深入解析 MyBatis 缓存：一级缓存与二级缓存实战指南

目录

前言

一、为什么需要缓存？

二、一级缓存：会话级的高速便签

1.核心特性

2.工作流程示例：

3.缓存失效场景

三、二级缓存：跨会话的共享数据池

1.核心特性

2.启用与配置

2.1全局开启（mybatis-config.xml）：

[2.2Mapper XML 中启用：](#2.2Mapper XML 中启用：)

[2.3.注解方式启用（实体类需实现 Serializable）](#2.3.注解方式启用（实体类需实现 Serializable）)

3.工作流程：

[四、一级缓存 vs 二级缓存：核心差异](#四、一级缓存 vs 二级缓存：核心差异)

五、适用场景

总结

---

---

前言

作为 Java 开发者最常用的 ORM（Object-Relational Mapping，对象关系映射） 框架之一，MyBatis 的缓存机制是提升数据库访问性能的关键利器。理解其一级缓存和二级缓存的原理与差异，能让你在开发中做出更优化的选择。下面我们深入剖析这两级缓存的核心机制。

---

**一、**为什么需要缓存？

在数据库访问中，频繁执行相同 SQL 会导致：

1. 网络开销：重复连接数据库消耗资源

2. 数据库压力：增加数据库服务器负载

3. 响应延迟：重复查询降低应用响应速度

MyBatis 通过两级缓存机制，将查询结果暂存于内存中，避免不必要的数据库交互，显著提升性能。

二、一级缓存：会话级的高速便签

1.核心特性

• 作用域：单个SqlSession范围内（数据库会话期间，从创建SqlSession会话，到提关闭会话）

• 默认开启：无需配置，自动生效

• 存储位置：SqlSession对象内部

2.工作流程示例：

try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    
    // 首次查询，访问数据库并将结果存入一级缓存
    User user1 = mapper.selectUserById(1); 
    
    // 再次查询相同数据，直接从一级缓存获取
    User user2 = mapper.selectUserById(1); 
    
    System.out.println(user1 == user2); // 输出 true，同一对象！
}

3.缓存失效场景

（1）执行写操作 ：**insert/update/delete**会清空当前会话缓存

mapper.updateUser(user); // 执行后，一级缓存被清空
User user3 = mapper.selectUserById(1); // 重新查询数据库

（2）手动清空 ：调用 session.clearCache()

try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
    UserMapper userMapper = session.getMapper(UserMapper.class);
    
    // 第一次查询，数据存入缓存
    User user1 = userMapper.selectUserById(1);
    System.out.println("第一次查询: " + user1.getName());
    
    // 手动清空一级缓存
    session.clearCache();
    System.out.println("手动清空缓存");
    
    // 第二次查询，缓存已清空，重新查询数据库
    User user2 = userMapper.selectUserById(1);
    System.out.println("清空缓存后查询: " + user2.getName());
}

（3）会话结束 ：SqlSession 关闭后缓存自动销毁

//第一个会话
SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper mapper1 = session1.getMapper(UserMapper.class);
User user1 = mapper1.selectUserById(1); // 从数据库查询
System.out.println("会话1第一次查询: " + user1.getName());

User user2 = mapper1.selectUserById(1); // 从一级缓存获取
System.out.println("会话1第二次查询: " + user2.getName());

// 关闭会话1，其缓存随之销毁
session1.close();

// 第二个新会话
SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
// 由于是新会话，没有缓存，会从数据库查询
User user3 = mapper2.selectUserById(1);
System.out.println("新会话查询: " + user3.getName());
session2.close();

