Java基础 | MyBatis的缓存机制（一级、二级）

前言

MyBatis 内置的一级缓存+二级缓存机制，是项目中优化数据库查询性能的核心手段。二者在作用域、生命周期、配置方式上差异显著，结合实际业务场景选择合适的缓存策略，能大幅减少数据库 IO 压力。

一、 一级缓存（SqlSession 会话级缓存）

1. 核心定义（默认生效，无需配置）

一级缓存是SqlSession 作用域的本地缓存，MyBatis 启动即默认开启，无法手动关闭。

• 同一SqlSession内，执行完全相同的 SQL 查询（SQL 语句、参数、环境一致）时，首次查询会从数据库获取数据并写入一级缓存；后续查询直接读取缓存，无需走数据库。
• 生命周期与SqlSession强绑定：SqlSession关闭/提交/回滚后，一级缓存会被立即清空，数据不会持久化。

2. 实战核心特性（踩坑重点）

3. 实战代码示例（验证缓存生效）

// 1. 获取 SqlSession（自动提交事务）SqlSessionsqlSession=MyBatisUtil.getSqlSession(true);UserMapperuserMapper=sqlSession.getMapper(UserMapper.class);// 2. 首次查询：无缓存 → 查数据库 → 写入一级缓存Useruser1=userMapper.selectById(1);System.out.println("首次查询："+user1);// 3. 二次查询：同 SqlSession + 同 SQL → 读一级缓存Useruser2=userMapper.selectById(1);System.out.println("是否同一对象："+(user1==user2));// true（内存直接复用）// 4. 执行更新操作 → 触发一级缓存失效userMapper.updateById(newUser(1,"新名字"));// 5. 三次查询：缓存失效 → 重新查数据库Useruser3=userMapper.selectById(1);System.out.println("更新后是否同一对象："+(user1==user3));// false// 6. 关闭 SqlSession → 一级缓存彻底销毁sqlSession.close();

二、 二级缓存（Mapper 命名空间级缓存）

1. 核心定义（非永久，需手动配置）

二级缓存是Mapper 命名空间作用域的缓存，作用于同一 Mapper 下的所有 SqlSession，是跨会话共享的缓存。

• 缓存优先级：查询时遵循一级缓存 → 二级缓存 → 数据库的顺序，一级缓存未命中才会查二级缓存。
• 数据同步时机：只有当SqlSession关闭/提交时，才会将一级缓存中的数据同步到二级缓存。
• 关键结论：二级缓存不是永久有效！默认按 LRU 策略淘汰冷数据，还可手动配置过期时间，达到时间后自动清空。

2. 生效前提（缺一不可，项目必看）

1. 全局配置开启二级缓存开关（mybatis-config.xml中cacheEnabled=true，默认开启）。
2. 对应 Mapper 显式配置开启二级缓存（XML 或注解方式）。
3. 缓存的实体类必须实现Serializable接口（缓存序列化/反序列化需要，否则直接报错）。

3. 三种实现方式（按场景选型，经验导向）

方式 1：XML 配置本地二级缓存（单应用首选）

适用场景：单体应用、查询多修改少的表（如字典表、配置表），无需引入额外依赖，配置灵活。

步骤 1：全局配置（可省略，默认开启）

<configuration><settings><!-- 全局开关，true 开启，false 全局禁用二级缓存 --><settingname="cacheEnabled"value="true"/></settings></configuration>

步骤 2：Mapper 配置（核心，支持过期时间）

<!-- UserMapper.xml --><mappernamespace="com.example.mapper.UserMapper"><!-- 二级缓存核心配置：非永久缓存，带淘汰策略+过期时间 --><cache eviction="LRU"<!-- 淘汰策略：LRU（最近最少使用，推荐），可选 FIFO/SOFT/WEAK -->flushInterval="60000"<!-- 过期时间：60秒自动清空缓存，避免数据长期过期 -->size="1024"<!-- 缓存上限：最多存1024个对象，防止内存溢出 -->readOnly="false"<!-- 读写模式：false（默认，支持更新缓存），true（只读，性能更高） -->/><!-- 查询语句：默认启用二级缓存，可通过 useCache=false 禁用 --><selectid="selectById"resultType="com.example.entity.User">select * from user where id = #{id}</select><!-- 增删改语句：默认 flushCache=true，执行后清空当前 Mapper 二级缓存（必须！） --><updateid="updateById"parameterType="com.example.entity.User">update user set name = #{name} where id = #{id}</update></mapper>

步骤 3：实体类序列化（必做）

publicclassUserimplementsSerializable{privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;// 显式指定序列化版本号，避免反序列化异常privateIntegerid;privateStringname;// getter/setter/toString}

