阿里P7JAVA大牛带你一起来看MyBatis（四）

经过前面三章的瞎扯，我们已经能够使用配置文件或注解的方式对数据表中的数据进行CRUD操作。前三节都在我的头条号中，可以进去看前面的

今天我们主要来聊一聊MyBatis中的缓存，一提到缓存，不知道各位脑子里首先会想到什么。比如好像听过“缓存”这个词，熟悉而又陌生的感觉，或许能够想到大学时《计算机组成原理》中的一些概念，又或者会想到hibernate框架中好像也有缓存的概念。总之，可能有人不是很明白“缓存“是啥。

无论大家熟不熟悉，都没关系，就认为缓存是存储东西的地方，至于具体存什么，怎么存，我们暂且先不关心。

那在Mybatis中为何需要缓存？怎么用？意义何在？别着急，我们先来回顾一下Mybatis的查询操作，如下面这段代码

这段代码比较简单，是用配置文件的方式实现根据id查询数据表的信息，然后将其封装到一个User对象中，这个流程可以用下图表示。注意，当执行session.selectOne时，需要去操作数据库，也就是去查询数据表中的对应记录。

那么如果需要再次查询id为"1"的数据，按照我们正常的理解是不是依旧是这个流程？如果按照这样的理解，流程就如下图所示

不过这就带来一个问题，假设id为"1"的这条记录里面的数据没有变化，再次去查询数据库显然不太合适，因为频繁的操作数据库加大数据库服务器的压力，从而影响系统的性能，这就有点像咱们《数据库连接池》那篇文章提到的数据库连接对象Connection的感觉。总之，既然数据表中的记录没有变化，而你又需要用到这条记录，一直去查询数据库不妥。

有问题就得解决，怎么办呢？不妨这样，在第一次查询完id为"1"的记录之后，我们将user1对象保存起来，然后第二次查询，先看下有没有id为"1"的记录对应的对象，如果有，咱们就直接拿过来用，如果没有再去查询数据库，流程如下图所示

写了一段伪代码，但是是可行的。现在问题在于，这个容器是啥？在Java开发中，要想存储对象类型的数据，我们用什么？大家应该很容易想到，集合。没错，用集合，但是对于集合家族中的那么多实现类，咱们选用哪个呢？ArrayList？LinkedList？Set？Map？咱们得有根据，不能瞎用对不对？从需求上来看，要存储User对象，看似哪一种集合都可以，因为都可以存，但别忘了，在第二次进行查询时，如果该集合中已经有了该对象，还需要进行取，而且要准确地取到数据，所以List集合应该要pass，为啥？先不谈是否覆盖，是否有序的问题，要想准确地取到数据，当然是选用key-value的形式，也就是根据key来进行取值，既方便又快捷。这里属于Java基础的部分，我们就不把话题带偏咯，这章主要聊的是“缓存”，要是对于集合部分比较薄弱的同学，可以关注下我们的《Java快速入门》课程。那到底选用什么呢？看来只有HashMap最合适咯，那咱们就用HashMap来存储。此时流程中的伪代码可以变换一下，如下图所示

到这里，我们需要关注的是key的值怎么生成，因为当第二次查询时，需要根据这个key来找map集合中是否存在对应的对象，而且该key要唯一，实际上有很多生成策略，无非是经过一些值的拼接和转换，比如根据uuid生成一串值然后加上sql语句等等，总之保证该key唯一即可。

OK，这时候有人会想，那是不是我们还得创建HashMap对象进行对象的保存？肯定不用啦，想一想这种繁琐又常用的操作，当然交给MyBatis来做，当然，MyBatis可以支持缓存，但是不是专门做缓存的，这点咱们有个印象。

上述把User对象保存到HashMap中供后面重复查询，这个过程就是Mybatis中“缓存”的基本原理，也就是在我们查询数据之后，为了避免查询重复的记录，需要将查询的结果保存起来，用什么保存呢？用HashMap对象。

不过在MyBatis中分为一级缓存和二级缓存，一级缓存也称为session级缓存，二级缓存也称为mapper级缓存，说白了，也就是作用域不同，啥意思？意思就是保存范围不一样，一级范围稍微小点，二级范围稍微大点，具体我们还是以一个小demo为例，感受一下一级缓存和二级缓存。这里我们用配置文件的方式进行演示，因为有前面三章的学习，有些过程比较简单，我们就不作过多说明咯，直接文字+截图。