关键点 ：一级缓存的生命周期与数据库会话绑定，适用于同一事务内重复查询的优化。

三、二级缓存：跨会话的共享数据池

1.核心特性

• 作用域 ：Mapper 级别（跨 SqlSession）即同一个命名空间下的所有 SQL 操作共享该缓存。

• 默认关闭：需手动在配置或映射文件中启用

• 存储位置：可配置（默认内存，支持集成 Redis/Ehcache）

2.启用与配置

2.1全局开启（mybatis-config.xml）：

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

2.2Mapper XML 中启用：

<mapper namespace="com.example.UserMapper">
   <cache 
      eviction="LRU"        <!-- 淘汰策略：最近最少使用 -->
      flushInterval="60000" <!-- 自动刷新时间：1分钟 -->
      size="512"            <!-- 最大缓存对象数：512个 -->
      readOnly="false"      <!-- 缓存是否只读（false表示可读写） -->
    />
</mapper>

2.2.1 eviction：缓存淘汰策略

当缓存空间不足（达到 size 限制）时，MyBatis 会根据该策略移除部分缓存数据，释放空间。常见取值：

• LRU（Least Recently Used，默认值） ：移除最近最少使用 的缓存对象（基于访问时间，很久未被访问的数据优先淘汰）。

  适合：大部分场景，优先保留热点数据。

• FIFO（First In First Out） ：按照缓存对象的存入顺序 淘汰，先存入的先被移除。

  适合：数据访问顺序性较强的场景。

• SOFT ：基于 JVM 的软引用（Soft Reference）淘汰，当 JVM 内存不足时，才会回收软引用对象。

  适合：希望尽可能利用内存缓存，但允许在内存紧张时释放的场景。

• WEAK ：基于 JVM 的弱引用（Weak Reference）淘汰，只要发生垃圾回收，弱引用对象就会被回收。

  适合：缓存数据可以随时被回收，不占用过多内存的场景。

2.2.2 flushInterval：缓存自动刷新时间（毫秒）

设置缓存的过期时间，当缓存存在时间超过该值时，会被自动清空（无论是否被访问）。

• 单位：毫秒（如 60000 表示 1 分钟）。

• 默认值：null（即不自动刷新，缓存仅在执行写操作或手动清空时更新）。

• 适用场景：数据会定期更新，但更新频率可预测的场景（如每小时更新一次的统计数据）。

2.2.3 size：最大缓存对象数量

控制缓存中最多可存储的对象数量（而非字节大小），超过该数量时会触发 eviction 策略淘汰旧数据。

• 默认值：1024（即最多缓存 1024 个对象）。

• 需根据实际场景调整：

  • 设太小：可能频繁触发淘汰，缓存命中率低。

  • 设太大：占用内存过多，可能影响系统性能。

2.3.注解方式启用（实体类需实现 Serializable）

@CacheNamespace(eviction = LruCache.class, flushInterval = 60000, size = 512)
public interface UserMapper {
    @Select("SELECT * FROM users WHERE id=#{id}")
    User selectUserById(int id);
}

3.工作流程：

try (SqlSession session1 = factory.openSession()) {
    UserMapper mapper1 = session1.getMapper(UserMapper.class);
    User user1 = mapper1.selectUserById(1); // 查询数据库，结果存入二级缓存
}

try (SqlSession session2 = factory.openSession()) {
    UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
    User user2 = mapper2.selectUserById(1); // 从二级缓存直接获取！
}

四、一级缓存 vs 二级缓存：核心差异

五、适用场景

1. 一级缓存适用：

   • 同一事务中多次获取用户信息

   • 循环内重复查询同一数据

2. 二级缓存适用：

   • 全局配置项（如系统参数）

   • 热点商品信息展示

   • 低频更新的基础数据（如省份列表）

---

总结

MyBatis 的两级缓存是提升性能的利器，但需理解其内在机制：

• 一级缓存：轻量高效，自动管理，注意会话边界

• 二级缓存：威力强大，需谨慎配置，严防脏数据

正确使用缓存可使应用性能提升数倍！建议在开发中根据数据特性和访问模式灵活选择缓存策略，并通过监控工具（如 VisualVM）观察缓存命中率，持续优化配置。