如何避免MyBatis二级缓存中的脏读

避免 MyBatis 二级缓存中的脏读问题（即缓存数据与数据库实际数据不一致），需要从缓存更新机制、配置策略、业务设计等多维度入手。以下是经过实践验证的解决方案，结合底层原理和具体实现：

一、理解二级缓存脏读的根源

脏读的本质是缓存数据未及时同步数据库更新。二级缓存是 Mapper 级别的共享缓存，当某一 SqlSession 更新数据后，若其他 SqlSession 仍使用旧缓存，就会导致脏读。常见触发场景：

• 更新操作未触发缓存清空
• 事务未正常提交导致缓存未刷新
• 跨 Mapper 操作导致缓存同步失效
• 分布式环境下缓存未全局同步

二、解决方案详解

1. 依赖 MyBatis 自动缓存清空机制

MyBatis 默认在执行insert/update/delete操作时，会自动清空当前 Mapper 的二级缓存（通过flushCache="true"实现）。需确保该机制正常生效：

核心原理 ：

更新操作会触发缓存清空，保证后续查询能从数据库获取最新数据。但需注意：只有事务提交后，缓存清空才会生效。

实现示例：

<!-- Mapper.xml中默认配置（无需手动添加，但需确认） -->
<update id="updateUser" flushCache="true">
  UPDATE t_user SET username = #{username} WHERE id = #{id}
</update>

<insert id="insertUser" flushCache="true">
  INSERT INTO t_user (username, email) VALUES (#{username}, #{email})
</insert>

注意：

• 不要手动将flushCache设为false，这会禁用自动清空，直接导致脏读。
• 若使用注解方式，需确保@Update/@Insert/@Delete注解的方法默认触发缓存清空（MyBatis 注解默认行为与 XML 一致）。

2. 控制查询语句的缓存刷新策略

对于实时性要求极高的查询（如库存、余额），可强制每次查询都刷新缓存，避免使用旧数据：

实现方式 ：

在select标签中设置flushCache="true"，每次查询前清空缓存：

<select id="selectUserById" resultType="User" flushCache="true">
  SELECT id, username, email FROM t_user WHERE id = #{id}
</select>

适用场景：

• 高频更新且实时性要求高的数据（如订单状态、库存数量）。
• 避免：全局使用该配置，会导致缓存失效，失去性能优化意义。

3. 精细化控制缓存粒度

二级缓存默认以 Mapper 为单位（namespace 级别），粒度较粗。若同一 Mapper 中包含多表操作，可能导致无关更新触发缓存清空，或相关更新未触发清空。

优化方案：

• 拆分 Mapper ：按表或业务模块拆分 Mapper，确保缓存粒度与数据更新范围匹配。

  例：UserMapper只处理t_user表，OrderMapper只处理t_order表，避免跨表操作导致缓存混乱。

• 使用cache-ref共享缓存 ：若多表存在强关联（如user和user_profile），可通过cache-ref让多个 Mapper 共享同一缓存，确保更新任一表时同步清空关联缓存：

  <!-- UserMapper.xml -->
  <cache eviction="LRU" flushInterval="30000"/>
  
  <!-- UserProfileMapper.xml 共享UserMapper的缓存 -->
  <cache-ref namespace="com.example.mapper.UserMapper"/>

  此时，更新user_profile表会清空UserMapper的缓存，避免关联数据脏读。

4. 严格控制事务边界

在 Spring+MyBatis 环境中，事务未提交会导致缓存更新延迟，是脏读的常见诱因。

原理 ：

SqlSession 在事务提交前，更新操作的缓存清空不会生效（二级缓存写入 / 清空操作在事务提交后执行）。若事务未正常提交（如异常回滚），缓存不会更新，导致后续查询仍使用旧数据。

