Mybatis的缓存
mybatis是一个查询数据库的封装框架，主要是封装提供灵活的增删改sql，开发中，service层能够通过mybatis组件查询和修改数据库中表的数据；作为查询工具，mybatis有使用缓存，这里讲一下mybatis的缓存相关源码。
缓存
在计算机里面，任何信息都有源头，缓存一般指源头信息读取后，放在内存或者其他读取较快的地方，下次读取相同信息不去源头查询而是直接从内存（或者能快速存取的硬件）读取。这样可以减少硬件使用，提高读取速度。
mybatis也是这样，查询数据库的数据之后，mybatis可以把查询结果缓存到内存，下次查询如果查询语句相同，并且查询相关的表的数据没被修改过，就可以直接返回缓存中的结果，而不用去查询数据库的语句，有效节省了时间。
关于mybatis中一级和二级缓存命名
缓存概念较早用于CPU读取数据，有一级和二级缓存，读取顺序是先一级缓存，再二级缓存。
按照这个概念，通过源码了解mybatis的Mapper中的缓存是一级缓存，SqlSession的中缓存是二级缓存。看到一些介绍mybatis缓存的相关文章命名反过来的，称SqlSession中的缓存称为一级缓存，对此有疑惑...
简单看一下mybatis缓存相关源码
Mapper中的缓存（一级）
mapper中的缓存，默认配置是开启，但需要在映射文件mapper.xml中添加<cache/>标签
<mapper namespace="userMapper">
<cache/><!-- 添加cache标签表示此mapper使用缓存 -->
</mapper>
配置false可以关闭mapper中的缓存
mybatis:
configuration:
cache-enabled: false #默认值为true，表示开启
mapper缓存的解析
org.apache.ibatis.builder.xml.XMLMapperBuilder
private void configurationElement(XNode context) {
try {
//...
cacheElement(context.evalNode("cache")); //解析mapper.xml中的cache标签
} catch (Exception e) {
throw new BuilderException("Error parsing Mapper XML. The XML location is '" + resource + "'. Cause: " + e, e);
}
}
private void cacheElement(XNode context) {
if (context != null) { // if hava cache tag 如果有cache标签才执行下面的逻辑
String type = context.getStringAttribute("type", "PERPETUAL");
Class<? extends Cache> typeClass = typeAliasRegistry.resolveAlias(type);
String eviction = context.getStringAttribute("eviction", "LRU");
Class<? extends Cache> evictionClass = typeAliasRegistry.resolveAlias(eviction);
Long flushInterval = context.getLongAttribute("flushInterval");
Integer size = context.getIntAttribute("size");
boolean readWrite = !context.getBooleanAttribute("readOnly", false);
boolean blocking = context.getBooleanAttribute("blocking", false);
Properties props = context.getChildrenAsProperties();
builderAssistant.useNewCache(typeClass, evictionClass, flushInterval, size, readWrite, blocking, props);//建立mapper缓存
}
}
org.apache.ibatis.builder.MapperBuilderAssistant.useNewCache():
public Cache useNewCache(Class<? extends Cache> typeClass,
Class<? extends Cache> evictionClass,
Long flushInterval,
Integer size,
boolean readWrite,
boolean blocking,
Properties props) {
Cache cache = new CacheBuilder(currentNamespace)
.implementation(valueOrDefault(typeClass, PerpetualCache.class))
.addDecorator(valueOrDefault(evictionClass, LruCache.class))
.clearInterval(flushInterval)
.size(size)
.readWrite(readWrite)
.blocking(blocking)
.properties(props)
.build();
configuration.addCache(cache);//mapper缓存赋值，如果cache标签为空，不会执行此方法，currentCache为空
currentCache = cache;
return cache;
}
在映射文件mapper中如果没有cache标签，解析时不会执行上面的useNewCache方法，cache为null，就不会使用mapper缓存（相当于失效）。
查询使用mapper缓存逻辑
org.apache.ibatis.executor.CachingExecutor :
@Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
throws SQLException {
Cache cache = ms.getCache(); //获取mapper缓存
if (cache != null) {//如果mapper缓存对象不为空 尝试在mapper缓存中获取（没有cache标签此对象就是空）
flushCacheIfRequired(ms);
if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
ensureNoOutParams(ms, boundSql);
@SuppressWarnings("unchecked")
List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key); //从mapper缓存中获取数据
if (list == null) {
list = delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql); //如果为空，使用delegate查询（BaseExecutor）
tcm.putObject(cache, key, list); // 查询结果保存到mapper缓存
}
return list;
}
}
return delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
上面代码中ms对象（MappedStatement ）是在系统启动时创建的对象，cache也是，不与SqlSession绑定，所以SqlSession不同，mapper缓存依然可以使用，这区别于SqlSession中的缓存。
SqlSession中的缓存（二级）
通过查看源码可知，SqlSsession中是有缓存的，所以每次（新请求）会话SqlSession不同，缓存是空的；相同的SqlSession中的缓存才有效。