实战验证：跨 SqlSession 共享缓存

// SqlSession1：查询 → 关闭 → 同步数据到二级缓存SqlSessionsqlSession1=MyBatisUtil.getSqlSession(true);Useruser1=sqlSession1.getMapper(UserMapper.class).selectById(1);sqlSession1.close();// 关键：关闭会话才会同步到二级缓存// SqlSession2：同 Mapper 查询 → 直接读二级缓存SqlSessionsqlSession2=MyBatisUtil.getSqlSession(true);Useruser2=sqlSession2.getMapper(UserMapper.class).selectById(1);System.out.println("跨会话是否同一对象："+(user1==user2));// false（序列化后新对象）sqlSession2.close();// 等待 60 秒（超过 flushInterval）→ 二级缓存自动过期Thread.sleep(60000);// SqlSession3：缓存过期 → 重新查数据库SqlSessionsqlSession3=MyBatisUtil.getSqlSession(true);Useruser3=sqlSession3.getMapper(UserMapper.class).selectById(1);System.out.println("过期后查询："+user3);sqlSession3.close();

方式 2：注解配置本地二级缓存（纯注解开发首选）

适用场景：Spring Boot 纯注解项目，无需 XML 文件，配置简洁。

importorg.apache.ibatis.annotations.CacheNamespace;importorg.apache.ibatis.annotations.Select;importorg.apache.ibatis.cache.decorators.LruCache;importorg.apache.ibatis.cache.impl.PerpetualCache;// 注解替代 XML 的 <cache> 标签，参数完全对应@CacheNamespace(implementation=PerpetualCache.class,// 缓存基础实现类eviction=LruCache.class,// LRU 淘汰策略flushInterval=60000,// 60秒过期size=1024,// 缓存上限readWrite=true// 读写模式)publicinterfaceUserMapper{@Select("select * from user where id = #{id}")UserselectById(Integerid);}

经验总结：注解配置和 XML 配置功能完全一致，纯注解项目选这个，混合项目推荐 XML（可读性更高）。

方式 3：整合 Redis 实现分布式二级缓存（分布式场景唯一推荐）

核心痛点：本地二级缓存（JVM 内存）在微服务/集群部署时，会出现缓存一致性问题（比如服务 A 修改数据清空缓存，服务 B 缓存还是旧数据）。
解决方案：用 Redis 替换本地缓存，实现跨服务缓存共享，这是工业级分布式项目的标准方案。

步骤 1：引入依赖（Maven）

<!-- MyBatis Redis 缓存适配器 --><dependency><groupId>org.mybatis.caches</groupId><artifactId>mybatis-redis</artifactId><version>1.0.0-beta2</version></dependency><!-- Redis 客户端 --><dependency><groupId>redis.clients</groupId><artifactId>jedis</artifactId><version>3.7.0</version></dependency>

步骤 2：配置 Redis 连接（redis.properties）

redis.host=127.0.0.1 redis.port=6379 redis.password= # 无密码留空 redis.database=0 redis.timeout=2000

步骤 3：Mapper 配置 Redis 缓存

<!-- UserMapper.xml --><mappernamespace="com.example.mapper.UserMapper"><!-- 替换默认缓存为 Redis 缓存 --><cachetype="org.mybatis.caches.redis.RedisCache"><!-- Redis 缓存过期时间，单位秒 --><propertyname="expiration"value="60"/></cache><selectid="selectById"resultType="com.example.entity.User">select * from user where id = #{id}</select></mapper>

经验总结：分布式场景下，本地二级缓存等于“坑”，必须用 Redis 实现缓存共享；Redis 缓存支持持久化，应用重启后缓存不会丢失。

4. 三种实现方式对比与选型建议（经验总结）

5. 二级缓存实战避坑指南（必看）

1. 不适合开启二级缓存的表：频繁更新的表（订单表、库存表），会频繁清空缓存，反而降低性能；数据一致性要求极高的表（金融交易表），缓存存在短暂延迟。
2. 适合开启的表：查询多、修改少的静态表（字典表、地区表、配置表）。
3. 参数配置经验值：flushInterval建议设为 30-60 秒，size建议根据业务设为 512-2048，避免内存溢出。
4. 不要忽略序列化：实体类未实现Serializable会直接抛出NotSerializableException，这是新手最常踩的坑。

三、 一级缓存 vs 二级缓存 核心区别（清晰对比）

四、 总结

MyBatis 缓存的核心是“一级缓存解决单会话重复查询，二级缓存解决跨会话重复查询”。

• 单体应用优先用XML 配置的本地二级缓存，简单高效；
• 分布式应用必须用Redis 分布式二级缓存，解决一致性问题；
• 无论哪种缓存，都要结合业务场景，避免盲目开启，否则会适得其反。