說起 mybatis，作為 Java 程序員應該是無人不知，它是常用的數(shù)據(jù)庫訪問框架。與 Spring 和 Struts 組成了 Java Web 開發(fā)的三劍客--- SSM。當然隨著 Spring Boot 的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的企業(yè)采用的是 SpringBoot + mybatis 的模式開發(fā)，我們公司也不例外。而 mybatis 對于我也僅僅停留在會用而已，沒想過怎么去了解它，更不知道它的緩存機制了，直到那個生死難忘的 BUG。故事的背景比較長，但并不是啰嗦，只是讓讀者知道這個 BUG 觸發(fā)的場景，加深記憶。在遇到類似問題時，可以迅速定位。

先說下故事的前提，為了防止用戶在動態(tài)中輸入特殊字符，用戶的動態(tài)都是編碼后發(fā)到后臺，而后臺在存入到 DB 表之前會解碼以方便在 DB 中查看以及上報到搜索引擎。在查詢用戶動態(tài)的時候先從 DB 表中讀取并在后臺做一次編碼再傳到前端，前端再解碼就可以正常展示了。流程如下圖：

有一天后端預發(fā)環(huán)境發(fā)布完畢后，用戶的動態(tài)頁面有的動態(tài)顯示正常，而有的卻是被編碼過的。看到現(xiàn)象后的第一個反應就是有問題的動態(tài)被編碼了兩次，但是編碼操作只會在 service 層的 findById 中有。理論不會在上層犯這種低級錯誤。話不多說便開始排查新增加的代碼，發(fā)現(xiàn)只要進入了新增加代碼中的某個 if 分支則被編碼了兩次。分支中除了再次調用 findById（必要性不討論），也無其他特殊代碼了。百思不得其解后請教了旁邊的老司機，老司機說可能是 mybatis 緩存。于是看了下我代碼，將編碼的操作從 findById 中移出來后再次發(fā)布到預發(fā)，正常了，心想老司機不愧是老司機。本次 BUG 觸發(fā)的有兩個條件需要注意：

• 整個操作過程都在一個函數(shù)中，而函數(shù)上面加了 @Transactional 的注解（對 mybatis 來說是在同一個 SESSION 中）
• 一般只會調用 findByIdy 一次，如果進入分支則會調用兩次 （第一次調用后做了編碼后被緩存，第二次從緩存讀后繼續(xù)被編碼）

便開始谷歌 mybatis 的緩存機制，搜到了一篇非常不錯的文章《聊聊 mybatis 的緩存機制 》，推薦大家看一下。但是這篇文章講到了源碼，涉及的比較深。而且并沒講 SpringBoot 下 mybatis 下的緩存知識點，遂作此篇，以作補充。

緩存的配置

SpringBoot + mybatis 環(huán)境搭建很簡單而且網(wǎng)上一堆教程，這里不班門弄斧了，記得在項目中將 mytatis 的源碼下載下來即可。mybaits 一共有兩級緩存：一級緩存的配置 key 是 localCacheScope，而二級緩存的配置 key 是 cacheEnabled，從名字上可以得出以下信息：

• 一級緩存是本地或者說局部緩存，它不能被關閉，只能配置緩存范圍。SESSION 或者 STATEMENT。
• 二級緩存才是 mybatis 的正統(tǒng)，功能會更強大些。

先來看下在 SpringBoot中 如何配置 mybatis 緩存的相關信息。默認情況下 SpringBoot 下的 mybatis 一級緩存為 SESSION 級別，二級緩存也是打開的，可以在 mybatis 源碼中的 org.apache.ibatis.session.Configuration.class 文件中看到（idea中打開），如下圖：

也可以通過以下測試程序查看緩存開啟情況：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class LearnApplicationTests {
 private SqlSessionFactory factory;
 @Before
 public void setUp() throws Exception {

  InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis/mybatis-config.xml");
  factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
 }
 @Test
 public void showDefaultCacheConfiguration() {
  System.out.println("一級緩存范圍: " + factory.getConfiguration().getLocalCacheScope());
  System.out.println("二級緩存是否被啟用: " + factory.getConfiguration().isCacheEnabled());
 }
}

如果要設置一級緩存的緩存級別和開關二級緩存，在 mybatis-config.xml （當然也可以在 application.xml/yml 中配置）加入如下配置即可：

<settings>
 <setting name="cacheEnabled" value="true/false"/>
 <setting name="localCacheScope" value="SESSION/STATEMENT"/>
</settings>

但需要注意的是二級緩存 cacheEnabled 只是個總開關，如果要讓二級緩存真正生效還需要在 mapper xml 文件中加入 。一級緩存只在同一 SESSION 或者 STATEMENT 之間共享，二級緩存可以跨 SESSION，開啟后它們默認具有如下特性：