mybatis默认Sqlsession：org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession
构造方法中传入executor（查询执行对象）
public DefaultSqlSession(Configuration configuration, Executor executor, boolean autoCommit) {
this.configuration = configuration;
this.executor = executor;
this.dirty = false;
this.autoCommit = autoCommit;
}
executor中携带二级缓存成员变量：
protected BaseExecutor(Configuration configuration, Transaction transaction) {
this.transaction = transaction;
this.deferredLoads = new ConcurrentLinkedQueue<>();
this.localCache = new PerpetualCache("LocalCache"); //默认SqlSession中的缓存
this.localOutputParameterCache = new PerpetualCache("LocalOutputParameterCache");
this.closed = false;
this.configuration = configuration;
this.wrapper = this;
}
查询使用SqlSession缓存逻辑
org.apache.ibatis.executor.BaseExecutor.query()
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
List<E> list;
try {
queryStack++;
//localCache SqlSession中的缓存
list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
//先从SqlSession中的缓存中获取，key是通过sql语句生成
if (list != null) {
handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
} else {
// 如果缓存中没有 才从数据库查询
list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
} finally {
queryStack--;
}
return list;
}
//从数据库读取数据
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);//将SqlSession中的缓存清除
}
localCache.putObject(key, list);//返回查询结果之前，放入SqlSession中的缓存 刷新
if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) {
localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);
}
return list;
}
二级缓存和一级缓存不用想，数据库的数据被修改时要清空缓存，不然数据有误；至于怎么清空，是另一套逻辑，mapper中的cache标签可以配置一些参数，比如缓存定期清空。
一级二级缓存先后顺序
从概念上来将，先读取的就是一级缓存，后读取是二级缓存，那么Mapper中的缓存是一级缓存。
通过newExecutor源码可以知道这里使用了类似装饰者模式对executor进行了包装，在创建Executor的时候，逻辑如下
org.apache.ibatis.session.Configuration.newExecutor()
public Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {
executorType = executorType == null ? defaultExecutorType : executorType;
executorType = executorType == null ? ExecutorType.SIMPLE : executorType;
Executor executor;
if (ExecutorType.BATCH == executorType) {
executor = new BatchExecutor(this, transaction);
} else if (ExecutorType.REUSE == executorType) {
executor = new ReuseExecutor(this, transaction);
} else {
executor = new SimpleExecutor(this, transaction);
}
if (cacheEnabled) {//如果使用缓存
executor = new CachingExecutor(executor);//创建CachingExecutor
}
executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);
return executor;
}
//CachingExecutor构造
public CachingExecutor(Executor delegate) {
this.delegate = delegate; //进行一层包装 delegate = BaseExecutor
delegate.setExecutorWrapper(this);
}
开启缓存，查询逻辑从SqlSession.selectList开始，先调用CachingExecutor对象
org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession.selectList()
@Override
public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) {
//...
//executor = CachingExecutor
return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);
}
1 CachingExecutor.query 中尝试读取mapper中的缓存（一级）
org.apache.ibatis.executor.CachingExecutor.query()
//1 Mapper cache
Cache cache = ms.getCache();
if (cache != null) {
//...
List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key);
if (list == null) {
list = delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
// delegate.query is BaseExecutor.query
}
return list;
}
}
2 BaseExecutor.query 中尝试读取SqlSession中的缓存（二级）
org.apache.ibatis.executor.BaseExecutor.query()
//2 SqlSession cache
list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
if (list != null) {
handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
} else {
//3 DabaBase
list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
3 最后一级二级缓存都没有，就查询数据库