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1.基础工作的准备

1)创建Java项目导入相关jar包

2)数据库依然用原来的

3)创建数据表t_users对应的实体类User

4)新建SqlMapConfig.xml文件并写好基本的配置信息

5)新建userMapper.xml文件，并把crud标签都写完

6)将userMapper.xml文件交给SqlMapConfig.xml核心配置文件管理

7)准备好MyBatisUtils工具类

8)编写测试类TestCache查询id为1的记录，这里我们将User对象的hashCode也打印出来

9)运行结果

2.一级缓存(sqlSession级缓存)

1)初识一级缓存

前面基础的工作已经搭建完成，下面我们就来看Mybatis中的“一级缓存”，也称为“sqlSession级缓存”，也就是该缓存的作用范围是sqlSession，具体怎么理解，我们一会再说，先用起来看看，那怎么用呢？一级缓存默认是开启的，也就是不用做额外的配置，直接用就行，那咱们来模拟一个重复查询的场景

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需求：在同一个sqlSession下，两次查询id为1的记录，分别得到对应的User对象并打印出hashCode值

说明：考虑到有人可能没用过log4j，这里就不用日志去查看执行过程咯，暂且用hashCode的方式比较两个对象是否相等，实际上hashCode也可以重写，也不能一定说明两个对象是否相等，但是这个案例中是没问题的，咱们为了演示效果。

若hashCode值不一样，说明两次都查询了数据库得到了不同的User对象；如果hashCode值一样，则说明第二次直接用的第一次查询到的缓存结果

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结论：两次的hashCode值一样，说明第二次没有向数据库发送查询请求，而是直接拿到的缓存中的数据，其实开启日志功能可以看得更明显，第一次查询会向数据库发送sql语句，而第二次却不会。由于考虑到不是每位同学都接触过log4j，这里就不用log4j演示咯。

流程：为了更加清晰地了解这个过程，我们用一幅图来加深一下理解

说明：之所以说一级缓存又称为sqlSession级缓存，是因为当sqlSession进行commit，clearCache，close等操作时，缓存中的数据会被清空

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2)当sqlSession关闭时

从下图中可以看出，sqlSession被close后，直接会报错，这点很容易理解吧？资源都被关了，还用个屁 ，还谈什么缓存，恰好也印证了一级缓存是sqlSession级缓存

此时有同学会想，既然sqlSession关闭了，那就再创建一个呗，行，咱们创建一个，再运行看看

运行是不报错了，但是得到的是不同的hashCode，说明两次查询都向数据库发送了sql语句，并没有从缓存中拿，很明显，两个不同的sqlSession分别拥有各自的HashMap缓存区，更加说明了一级缓存是sqlSession级别的。那如果用的是不同的sqlSession，又想共用同一块缓存区，怎么办呢？这就涉及到二级缓存，之前我们说二级缓存的范围更大，也就是这个含义，二级缓存我们一会再看。

3)当sqlSession进行clear时

可以发现，clearCache之后，两次拿到的是不同的hashCode，说明什么？说明两次都向数据库发送了sql语句，都已经clear缓存了，第二次查询的时候肯定拿不到数据咯。

4)当sqlSession进行commit提交时

可以看出来，进行update操作commit操作后，也是两次查询都向数据库发送了sql语句，这点很容易想通，因为数据表中id为1的记录数据值都已经发生了变化，缓存中的数据肯定要清空，不然就与数据表中的数据不一致了，所以要重新向数据表中拿数据，然后还是存储到一级缓存中。

3.二级缓存(mapper级缓存)

前面我们看得出来，当有两个不同的sqlSession时，显然一级缓存是有局限性的，这时候需要用到二级缓存，也就是说sqlSession缓存范围嫌小了，需要更大的范围来存储。这时候我们不禁会想，那二级缓存用的存储容器是什么呢？同样，也是HashMap。

1)初识二级缓存

一级缓存是默认开启的，无需我们做什么配置。但是二级缓存不同，需要我们手动开启才可以使用，它的开启分两个步骤

a.在SqlMapConfig文件中开启二级缓存

b.在userMapper文件中开启二级缓存

第一步实际上是可以省略的，因为默认是开启的状态，怎么做呢？直接把这段话复制到SqlMapConfig中，当然不写也没事，默认是开启的状态

第二步，只需要加上在userMapper文件中加上一句即可，就这样？没错，就这样，但是这个标签中有一些属性，主要用于配置缓存的大小，刷新的间隔等等，具体用到时候咱们再去配置

