为了提高数据访问的性能，MyBatis 采用了一级缓存和二级缓存的缓存机制，那么它们是如何工作的？这篇文章，我们将详细介绍这两种缓存机制及其工作原理、配置方式和使用场景。
首先，看一张原理图：
接着，我们来详细地分析它们。
一、一级缓存
一级缓存（也叫本地缓存）是 MyBatis 默认开启的，是基于 SqlSession 级别的缓存。也就是说，在同一个 SqlSession 中，对于相同的查询，如果参数相同，MyBatis 会从一级缓存中直接获取数据，而不会再去执行数据库查询。
1. 特点
作用范围：同一个SqlSession 实例。
默认开启：无需额外配置。
清空时机：
执行insert、update、delete 操作时，一级缓存会被清空。调用SqlSession.clearCache() 方法手动清空。2. 工作原理
当使用同一个SqlSession 执行相同的 SQL 查询时，MyBatis 会先检查一级缓存是否存在对应的查询结果。如果存在，则直接返回缓存中的结果；如果不存在，则执行数据库查询并将结果放入一级缓存。
使用示例：
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try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
User user1 = mapper.getUserById(1); // 查询数据库，结果存入一级缓存
User user2 = mapper.getUserById(1); // 从一级缓存中获取结果
// user1 和 user2 指向同一个对象
}1.2.3.4.5.6.
二、二级缓存（全局缓存）
二级缓存是基于 namespace（通常对应于 Mapper 接口）的缓存，作用范围超出了SqlSession，同一个 mapper 的多个SqlSession 共享一级缓存之外的缓存。二级缓存需要显式开启和配置。
1. 特点
作用范围：同一个 Mapper 的所有SqlSession 实例。
默认关闭：需要在配置文件中手动开启。
缓存实现：需要配置缓存实现类，如 MyBatis 自带的缓存或第三方缓存（例如 Ehcache、Redis）。
序列化：二级缓存中的对象需要序列化，以支持跨SqlSession 共享。
2. 启用步骤
(1) 全局配置：在全局配置文件mybatis-config.xml 中开启二级缓存。
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<configuration>
<settings>
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>
...
</configuration>1.2.3.4.5.6.
(2) Mapper 配置：在每个需要使用二级缓存的 Mapper XML 文件中配置<cache> 标签。
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<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
<cache/>
<!-- SQL 语句定义 -->
</mapper>1.2.3.4.
或者使用自定义缓存实现：
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<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>1.
(3) 映射接口注解：可以通过注解方式配置缓存（适用于 MyBatis 3.2 及以上版本）。
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@CacheNamespace
public interface UserMapper {
// 方法定义
}1.2.3.4.
3. 缓存清理策略
MyBatis 二级缓存使用的是基于读写的缓存策略，当涉及数据修改操作（insert、update、delete）时，会清理相关 Mapper 的二级缓存，以保证数据一致性。
使用示例：
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// 第一个 SqlSession
try (SqlSession session1 = sqlSessionFactory.openSession()) {
UserMapper mapper1 = session1.getMapper(UserMapper.class);
User user1 = mapper1.getUserById(1); // 查询数据库，结果存入一级和二级缓存
session1.commit();
}
// 第二个 SqlSession
try (SqlSession session2 = sqlSessionFactory.openSession()) {
UserMapper mapper2 = session2.getMapper(UserMapper.class);
User user2 = mapper2.getUserById(1); // 从二级缓存中获取结果
}1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.
三、缓存的高级配置
1. 缓存刷新策略
可以通过<cache> 标签的属性来配置缓存的刷新策略，如：
eviction：指定缓存的清理策略（默认 LRU 策略）。flushInterval：指定缓存刷新时间间隔（单位：毫秒）。size：指定缓存的大小。readOnly：指定缓存是否为只读。
示例：
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<cache
eviction="FIFO"
flushInterval="60000"
size="512"
readOnly="true"/>1.2.3.4.5.
2. 使用第三方缓存
MyBatis 支持集成多种第三方缓存，如 Ehcache、Redis、Hazelcast 等。以 Ehcache 为例，配置步骤如下：
(1) 添加依赖：
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<dependency>
<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-ehcache</artifactId>
<version>1.2.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>net.sf.ehcache</groupId>
<artifactId>ehcache</artifactId>
<version>2.10.6</version>
</dependency>1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.
(2) 配置 Mapper：
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<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>1.
(3) 配置 Ehcache：
创建ehcache.xml 文件，配置缓存策略。
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<ehcache>
<cache name="com.example.mapper.UserMapper"
maxEntriesLocalHeap="1000"
eternal="false"
timeToIdleSeconds="300"
timeToLiveSeconds="600"
overflowToDisk="false"/>
</ehcache>1.2.3.4.5.6.7.8.
四、缓存使用注意事项
数据一致性：使用二级缓存时，需要确保缓存与数据库的数据一致性，特别是在分布式环境下，推荐使用分布式缓存解决方案。
对象可序列化：二级缓存中的对象需要实现Serializable 接口，以支持缓存的序列化和反序列化。
避免缓存穿透：对高频率的查询，可以适当配置缓存，从而减少数据库的压力。
缓存命中率：合理设计查询语句和缓存策略，提升缓存的命中率，优化性能。
五、总结
本文，我们详细地介绍了 MyBatis 的缓存策略，包括一级缓存适用于单次请求中的重复查询，而二级缓存适用于跨请求的共享缓存。在实际应用中，应根据具体业务需求和系统架构，选择合适的缓存策略和实现方式，以达到最佳的性能优化效果。