• 映射文件中所有的 select 語句將被緩存
• 映射文件中所有的 insert/update/delete 語句將刷新緩存

一二級緩存同時開啟的情況下，數(shù)據(jù)的查詢順序是 二級緩存 -> 一級緩存 -> 數(shù)據(jù)庫。一級緩存比較簡單，而二級緩存可以設置更多的屬性，只需要在 mapper 的 xml 文件中的 中配置即可，具體如下：

<cache
  type = "org.mybatis.caches.ehcache.LoggingEhcache" //指定使用的緩存類，mybatis默認使用HashMap進行緩存,可以指定第三方緩存
  eviction = "LRU" //默認是 LRU 淘汰緩存的算法，有如下幾種：
       //1.LRU – 最近最少使用的:移除最長時間不被使用的對象。 
       //2.FIFO – 先進先出:按對象進入緩存的順序來移除它們。 
       //3.SOFT – 軟引用:移除基于垃圾回收器狀態(tài)和軟引用規(guī)則的對象。 
       //4.WEAK – 弱引用:更積極地移除基于垃圾收集器狀態(tài)和弱引用規(guī)則的對象
  flushInterval = "1000" //清空緩存的時間間隔，單位毫秒，可以被設置為任意的正整數(shù)。 默認情況是不設置，也就是沒有刷新間隔，緩存僅僅調用語句時刷新。
  size = "100"  //緩存對象的個數(shù)，任意正整數(shù)，默認值是1024。
  readOnly = "true" //緩存是否只讀，提高讀取效率
  blocking = "true" //是否使用阻塞緩存，默認為false，當指定為true時將采用BlockingCache進行封裝，blocking，
       //阻塞的意思，使用BlockingCache會在查詢緩存時鎖住對應的Key，如果緩存命中了則會釋放對應的鎖，
       //否則會在查詢數(shù)據(jù)庫以后再釋放鎖這樣可以阻止并發(fā)情況下多個線程同時查詢數(shù)據(jù)，詳情可參考BlockingCache的源碼。 
/>

觸發(fā)緩存

配置一級緩存為 SESSION 級別

Controller 中調用兩次 getOne，代碼如下：

@RequestMapping("/getUser")
public UserEntity getUser(Long id) {
 //第一次調用
 UserEntity user1=userMapper.getOne(id);
 //第二次調用
 UserEntity user2=userMapper.getOne(id);
 return user1;
}

調用： http://localhost:8080/getUser?id=1，打印結果如下：

從圖中的 1/2/3/4 可以看出每次 mapper 層的一次接口調用如 getOne 就會創(chuàng)建一個 session，并且在執(zhí)行完畢后關閉 session。所以兩次調用并不在一個 session 中，一級緩存并沒有發(fā)生作用。開啟事務，Controller 層代碼如下：

@RequestMapping("/getUser")
@Transactional(rollbackFor = Throwable.class)
public UserEntity getUser(Long id) {
 //第一次調用
 UserEntity user1=userMapper.getOne(id);
 //第二次調用
 UserEntity user2=userMapper.getOne(id);
 return user1;
}

打印結果如下：

由于在同一個事務中，雖然調用了 select 操作兩次但是只執(zhí)行了一次 sql ，緩存發(fā)揮了作用。這就跟一開始我遇到的那個 BUG 場景一樣：同一 session 且 select 調用 > 1 次。如果在兩次調用中間插入 update 操作，緩存會立即失效。只要 session 中有 insert、update 和 delete 語句，該 session 中的緩存會立即被刷新。但是注意這只是在同一 session 之間。不同 session 之間如 session1 和 session2，session1 里的 insert/update/delete 并不會影響 session 2 下的緩存，這在高并發(fā)或者分布式的情況下會產(chǎn)生臟數(shù)據(jù)。所以建議將一級緩存級別調成 statement。

配置一級緩存為 STATEMENT 級別

再次將（1）中的無事務和有事務的代碼分別執(zhí)行一遍，打印結果始終如下：

配置成 SATEMENT 后，一級緩存相當于被關閉了。STATEMENT 級別暫時不好模擬，但是我猜測 STATEMENT 級別即在同一執(zhí)行 sql 的接口中（如上面的 getOne 中）緩存，出了 getOne 緩存即失效。

配置二級緩存，同時為了避免一級緩存的干擾，將一級緩存設置為 STATEMENT

Controller 中去掉 @Transactional 注解代碼如下：

@RequestMapping("/getUser")
public UserEntity getUser(Long id) {
 UserEntity user1=userMapper.getOne(id);
 UserEntity user2=userMapper.getOne(id);
 return user1;
}

