mysql的缓存和mybatis的缓存有什么区别 mybatis的缓存原理

一. ⼀级缓存

（一）在⼀个sqlSession中，对User表根据id进⾏两次查询，查看他们发出sql语句的情况

@Test
    public void test1(){
//根据 sqlSessionFactory 产⽣ session
        SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();
        UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        //第⼀次查询，发出sql语句，并将查询出来的结果放进缓存中
        User u1 = userMapper.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u1);
        //第⼆次查询，由于是同⼀个sqlSession,会在缓存中查询结果
        //如果有，则直接从缓存中取出来，不和数据库进⾏交互
        User u2 = userMapper.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u2);
        sqlSession.close();
    }

查看控制台打印情况：

（二）同样是对user表进⾏两次查询，只不过两次查询之间进⾏了⼀次update操作。

 

@Test
    public void test2(){
        //根据 sqlSessionFactory 产⽣ session
        SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();
        UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
        //第⼀次查询，发出sql语句，并将查询的结果放⼊缓存中
        User u1 = userMapper.selectUserByUserId( 1 );
        System.out.println(u1);
        //第⼆步进⾏了⼀次更新操作，sqlSession.commit()
        u1.setSex("⼥");
        userMapper.updateUserByUserId(u1);
        sqlSession.commit();
        //第⼆次查询，由于是同⼀个sqlSession.commit(),会清空缓存信息
        //则此次查询也会发出sql语句
        User u2 = userMapper.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u2);
        sqlSession.close();
    }

查看控制台打印情况：

总结

1. 第⼀次发起查询⽤户id为1的⽤户信息，先去找缓存中是否有id为1的⽤户信息，如果没有，从 数据库查询⽤户 信息。得到⽤户信息，将⽤户信息存储到⼀级缓存中。

2. 如果中间sqlSession去执⾏commit操作（执⾏插⼊、更新、删除），则会清空SqlSession中的 ⼀级缓存，这 样做的⽬的为了让缓存中存储的是最新的信息，避免脏读。

3. 第⼆次发起查询⽤户id为1的⽤户信息，先去找缓存中是否有id为1的⽤户信息，缓存中有，直 接从缓存中获取 ⽤户信息

 

⼀级缓存原理探究与源码分析

⼀级缓存到底是什么？⼀级缓存什么时候被创建、⼀级缓存的⼯作流程是怎样的？相信你现在应该会有 这⼏个疑 问，那么我们本节就来研究⼀下⼀级缓存的本质。

⼤家可以这样想，上⾯我们⼀直提到⼀级缓存，那么提到⼀级缓存就绕不开 SqlSession, 所以索性我们 就直接从 SqlSession，看看有没有创建缓存或者与缓存有关的属性或者⽅法。

 

调研了⼀圈，发现上述所有⽅法中，好像只有 clearCache() 和缓存沾点关系，那么就直接从这个⽅ 法⼊⼿吧，分析 源码时，我们要看它 ( 此类 ) 是谁，它的⽗类和⼦类分别⼜是谁 ，对如上关系了解了，你才 会对这个类有更深的认 识，分析了⼀圈，你可能会得到如下这个流程图：

再深⼊分析，流程⾛到 Perpetualcache 中的 clear() ⽅法之后，会调⽤其 cache.clear() ⽅法，那 么这个 cache 是什 么东⻄呢？点进去发现，cache 其实就是 private Map cache = new

HashMap() ；也就是⼀个 Map ，所以说 cache.clear() 其实就是 map.clear() ，也就是说，缓存其实就是 本地存放的 ⼀个map 对象，每⼀个 SqISession 都会存放⼀个 map 对象的引⽤，那么这个 cache 是何 时创建的呢？

你觉得最有可能创建缓存的地⽅是哪⾥呢？我觉得是 Executor ，为什么这么认为？因为 Executor 是 执⾏器，⽤来 执⾏SQL 请求，⽽且清除缓存的⽅法也在 Executor 中执⾏，所以很可能缓存的创建也很 有可能在 Executor 中，看了 ⼀圈发现Executor 中有⼀个 createCacheKey ⽅法，这个⽅法很像是创 建缓存的⽅法啊，跟进去看看，你发现 createCacheKey⽅法是由 BaseExecutor 执⾏的，代码如下：

