特性	一级缓存	二级缓存
作用范围	SqlSession级别	Mapper级别
默认开启	是	需要手动配置
共享性	不共享	多个SqlSession共享
存储结构	内存	可配置（内存/外部缓存）
生命周期	SqlSession结束即销毁	可持久化

8. 实际应用案例

电商平台商品展示优化

<!-- 商品Mapper配置 -->
<mapper namespace="com.example.mapper.ProductMapper"><cache eviction="LRU"flushInterval="3600000"  <!-- 1小时刷新 -->size="5000"readOnly="true"/><!-- 热门商品查询 --><select id="selectHotProducts" resultType="Product" useCache="true">SELECT * FROM products WHERE status = 'ACTIVE' ORDER BY sales_volume DESC LIMIT 100</select>
</mapper><!-- 商品分类Mapper -->
<mapper namespace="com.example.mapper.CategoryMapper"><cache-ref namespace="com.example.mapper.ProductMapper"/>
</mapper>

此配置将：

1. 缓存热门商品数据1小时
2. 商品分类与商品共享缓存空间
3. 使用LRU策略管理缓存
4. 只读模式提高读取性能

9. 常见问题解答

Q1：为什么我的二级缓存没有生效？
A1：请检查：

1. mybatis-config.xml中cacheEnabled是否为true
2. Mapper XML中是否添加了标签
3. 是否在不同的SqlSession中测试
4. 是否执行了更新操作导致缓存被清空

Q2：如何清空二级缓存？
A2：可以通过代码清空：

sqlSession.clearCache();  // 清空一级缓存
// 清空二级缓存需要获取对应Mapper的Cache对象
Cache cache = sqlSession.getConfiguration().getCache("com.example.mapper.UserMapper");
if (cache != null) {cache.clear();
}

Q3：二级缓存会导致内存溢出吗？
A3：如果缓存对象过多或没有合理设置size参数，确实可能导致OOM。建议：

1. 合理设置size限制
2. 对于大对象考虑使用SOFT/WEAK回收策略
3. 监控缓存内存使用情况

10. 总结

MyBatis二级缓存是提升应用性能的有效工具，但需要根据具体业务场景合理配置。关键点包括：

1. 理解二级缓存的工作原理和适用场景
2. 掌握各种配置参数及其影响
3. 注意缓存一致性问题
4. 结合监控不断优化缓存策略

正确使用二级缓存可以显著减少数据库访问，提高系统响应速度，但过度依赖缓存也可能带来一致性问题。希望本文能帮助开发者在性能和一致性之间找到平衡点，构建高效的MyBatis应用。