當然二級緩存開關保證打開，在 mapper xml 文件中加入 ，整個文件代碼如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd" >
<mapper namespace="com.binggle.learn.dao.mapper.UserMapper" >
<resultMap id="BaseResultMap" type="com.binggle.learn.dao.entity.UserEntity" >
 <id column="id" property="id" jdbcType="BIGINT" />
 <result column="name" property="name" jdbcType="VARCHAR" />
 <result column="sex" property="sex"/>
</resultMap>
<sql id="Base_Column_List" >
  id, name, sex
</sql>
<select id="getOne" parameterType="java.lang.Long" resultMap="BaseResultMap" >
 SELECT
 <include refid="Base_Column_List" />
 FROM users
 WHERE id = #{id};
</select>
<cache />
</mapper>

執(zhí)行 http://localhost:8080/getUser?id=1，打印結果如下：

從圖中紅框可以看出第二次查詢命中緩存，0.5 是命中率。再次執(zhí)行 http://localhost:8080/getUser?id=1

打印結果如下：

這次一次 sql 也沒執(zhí)行了，緩存命中率上升到 0.75了，所以說二級緩存全局緩存。但它的緩存范圍也是有限的，一級緩存在同一個 session 中。二級緩存雖然可以跨 session 但也只能在同一 namespace 中，所謂 namespace 即 mapper xml 文件。具體實驗請看《聊聊 mybatis 的緩存機制》中的關于二級緩存的實驗 4 和 5。再看下二級緩存配置對二級緩存的影響，為了明顯的看出效果，只改如下配置：

<cache
  size="1"    //一次只能緩存一個對象
  flushInterval="5000" //刷新時間為 5s
/>

controller 代碼：

@RequestMapping("/getUser")
public UserEntity getUser(Long id, Long id2) {
 //第一個對象 1
 System.out.println("================緩存對象 1=================");
 UserEntity user1 = userMapper.getOne(id);
 //另一個對象 2
 System.out.println("========緩存對象 2，剔除緩存中的對象 1=======");
 UserEntity user2=userMapper.getOne(id2);
 user2 = userMapper.getOne(id2);

 //再次讀取第一個對象
 System.out.println("==========緩存被剔除，執(zhí)行查詢 sql===========");
 user1 = userMapper.getOne(id);

 //暫停 5s
 try {
  sleep(5000);
 }catch (Exception e){
  e.printStackTrace();
 }

 System.out.println("============5s 后再次查詢對象 2=============");
 user2 = userMapper.getOne(id2);

 return user1;
}

執(zhí)行 http://localhost:8080/getUser?id=1&id2=2 最后打印的結果如下：

太長了，拼接下：

可以看出二級緩存只能緩存一個對象且 5s 后就失效了，配置生效。緩存配置中還有一個重要的配置 type，該配置可以配置第三方的 cache，特別在高并發(fā)和分布式情況下。當然，使用更專業(yè)的分布式緩存才是王道，例如 redis 等。

總結

本來想總結點什么的，但是覺得推薦文章中總結的非常好，直接引用了：

1. MyBatis一級緩存的生命周期和SqlSession一致。
2. MyBatis一級緩存內(nèi)部設計簡單，只是一個沒有容量限定的HashMap，在緩存的功能性上有所欠缺。
3. MyBatis的一級緩存最大范圍是SqlSession內(nèi)部，有多個SqlSession或者分布式的環(huán)境下，數(shù)據(jù)庫寫操作會引起臟數(shù)據(jù)，建議設定緩存級別為Statement。
4. MyBatis的二級緩存相對于一級緩存來說，實現(xiàn)了SqlSession之間緩存數(shù)據(jù)的共享，同時粒度更加的細，能夠到namespace級別，通過Cache接口實現(xiàn)類不同的組合，對Cache的可控性也更強。
5. MyBatis在多表查詢時，極大可能會出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)，有設計上的缺陷，安全使用二級緩存的條件比較苛刻。
6. 在分布式環(huán)境下，由于默認的MyBatis Cache實現(xiàn)都是基于本地的，分布式環(huán)境下必然會出現(xiàn)讀取到臟數(shù)據(jù)，需要使用集中式緩存將MyBatis的Cache接口實現(xiàn)，有一定的開發(fā)成本，直接使用Redis、Memcached等分布式緩存可能成本更低，安全性也更高。
7. 個人建議MyBatis緩存特性在生產(chǎn)環(huán)境中進行關閉，單純作為一個ORM框架使用可能更為合適。

參考

聊聊MyBatis緩存機制

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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