CacheKey cacheKey = new CacheKey();
//MappedStatement 的 id
// id就是Sql语句的所在位置包名+类名+ SQL名称
cacheKey.update(ms.getId());
// offset 就是 0
cacheKey.update(rowBounds.getOffset());
// limit 就是 Integer.MAXVALUE
cacheKey.update(rowBounds.getLimit());
//具体的SQL语句
cacheKey.update(boundSql.getSql());
//后⾯是update 了 sql中带的参数
cacheKey.update(value);
...
if (configuration.getEnvironment() != null) {
// issue #176
cacheKey.update(configuration.getEnvironment().getId());
}

创建缓存 key 会经过⼀系列的 update ⽅法， udate ⽅法由⼀个 CacheKey 这个对象来执⾏的，这个 update ⽅法最终 由updateList 的 list 来把五个值存进去，对照上⾯的代码和下⾯的图示，你应该能 理解这五个值都是什么了

 

这⾥需要注意⼀下最后⼀个值， configuration.getEnvironment().getId() 这是什么，这其实就是 定义在 mybatisconfig.xml中的标签，⻅如下：

<environments default="development"> <environment id="development"> <transactionManager type="JDBC"/>
<dataSource type="POOLED">
 <property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>
 <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
 <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
 <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
 </dataSource>
</environment>
</environments>

那么我们回归正题，那么创建完缓存之后该⽤在何处呢？总不会凭空创建⼀个缓存不使⽤吧？绝对不会 的，经过我 们对⼀级缓存的探究之后，我们发现⼀级缓存更多是⽤于查询操作，毕竟⼀级缓存也叫做查 询缓存吧，为什么叫查 询缓存我们⼀会⼉说 。我们先来看⼀下这个缓存到底⽤在哪了，我们跟踪到 query ⽅法如下：

Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds,
        ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
        BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
        //创建缓存
        CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);
        return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
        }
@SuppressWarnings("unchecked")
Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds,
        ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
        ...
        list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null; if (list
        != null) {
        //这个主要是处理存储过程⽤的。
        handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
        } else {
        list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
        }
        ...
        }
// queryFromDatabase ⽅法
private <E> List<E> queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds
        rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws
        SQLException {
        List<E> list;
        localCache.putObject(key, EXECUTION_PLACEHOLDER);
        try {
        list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
        } finally {
        localCache.removeObject(key);
        }
        localCache.putObject(key, list);
        if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) {
        localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);
        }
        return list; 
}

如果查不到的话，就从数据库查，在 queryFromDatabase 中，会对 localcache 进⾏写⼊。 localcache 对象的 put ⽅ 法最终交给Map 进⾏存放

private Map<Object, Object> cache = new HashMap<Object, Object>();
 @Override
 public void putObject(Object key, Object value) { cache.put(key, value);
}

二. ⼆级缓存

⼆级缓存的原理和⼀级缓存原理⼀样，第⼀次查询，会将数据放⼊缓存中，然后第⼆次查询则会直接去 缓存中取。 但是⼀级缓存是基于sqlSession 的，⽽⼆级缓存是基于 mapper ⽂件的 namespace 的，也 就是说多个 sqlSession 可 以共享⼀个mapper 中的⼆级缓存区域，并且如果两个 mapper 的 namespace 相同，即使是两个 mapper, 那么这两 个mapper 中执⾏ sql 查询到的数据也将存在相同的⼆级缓存区域 中

如何使⽤⼆级缓存

（一）开启⼆级缓存

和⼀级缓存默认开启不⼀样，⼆级缓存需要我们⼿动开启

⾸先在全局配置⽂件 sqlMapConfig.xml ⽂件中加⼊如下代码 :

<!--开启⼆级缓存-->
<settings>
 <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
 </settings>

