MyBatis緩存機制之一級緩存

前言

????????MyBatis內部封裝了JDBC，簡化了加載驅動、創建連接、創建statement等繁雜的過程，是我們常見的持久性框架。緩存是在計算機內存中保存的臨時數據，讀取時無需再從磁盤中讀取，從而減少數據庫的查詢次數，提高執行效率。Mybatis提供了一級緩存和二級緩存的支持，默認情況下只開啟一級緩存。本次將帶著大家深入了解Mybatis的一級緩存機制。

介紹

????????當我們訪問數據庫時，Mybatis會創建出一個SqlSession對象開啟一次數據庫會話。在這次會話中，我們可能會執行多次相同的查詢語句，如果不采取措施，每一次查詢都會訪問數據庫，造成資源的浪費。為了優化這部分場景，Mybatis提供了一級緩存的方案，如果是相同的SQL語句，會優先命中一級緩存，避免直接對數據庫進行查詢。具體執行過程如下圖所示。

?????????每個SqlSession中都持有Executor執行器，每個Excutor中有一個LocalCache緩存。Mybatis根據當前執行的SQL生產MappedStatement，在緩存中進行查詢，如果緩存命中的話，直接返回結果給用戶，如果緩存沒有命中，查詢數據庫，結果寫入LocalCache，再返回結果給用戶。具體實現類的類關系圖如下所示：

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源碼分析

我們將對MyBatis的源碼進行分析，深入理解底層原理。

????????SqlSession: SqlSession是應用程序與持久層執行交互操作的單線程對象，代表著一個資源的啟用，包含所有執行SQL操作的方法。默認實現類是DefaultSqlSession。

????????主要作用：1、獲取Mapper接口；2、發送SQL給數據庫；3、控制數據庫事務

?????????Executor執行器:Executor定義了查詢、更新、事務、緩存操作相關的接口方法，由SqlSession依賴，并受其調度與管理。核心功能是調度執行SQL。在Executor內部完成對LocalCache的查詢和寫入。

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?Cache：Mybatis中的Cache接口，提供了緩存的基本操作。

?????????PerpetualCache是對Cache接口最基本的實現，其原理非常簡單，內部持有HashMap，對一級緩存的操作實則是對HashMap的操作。如下代碼所示：

????????客戶端與數據庫的交互，首先通過DefaultSqlSessionFactory開啟SqlSession：

?????????????????在初始化SqlSession時，會通過configuration類創建一個新的Executor：

?????????SqlSession創建完畢后，根據不同類型的Statement，SqlSession會執行對應的方法。比如Select語句，最終會執行到selectList方法

????????SqlSession把具體的查詢交給Executor去執行。如果只開啟了一級緩存的話，首先會進入BaseExecutor的query方法。代碼如下所示：

????????會根據傳入的參數生成CacheKey作為唯一標識，進入方法，查看具體的生成邏輯：

????????在上述的代碼中，將MappedStatement的Id、SQL的offset、SQL的limit、SQL本身以及SQL中的參數傳入了CacheKey這個類，最終構成CacheKey。在CacheKey的update方法中，會進行一個hashcode和checksum的計算，同時把傳入的參數添加進updatelist中。如下代碼所示：

?只要兩條SQL的下列五個值相同，即可以認為是相同的SQL。

Statement Id + Offset + Limmit + Sql + Params

如果在LocalCache查不到的話，就會查詢數據庫，并將結果寫入至緩存。

?????????如果是insert/update/delete方法，統一都會走SqlSession的update流程，同樣委托執行器執行SQL。

????????執行方法如下，我們可以發現每次執行update前都會清空LocalCache。所以當發生修改操作時，一級緩存會失效，防止了數據臟讀。

?總結

1、一級緩存LocalCache只是BaseExecutor的一個字段。所以，當SqlSession的生命周期結束時，一級緩存也會被回收。

2、一級緩存由PerpetualCache實現，其內部通過HashMap完成對緩存的讀寫操作，所以本質上講，一級緩存其實是通過HashMap實現的，Map中的key是由MappedStatement生成CacheKey，來確保查詢的唯一性。

3、MyBatis的一級緩存最大范圍是SqlSession內部，有多個SqlSession或者分布式的環境下，數據庫寫操作會引起臟數據，建議設定緩存級別為Statement。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MyBatis缓存机制之一级缓存的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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