在MyBatis中，一级缓存和二级缓存有何不同？

八股文_Mybatis面试题 0 14

参考回答

在 MyBatis 中，一级缓存和二级缓存有以下几方面的主要区别：

作用范围不同
- 一级缓存：作用范围是 SqlSession。每一个 SqlSession 都有自己独立的一级缓存。当你在同一个 SqlSession 中执行多次相同的查询时，MyBatis 会使用一级缓存来避免重复查询数据库。一级缓存只在 SqlSession 生命周期内有效，一旦 SqlSession 关闭，缓存就会被清除。
- 二级缓存：作用范围是 SqlSessionFactory，即跨 SqlSession。多个 SqlSession 可以共享二级缓存。当你在不同的 SqlSession 中执行相同的查询时，MyBatis 会首先检查二级缓存是否存在该结果，如果存在，则直接从缓存中获取数据，而不必再次查询数据库。
缓存存储位置不同
- 一级缓存：一级缓存存储在 SqlSession 内部内存中，每次查询时都在 SqlSession 内部查找。如果缓存命中，直接返回结果；如果未命中，则执行 SQL 查询并缓存数据。
- 二级缓存：二级缓存存储在 SqlSessionFactory 范围内，可以通过配置将缓存存储在外部存储系统中（如 EHCache、Redis 等），或者在内存中存储。二级缓存可以跨多个 SqlSession 共享缓存数据。
生命周期不同
- 一级缓存：缓存数据的生命周期与 SqlSession 一致。每次打开新的 SqlSession 时，一级缓存都会被清空；每次 SqlSession 提交或回滚事务时，一级缓存会被刷新。
- 二级缓存：缓存数据的生命周期与 SqlSessionFactory 一致。只要不清除，二级缓存中的数据可以跨多个 SqlSession 存活，直到缓存清除或过期。
配置与启用方式不同
- 一级缓存：一级缓存是 默认启用 的，无法关闭。每次打开 SqlSession 时都会启用一级缓存，开发者不需要手动配置。
- 二级缓存：二级缓存需要在 MyBatis 配置文件和映射器文件中进行显式配置。例如，在 mybatis-config.xml 中启用二级缓存，并在 Mapper 文件中为每个映射器启用二级缓存。
性能和粒度不同
- 一级缓存：一级缓存通常用于减少同一 SqlSession 内部重复查询的开销，因此它的缓存粒度较小，适用于单一会话中的查询优化。
- 二级缓存：二级缓存跨 SqlSession 有更大的缓存粒度，适用于多次查询相同数据的场景。二级缓存能够有效减少数据库访问次数，特别是在系统负载较大时，能够显著提升性能。

详细讲解与拓展

一级缓存的工作原理

作用范围：每个 SqlSession 内都有自己独立的一级缓存，当执行 SQL 查询时，MyBatis 会首先检查一级缓存中是否已经存有该查询的结果。如果缓存中存在数据，就直接从缓存中返回，而不再查询数据库。
生命周期：一级缓存的生命周期与 SqlSession 的生命周期相同。当 SqlSession 被关闭时，一级缓存会被清空。当 SqlSession 提交或回滚事务时，一级缓存会被刷新。
清空时机：如果执行了 commit 或 rollback 操作，一级缓存会被刷新。此外，当执行增、删、改操作时，也会使得一级缓存的数据失效。
示例：

“`java
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
// 第一次查询，从数据库获取
User user1 = sqlSession.selectOne("com.example.UserMapper.selectUserById", 1);
// 第二次查询，相同的 SQL，结果从一级缓存中获取
User user2 = sqlSession.selectOne("com.example.UserMapper.selectUserById", 1);
sqlSession.close(); // 关闭时一级缓存清空
“`

二级缓存的工作原理

作用范围：二级缓存跨 SqlSession 存在，所有通过相同 SqlSessionFactory 创建的 SqlSession 对象可以共享二级缓存。如果在不同的 SqlSession 中执行相同的查询操作，MyBatis 会首先检查二级缓存中是否存在该数据。如果有，直接从缓存中返回。
生命周期：二级缓存的生命周期与 SqlSessionFactory 绑定，可以跨 SqlSession 存活。二级缓存的数据不会随着 SqlSession 的关闭而清空，直到应用关闭或缓存被手动清理。
清空时机：二级缓存中的数据会在执行 update、insert、delete 等修改数据的操作时失效，通常需要通过 flush 来手动刷新缓存。二级缓存的失效机制相对较复杂，需要开发者手动管理。
示例：

“`xml
<mapper namespace="com.example.UserMapper">
<cache/> <!– 启用二级缓存 –>
<select id="selectUserById" resultType="User">
SELECT * FROM users WHERE id = #{id}
</select>
</mapper>
“`
- 在 mybatis-config.xml 中启用全局缓存：
```
<configuration>
   <settings>
       <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
   </settings>
</configuration>
```
  XML

一级缓存和二级缓存的区别

作用范围：一级缓存是 SqlSession 范围内的缓存，二级缓存是 SqlSessionFactory 范围内的缓存。
缓存存储位置：一级缓存存储在内存中，每个 SqlSession 内部独立存储；二级缓存可以使用外部缓存框架（如 EHCache、Redis）来持久化存储，也可以存在内存中。
生命周期：一级缓存随着 SqlSession 的生命周期而存在，SqlSession 关闭时缓存清空；二级缓存的生命周期与 SqlSessionFactory 一致，可以跨 SqlSession 存活。
启用方式：一级缓存是 MyBatis 默认启用的，二级缓存需要在 MyBatis 配置文件中手动启用。

缓存的使用场景

一级缓存：适用于同一个 SqlSession 内的多次查询。例如，处理单次请求时，多次查询同一数据，可以利用一级缓存来避免重复查询数据库。
二级缓存：适用于多个 SqlSession 或全局查询共享的场景。例如，多个用户查询相同的数据，或在多次相同的查询中需要减少数据库访问，二级缓存可以显著提高性能。

总结

一级缓存和二级缓存是 MyBatis 提供的两种缓存机制。一级缓存作用范围较小，只在同一个 SqlSession 内有效，用于减少同一会话内的重复查询；而二级缓存跨多个 SqlSession，可以在更大的范围内共享数据，显著减少数据库访问。一级缓存默认启用，不需要开发者配置，而二级缓存需要在配置文件中显式启用并进行配置。正确使用缓存可以显著提高查询性能，但需要注意缓存的失效机制，以避免出现过时的数据。

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