其次在UserMapper.xml⽂件中开启缓存

<!--开启⼆级缓存-->
<cache></cache>

我们可以看到 mapper.xml ⽂件中就这么⼀个空标签，其实这⾥可以配置 ,PerpetualCache 这个类是 mybatis 默认实 现缓存功能的类。我们不写type 就使⽤ mybatis 默认的缓存，也可以去实现 Cache 接⼝ 来⾃定义缓存。

public class PerpetualCache implements Cache {
    private final String id;
    private MapcObject, Object> cache = new HashMapC);

    public PerpetualCache(St ring id) { this.id = id; }
}

我们可以看到⼆级缓存底层还是HashMap结构

public class User implements Serializable(){
        //⽤户ID
        private int id;
        //⽤户姓名
        private String username;
        //⽤户性别
        private String sex; }

开启了⼆级缓存后，还需要将要缓存的 pojo 实现 Serializable 接⼝，为了将缓存数据取出执⾏反序列化操 作，因为 ⼆级缓存数据存储介质多种多样，不⼀定只存在内存中，有可能存在硬盘中，如果我们要再取 这个缓存的话，就需 要反序列化了。所以mybatis 中的 pojo 都去实现 Serializable 接⼝

（三）测试

1. 测试⼆级缓存和sqlSession⽆关

@Test
    public void testTwoCache() {
        //根据 sqlSessionFactory 产⽣ session
        SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();

        UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper.class);
        UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper.class);
        //第⼀次查询，发出sql语句，并将查询的结果放⼊缓存中
        User u1 = userMapper1.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u1);
        sqlSession1.close(); //第⼀次查询完后关闭 sqlSession

        //第⼆次查询，即使sqlSession1已经关闭了，这次查询依然不发出sql语句
        User u2 = userMapper2.selectUserByUserId(1);
        System.out.println(u2);
        sqlSession2.close();
    }

可以看出上⾯两个不同的sqlSession,第⼀个关闭了，第⼆次查询依然不发出sql查询语句

2. 测试执⾏commit()操作，⼆级缓存数据清空

@Test
    public void testTwoCache(){
        //根据 sqlSessionFactory 产⽣ session
        SqlSession sqlSession1 = sessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession2 = sessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession3 = sessionFactory.openSession();
        String statement = "com.lagou.pojo.UserMapper.selectUserByUserld" ;
        UserMapper userMapper1 = sqlSession1.getMapper(UserMapper. class );
        UserMapper userMapper2 = sqlSession2.getMapper(UserMapper. class );
        UserMapper userMapper3 = sqlSession2.getMapper(UserMapper. class );
        //第⼀次查询，发出sql语句，并将查询的结果放⼊缓存中
        User u1 = userMapperl.selectUserByUserId( 1 );
        System.out.println(u1);
        sqlSessionl .close(); //第⼀次查询完后关闭sqlSession

        //执⾏更新操作，commit()
        u1.setUsername( "aaa" );
        userMapper3.updateUserByUserId(u1);
        sqlSession3.commit();

        //第⼆次查询，由于上次更新操作，缓存数据已经清空(防⽌数据脏读)，这⾥必须再次发出sql语
        User u2 = userMapper2.selectUserByUserId( 1 );
        System.out.println(u2);
        sqlSession2.close();
    }

查看控制台情况：

4. useCache和flushCache

mybatis 中还可以配置 userCache 和 flushCache 等配置项， userCache 是⽤来设置是否禁⽤⼆级缓 存的，在 statement中设置 useCache=false 可以禁⽤当前 select 语句的⼆级缓存，即每次查询都会发出 sql 去查询，默认情况 是true, 即该 sql 使⽤⼆级缓存

<select id="selectUserByUserId" useCache="false" resultType="com.lagou.pojo.User"
parameterType="int">
 select * from user where id=#{id}
</select>

这种情况是针对每次查询都需要最新的数据 sql, 要设置成 useCache=false ，禁⽤⼆级缓存，直接从数 据库中获取。

在 mapper 的同⼀个 namespace 中，如果有其它 insert 、 update, delete 操作数据后需要刷新缓 存，如果不执⾏刷 新缓存会出现脏读。

