mybatis中的延迟加载和一二级缓存

不光头强2025-11-30 23:25

MyBatis 延迟加载与一二级缓存核心知识点

一、延迟加载（Lazy Loading）

1. 核心定义

延迟加载是 MyBatis 对关联查询 的优化机制：查询主对象时，不立即查询其关联对象（如用户和账户的一对多关系），仅在实际使用关联对象 （调用 getter 方法）时，才触发关联查询的 SQL 执行。

2. 核心对比（延迟加载 vs 立即加载）

加载方式 执行时机 适用场景 优点 缺点
延迟加载 调用关联对象 getter 时 关联数据不常使用、关联表数据量大 减少无效查询，提升性能 可能触发 N+1 问题（循环查询时）
立即加载 查询主对象时（如 LEFT JOIN 关联） 关联数据必用、数据量小 一次查询完成，避免多次数据库交互 冗余数据加载，性能损耗

3. 实现原理

基于 动态代理 ：查询主对象时，MyBatis 返回主对象的代理实例；当调用关联对象的 getter 方法时，代理对象拦截该调用，触发关联查询 SQL 执行，查询结果赋值后返回。

4. 配置要求（全局开启）

需在 SqlMapConfig.xml 的 <settings> 标签中配置（MyBatis 默认为关闭）：

xml

复制代码 
<settings>
    <!-- 全局开启延迟加载（核心） -->
    <setting name="lazyLoadingEnabled" value="true"/>
    <!-- 关闭积极加载（MyBatis 3.4.1+ 默认 false，低版本需手动设置）
         避免一次性加载所有关联对象 -->
    <setting name="aggressiveLazyLoading" value="false"/>
    <!-- 可选：指定触发延迟加载的方法（默认 equals/clone/hashCode/toString）
         调用这些方法不会触发延迟加载 -->
    <setting name="lazyLoadTriggerMethods" value="equals,clone,hashCode,toString"/>
</settings>

5. 关联查询配置（XML 示例）

一对多（用户 -> 账户）

xml

复制代码 
<!-- UserMapper.xml -->
<resultMap id="userAccountMap" type="cn.tx.domain.User">
    <id property="id" column="id"/>
    <result property="username" column="username"/>
    <!-- collection 配置一对多关联，select 指定关联查询方法 -->
    <collection 
        property="accounts"       <!-- 主对象中关联属性名 -->
        ofType="cn.tx.domain.Account"  <!-- 关联对象类型 -->
        column="id"              <!-- 关联条件（主表主键 -> 从表外键） -->
        select="cn.tx.mapper.AccountMapper.findAccountsByUid"/>  <!-- 关联查询 SQL -->
</resultMap>

<!-- 主查询：仅查询用户，不加载账户 -->
<select id="findUserById" resultMap="userAccountMap">
    SELECT id, username FROM user WHERE id = #{id}
</select>
一对一（用户 -> 身份证）

xml

复制代码 
<resultMap id="userIdCardMap" type="cn.tx.domain.User">
    <id property="id" column="id"/>
    <result property="username" column="username"/>
    <!-- association 配置一对一关联 -->
    <association 
        property="idCard" 
        javaType="cn.tx.domain.IdCard"  <!-- 一对一用 javaType -->
        column="id" 
        select="cn.tx.mapper.IdCardMapper.findByIdCardByUid"/>
</resultMap>

6. 关键注意事项

  • SqlSession 存活要求 ：延迟加载需通过 SqlSession 执行关联查询，因此调用 getter 前，SqlSession 不能关闭（否则报 PersistenceException）。
  • N+1 问题规避 ：循环查询多个主对象时，避免逐个触发关联查询（1 次主查询 + N 次关联查询）；大量数据建议用 LEFT JOIN 立即加载。
  • 实体类无特殊要求 ：无需实现接口，仅需保证关联属性有 getter/setter 方法（代理对象需通过 getter 触发加载）。

二、MyBatis 缓存机制（一级缓存 + 二级缓存）

MyBatis 缓存的核心目的是减少数据库查询次数，提升性能，分为一级缓存（本地缓存）和二级缓存（全局缓存）。

1. 一级缓存（Local Cache）

（1）核心定义
  • 作用范围：单个 SqlSession 内部（会话级缓存），不同 SqlSession 互不共享。
  • 存储介质：内存（HashMap），默认开启，无需额外配置。
（2）工作流程
  1. 同一 SqlSession 执行相同查询（相同 SQL + 参数）：
    • 首次查询：查数据库，结果存入一级缓存。
    • 二次查询：直接从缓存获取，不执行 SQL。
  2. 触发缓存清空的场景：
    • 执行 insert/update/delete 操作（自动清空当前 SqlSession 的一级缓存，保证数据一致性）。
    • 调用 sqlSession.clearCache() 手动清空。
    • SqlSession 关闭（缓存失效）。
（3）配置说明

默认开启，可通过 localCacheScope 调整作用域（全局配置）：

xml

复制代码 
<settings>
    <!-- SESSION（默认）：缓存作用于整个 SqlSession -->
    <!-- STATEMENT：缓存仅作用于当前 SQL 语句，执行后立即清空 -->
    <setting name="localCacheScope" value="SESSION"/>
</settings>