解决方案：

• 确保更新操作在事务中执行，并正常提交。
• 避免长事务持有 SqlSession，减少缓存不一致窗口。

代码示例：

@Slf4j
@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    /**
     * 正确的事务管理：更新后提交事务，触发缓存清空
     */
    @Transactional
    public void updateUser(Long id, String newUsername) {
        User user = userMapper.selectById(id);
        if (Objects.isNull(user)) {
            log.warn("用户不存在，id: {}", id);
            return;
        }
        user.setUsername(newUsername);
        userMapper.update(user);
        // 事务提交后，MyBatis会自动清空UserMapper的二级缓存
    }
}

5. 配置合理的缓存过期时间

即使缓存更新机制失效，合理的过期时间也能减少脏读影响。通过flushInterval设置自动刷新间隔：

<cache 
  eviction="LRU" 
  flushInterval="60000"  <!-- 60秒自动刷新一次缓存 -->
  size="1024" 
  readOnly="false"/>

适用场景：

• 非核心数据（如商品分类、地区信息），允许短时间不一致。
• 作为兜底机制，避免缓存永久脏数据。

6. 禁用敏感数据的二级缓存

对于强一致性要求的数据（如用户余额、订单状态），直接禁用二级缓存，优先保证数据准确性：

实现方式：

• 全局禁用：在mybatis-config.xml中关闭二级缓存（不推荐，会影响所有 Mapper）：

  xml

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

• 局部禁用：在特定select标签中禁用：

  xml

  <select id="selectUserBalance" resultType="BigDecimal" useCache="false">
      SELECT balance FROM t_user_balance WHERE user_id = #{userId}
  </select>

7. 分布式环境下使用集中式缓存

单机环境下，二级缓存使用内存存储；分布式环境下，多节点的本地缓存无法同步，必然导致脏读。

解决方案 ：

集成 Redis、Memcached 等分布式缓存，确保所有节点共享同一缓存源：

1. 引入 MyBatis-Redis 依赖：

   <dependency> <groupId>org.mybatis.caches</groupId> <artifactId>mybatis-redis</artifactId> <version>1.0.0-beta2</version> </dependency>

2. 配置 Redis 缓存（redis.properties）：

properties

redis.host=127.0.0.1
redis.port=6379
redis.timeout=2000
redis.default.expiration=300000  # 5分钟过期

1. 在 Mapper 中指定 Redis 缓存：

   <mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper"> <cache type="org.mybatis.caches.redis.RedisCache"/> </mapper>

优势：

• 分布式环境下缓存全局一致，避免节点间数据差异。
• 支持缓存过期、集群同步等高级特性，进一步减少脏读风险。

8. 手动管理缓存（极端场景）

对于复杂业务（如跨服务更新），可通过 MyBatis 的Cache接口手动操作缓存：

@Slf4j
@Service
public class CacheManagerService {
    @Autowired
    private SqlSessionFactory sqlSessionFactory;

    /**
     * 手动清空指定Mapper的二级缓存
     */
    public void clearMapperCache(String mapperNamespace) {
        Configuration configuration = sqlSessionFactory.getConfiguration();
        Cache cache = configuration.getCache(mapperNamespace);
        if (Objects.nonNull(cache)) {
            cache.clear();
            log.info("已手动清空缓存，namespace: {}", mapperNamespace);
        }
    }
}

适用场景：

• 跨微服务更新数据后，手动触发缓存清空。
• 定时任务刷新缓存（如凌晨批量更新后全量清空）。

三、总结：避免脏读的核心原则

1. 优先依赖自动机制 ：信任 MyBatis 的flushCache默认行为，不随意修改配置。
2. 事务是基础：确保更新操作在事务中执行并正常提交。
3. 粒度要匹配：缓存范围（Mapper）与数据更新范围保持一致。
4. 按需禁用：强一致性数据直接禁用二级缓存，不冒风险。
5. 分布式必用集中缓存：单机缓存无法满足分布式环境的一致性要求。

通过以上措施，可从根本上避免二级缓存的脏读问题，在性能优化与数据一致性之间找到平衡。