设置 statement 配置中的 flushCache="true” 属性，默认情况下为 true, 即刷新缓存，如果改成 false 则 不会刷新。使 ⽤缓存时如果⼿动修改数据库表中的查询数据会出现脏读。

<select id="selectUserByUserId" flushCache="true" useCache="false"
resultType="com.lagou.pojo.User" parameterType="int">
 select * from user where id=#{id}
</select>

⼀般下执⾏完 commit 操作都需要刷新缓存， flushCache=true 表示刷新缓存，这样可以避免数据库脏读。所以我们 不⽤设置，默认即可

三. ⼆级缓存整合redis

上⾯我们介绍了 mybatis ⾃带的⼆级缓存，但是这个缓存是单服务器⼯作，⽆法实现分布式缓存。 那么什么是分布 式缓存呢？假设现在有两个服务器1 和 2, ⽤户访问的时候访问了 1 服务器，查询后的缓 存就会放在 1 服务器上，假设 现在有个⽤户访问的是2 服务器，那么他在 2 服务器上就⽆法获取刚刚那个 缓存，如下图所示：

 

为了解决这个问题，就得找⼀个分布式的缓存，专⻔⽤来存储缓存数据的，这样不同的服务器要缓存数 据都往它那 ⾥存，取缓存数据也从它那⾥取，如下图所示：

 

如上图所示，在⼏个不同的服务器之间，我们使⽤第三⽅缓存框架，将缓存都放在这个第三⽅框架中 , 然后⽆论有 多少台服务器，我们都能从缓存中获取数据。

这⾥我们介绍 mybatis 与 redis 的整合。

刚刚提到过， mybatis 提供了⼀个 eache 接⼝，如果要实现⾃⼰的缓存逻辑，实现 cache 接⼝开发即可。

mybati s 本身默认实现了⼀个，但是这个缓存的实现⽆法实现分布式缓存，所以我们要⾃⼰来实现。

redis 分布式缓存就可以， mybatis 提供了⼀个针对 cache 接⼝的 redis 实现类，该类存在 mybatis-redis 包中

实现：

1. pom⽂件

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

2. 配置⽂件

Mapper.xml

<?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.lagou.mapper.IUserMapper"> <cache type="org.mybatis.caches.redis.RedisCache" />
<select id="findAll" resultType="com.lagou.pojo.User" useCache="true">
 select * from user
</select>

3. redis.properties

redis.host=localhost
redis.port=6379
redis.connectionTimeout=5000
redis.password=
redis.database=0

4. 测试

@Test
    public void SecondLevelCache(){
        SqlSession sqlSession1 = sqlSessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession2 = sqlSessionFactory.openSession();
        SqlSession sqlSession3 = sqlSessionFactory.openSession();
        IUserMapper mapper1 = sqlSession1.getMapper(IUserMapper.class);
        lUserMapper mapper2 = sqlSession2.getMapper(lUserMapper.class);
        lUserMapper mapper3 = sqlSession3.getMapper(IUserMapper.class);
        User user1 = mapper1.findUserById(1);
        sqlSession1.close(); //清空⼀级缓存

        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setUsername("lisi");
        mapper3.updateUser(user);
        sqlSession3.commit();
        User user2 = mapper2.findUserById(1);
        System.out.println(user1==user2);
    }

源码分析：

RedisCache 和⼤家普遍实现 Mybatis 的缓存⽅案⼤同⼩异，⽆⾮是实现 Cache 接⼝，并使⽤ jedis 操作缓存；不过该 项⽬在设计细节上有⼀些区别；

public final class RedisCache implements Cache {
    public RedisCache(final String id) {
        if (id == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Cache instances require anID");
        }
        this.id = id;
        RedisConfig redisConfig =
                RedisConfigurationBuilder.getInstance().parseConfiguration();
        pool = new JedisPool(redisConfig, redisConfig.getHost(),
                redisConfig.getPort(),
                redisConfig.getConnectionTimeout(),
                redisConfig.getSoTimeout(), redisConfig.getPassword(), redisConfig.getDatabase(),
                redisConfig.getClientName());
    }