2. 二级缓存（Second Level Cache）

（1）核心定义
  • 作用范围：全局共享 （跨 SqlSession），按 Mapper 接口（namespace）隔离（同一 namespace 共享缓存）。
  • 存储介质：默认内存（HashMap），可集成 Redis/Ehcache 等第三方缓存（持久化）。
  • 依赖要求：缓存的实体类必须实现 Serializable 接口（缓存对象需序列化存储）。
（2）工作流程
  1. 开启二级缓存后，SqlSession 关闭时，一级缓存中的数据会写入二级缓存。
  2. 新 SqlSession 执行相同查询（同一 namespace + 相同 SQL + 参数）：
    • 先查二级缓存，命中则返回。
    • 未命中则查数据库，结果存入一级缓存，SqlSession 关闭后同步到二级缓存。
  3. 触发缓存清空的场景：
    • 同一 namespace 下执行 insert/update/delete 操作（自动清空当前 namespace 的二级缓存）。
    • 配置 flushInterval 自动刷新（如 60 秒）。
    • 手动调用 sqlSessionFactory.getConfiguration().getCache(namespace).clear()。
（3）完整配置步骤
步骤 1：实体类实现 Serializable

java

运行

复制代码 
public class User implements Serializable { // 必须实现，否则缓存序列化失败
    private Integer id;
    private String username;
    private List<Account> accounts;
    // getter/setter/toString
}
步骤 2：全局开启二级缓存（SqlMapConfig.xml）

xml

复制代码 
<settings>
    <!-- 全局开启二级缓存（默认 true，显式配置更清晰） -->
    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    <!-- 可选：全局缓存自动刷新时间（毫秒），默认不自动刷新 -->
    <setting name="cacheFlushInterval" value="60000"/>
</settings>
步骤 3：Mapper 开启缓存（XML 方式）

在 Mapper XML 的 mapper 根标签下添加 <cache> 标签：

xml

复制代码 
<!-- UserMapper.xml -->
<mapper namespace="cn.tx.mapper.UserMapper">
    <!-- 开启当前 namespace 的二级缓存 -->
    <cache 
        eviction="LRU"          <!-- 缓存回收策略（默认 LRU） -->
        flushInterval="60000"   <!-- 60 秒自动刷新 -->
        size="1024"             <!-- 缓存最大容量（默认 1024 个对象） -->
        readOnly="false"/>      <!-- false：可修改（返回副本）；true：只读（返回原对象，性能高） -->

    <!-- 查询方法：默认 useCache="true"（启用二级缓存） -->
    <select id="findUserById" resultMap="userAccountMap" useCache="true">
        SELECT id, username FROM user WHERE id = #{id}
    </select>

    <!-- 增删改：默认 flushCache="true"（清空缓存），可省略 -->
    <update id="updateUser" flushCache="true">
        UPDATE user SET username = #{username} WHERE id = #{id}
    </update>
</mapper>
步骤 4：注解方式配置（备选）

java

运行

复制代码 
// UserMapper.java（注解开启二级缓存）
@CacheNamespace(
    implementation = PerpetualCache.class, // 缓存实现类（默认）
    eviction = LruCache.class,             // 回收策略
    flushInterval = 60000,
    size = 1024,
    readWrite = true // 等价于 readOnly="false"
)
public interface UserMapper {
    @Options(useCache = true) // 启用二级缓存
    User findUserById(@Param("id") Integer id);

    @Options(flushCache = true) // 清空缓存
    void updateUser(User user);
}
（4）<cache> 标签核心属性
属性 取值说明
eviction 缓存回收策略（4 种）：- LRU（默认）：最近最少使用，移除最长时间未使用对象- FIFO：先进先出，按存入顺序移除- SOFT：软引用，内存不足时移除- WEAK：弱引用，垃圾回收时移除
flushInterval 自动刷新时间（毫秒），默认不自动刷新（仅增删改触发）
size 缓存最大对象数（默认 1024），需根据内存调整
readOnly false（默认）：缓存对象可修改（返回序列化副本）；true：只读（返回原对象，性能更高）

3. 一二级缓存核心对比

特性 一级缓存（Local Cache） 二级缓存（Second Level Cache）
作用范围 单个 SqlSession 全局（跨 SqlSession），按 namespace 隔离
开启方式 默认开启，无需配置 全局开关 + Mapper 单独开启
存储介质 内存（HashMap） 默认内存，可集成第三方缓存
序列化要求 无 实体类必须实现 Serializable
数据一致性 会话内一致（自动清空） 跨会话一致（增删改自动清空）
适用场景 单次会话内重复查询 多会话共享数据（如字典、静态数据）

4. 缓存使用注意事项

  • 关联查询缓存一致性：如果 Mapper A 关联 Mapper B 的查询，建议 Mapper B 也开启二级缓存，避免关联数据缓存不一致。

  • 禁用部分查询缓存 ：实时性要求高的数据（如订单状态），可通过 useCache="false" 禁用二级缓存：

    xml

    复制代码 
    <select id="findRealTimeOrder" resultType="Order" useCache="false">
    SELECT * FROM order WHERE id = #{id}
</select>

  • 第三方缓存集成 ：生产环境建议用 Redis/Ehcache 替代默认内存缓存（默认缓存重启项目失效），需添加对应依赖（如 mybatis-redis）并配置缓存实现类。

  • 避免缓存脏数据：多表关联查询（跨 namespace）不建议用二级缓存，容易因某张表更新未触发其他 namespace 缓存清空，导致脏数据。

三、延迟加载与缓存的协同工作

  1. 延迟加载的关联查询也会触发缓存：首次调用 getter 执行关联查询后，结果会存入一级缓存，SqlSession 关闭后同步到二级缓存。
  2. 缓存优先级：二级缓存 > 一级缓存 > 数据库（查询时先查二级缓存，再查一级缓存，最后查数据库）。
  3. 协同优化场景：查询主对象（如用户）时用延迟加载（避免关联数据冗余），主对象和关联对象均开启二级缓存（减少重复查询），适合 "主数据不常变、关联数据按需加载" 的场景（如用户信息 + 历史订单）。
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