接下来就是在代码中使用咯，怎么测试二级缓存呢？是不是看两次查询到的User对象是否一致，看hashCode？注意，这里就不能用hashCode作为演示了，因为无论是否拿的是缓存，两次的hashCode都不会一样，因为User对象经历了序列化和反序列化的操作。不信？不信我们来看看运行结果。之前测试一级缓存的时候必须是在同一个sqlSession对象中，如果是两个sqlSession则无效，那么二级缓存咱们就用两个sqlSession测试，很好理解吧？

可以发现，最后hashCode不一致，那是否说明两次都向数据库发送了sql语句？显然不是，那怎样证明呢？最好的方式是用日志追踪看下，但是还是考虑到大家不一定都接触过log4j，我们怎么做？其实可以这样，在第二次查询的时候打个断点，断点调试大家应该都接触过吧？然后进入Debug模式，如下图所示

从上图可以看出，进入Debug模式后，等待执行下一步，此时注意看下username的值为es9d，现在我们将数据表中的该值改为“es9d1”，然后继续执行，

可以看出，第二次查询拿到了修改后的数据值，说明什么？说明第二次查询也是向数据库发出了sql语句查询，即没有拿二级缓存中的数据，这不恰好说明了hashCode值不一样，所以都是向数据库发送了sql语句吗？的确两次都向数据库发送了sql语句，但是这不是从hashCode值不一样得出来的，主要问题在下面。

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问题：的确是两个sqlSession，两次查询也都使用的两个sqlSession，要是这种情况割到一级缓存那边好理解，因为一级缓存只作用于sqlSession范围，但是我们已经开启了二级缓存，也就是说两个不同的sqlSession也应该可以共用更大的HashMap缓存的。再次检查一下是不是二级缓存没开启？发现没有问题啊。

问题的解决：既然没问题，那就说明还有细节没注意到

a.User类需要实现序列化接口，为啥？想一想，二级缓存的范围更大，不局限于sqlSession，也就是说User对象存储的HashMap介质可能会有很多，比如硬盘，网盘，这就难免需要进行对象的传输，如果不序列化，就无法进行反序列化，对于序列化和反序列化不清楚的同学可以找一下相关的资料

b.当进行了User user1 = session1.selectOne(statement, 1);第一次查询之后，一级缓存会起作用，将对象存储到一级缓存的HashMap中，那二级缓存呢？咱们得告诉二级缓存生效，也将查询出的结果对象存储到二级缓存的HashMap中对不？之前只是开启了二级缓存，现在要告诉人家你要存东西了，那怎么告诉呢？很简单，在第一次查询之后，执行一次commit或者关闭sqlSession1即可，如下图所示

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此时，我们将上述比较生硬的验证办法再来一遍，在第二次查询那边打个断点，然后进入Debug模式，先看下第一次查询到的值

修改数据表中的username值为"es9d1"

然后继续执行第二次查询，查看结果

可以看出来，两次结果是一致的，说明第二次查询拿到的是缓存数据，这时候咱们看下后面的hashCode值，发现不相等，如果按照一级缓存那边的理论，则说明两个对象不相等，即第二次查询也是向数据库发出了sql语句，显然不成立。还是强调一下，其实这里用日志查看sql语句的发出会更加明显，有兴趣的同学可以用log4j自己观察一下。

2)二级缓存中的数据何时会没了？

之前我们说对于一级缓存而言，sqlSession的close，commit，clearCache都会清空缓存中的数据，那么二级缓存中的数据何时会被清空呢？对于sqlSession的close和clearCache显然不会影响到二级缓存的数据，因为二级缓存的作用域是Mapper级别的，也就是说Mapper中的insert，delete和update操作都会清空二级缓存中的数据。

为了演示，我们再来创建一个sqlSession，然后用其对数据进行update操作。

这时候，二级缓存中的数据会被清空，大家可以自己运行看下

4.补充

其实一般我们不用Mybatis自己的二级缓存，而是用第三方二级缓存技术，比如ehcache，用法也很简单，导入ehcache相关jar包，然后在userMapper.xml文件的标签中进行一下配置即可。标签中还有其他属性，比如flushInterval间隔多久刷新缓存，size最多存储多少个对象等等，大家在开发中可以根据实际场景进行相应的选择，也欢迎与我们一起沟通与探讨。