RedisCache 在 mybatis 启动的时候，由 MyBatis 的 CacheBuilder 创建，创建的⽅式很简单，就是调⽤ RedisCache 的带有String 参数的构造⽅法，即 RedisCache(String id) ；⽽在 RedisCache 的构造⽅法中， 调⽤了 RedisConfigu rationBuilder 来创建 RedisConfig 对象，并使⽤ RedisConfig 来创建 JedisPool 。

RedisConfig 类继承了 JedisPoolConfig ，并提供了 host,port 等属性的包装，简单看⼀下 RedisConfig 的 属性：

public class RedisConfig extends JedisPoolConfig {
    private String host = Protocol.DEFAULT_HOST;
    private int port = Protocol.DEFAULT_PORT;
    private int connectionTimeout = Protocol.DEFAULT_TIMEOUT;
    private int soTimeout = Protocol.DEFAULT_TIMEOUT;
    private String password;
    private int database = Protocol.DEFAULT_DATABASE;
    private String clientName;
}

RedisConfig对象是由RedisConfigurationBuilder创建的，简单看下这个类的主要⽅法：

public RedisConfig parseConfiguration(ClassLoader classLoader) {
        Properties config = new Properties();
        InputStream input =
                classLoader.getResourceAsStream(redisPropertiesFilename);
        if (input != null) {
            try {
                config.load(input);
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(
                        "An error occurred while reading classpath property '"
                                + redisPropertiesFilename
                                + "', see nested exceptions", e);
            } finally {
                try {
                    input.close();
                } catch (IOException e) {
                    // close quietly
                }
            } 
        }
        RedisConfig jedisConfig = new RedisConfig();
        setConfigProperties(config, jedisConfig);
        return jedisConfig; 
}

核⼼的⽅法就是parseConfiguration⽅法，该⽅法从classpath中读取⼀个redis.properties⽂件:

host=localhost
port=6379
connectionTimeout=5000
soTimeout=5000
password= database=0 clientName=

并将该配置⽂件中的内容设置到 RedisConfig 对象中，并返回；接下来，就是 RedisCache 使⽤ RedisConfig 类创建 完成edisPool ；在 RedisCache 中实现了⼀个简单的模板⽅法，⽤来操作 Redis ：

private Object execute(RedisCallback callback) {
        Jedis jedis = pool.getResource();
        try {
            return callback.doWithRedis(jedis);
        } finally {
            jedis.close();
        } 
}

模板接⼝为RedisCallback，这个接⼝中就只需要实现了⼀个doWithRedis⽅法⽽已：

public interface RedisCallback {
 Object doWithRedis(Jedis jedis);
}

接下来看看 Cache 中最重要的两个⽅法： putObject 和 getObject ，通过这两个⽅法来查看 mybatis-redis 储存数据 的格式：

@Override
    public void putObject(final Object key, final Object value) {
        execute(new RedisCallback() {
            @Override
            public Object doWithRedis(Jedis jedis) {
                jedis.hset(id.toString().getBytes(), key.toString().getBytes(),
                        SerializeUtil.serialize(value));
                return null;
            }
        });
    }
    @Override
    public Object getObject(final Object key) {
        return execute(new RedisCallback() {

            @Override
            public Object doWithRedis(Jedis jedis) {
                return SerializeUtil.unserialize(jedis.hget(id.toString().getBytes(),
                        key.toString().getBytes()));
            }
        });
    }

可以很清楚的看到， mybatis-redis 在存储数据的时候，是使⽤的 hash 结构，把 cache 的 id 作为这个 hash 的 key (cache的 id 在 mybatis 中就是 mapper 的 namespace) ；这个 mapper 中的查询缓存数据作为 hash 的 field, 需要缓存 的内容直接使⽤SerializeUtil 存储， SerializeUtil 和其他的序列化类差不多，负责 对象的序列化和反序列化；