二级缓存

什么是二级缓存

MyBatis 中的二级缓存是指作用于映射器（Mapper）范围的缓存，也就是跨多个 SqlSession 的会话缓存。当开启二级缓存后，MyBatis 将会使用一个全局的缓存来存储查询结果，这个缓存的生命周期更长，可以跨越多个 SqlSession。

二级缓存的作用

MyBatis 的二级缓存主要作用是减少数据库查询次数，提高数据访问的效率。它是跨 SqlSession 的，在 Mapper 级别共享，这意味着当不同的 SqlSession 执行相同的查询时，可以重用之前查询的结果，而不需要再次执行数据库操作。

  1. 提高性能：二级缓存可以大幅减少对数据库的查询次数，特别是对于那些不经常变化的数据，通过缓存可以快速获取结果，从而加快应用程序的响应速度。

  2. 减少数据库负载：通过使用缓存，减少了对数据库的直接访问，这可以在高并发场景下显著降低数据库的压力，保护数据库不被过度使用。

  3. 跨会话共享：不同用户或请求的相同数据可以被缓存在二级缓存中，实现跨会话共享，这对于读多写少的应用场景尤其有益。

  4. 支持分布式：通过集成第三方缓存管理器（如 Ehcache、Redis 等），MyBatis 的二级缓存还可以支持分布式缓存，这使得在集群环境中的应用能够共享缓存数据，进一步提升应用的可伸缩性和性能。

二级缓存的使用场景

  1. 读操作远多于写操作：如果应用主要执行数据库查询操作，而数据库更新操作不太频繁，那么使用二级缓存可以保持数据被高效读取。

  2. 数据库负载较高：当应用面临高并发请求时，如果数据库查询成为瓶颈，二级缓存可以减少对数据库的直接查询压力。

  3. 数据变化不频繁：如果数据变动不是很频繁，并且可以容忍一些延时（数据不需要实时更新），那么二级缓存可以提供较为静态的数据，减少数据库访问。

  4. 对数据库响应时间有严格要求：如果系统需要快速响应用户请求，二级缓存可以减少查询延迟，提供更快的数据访问速度。

  5. 数据一致性要求不是非常严格：在一些情况下，数据的绝对一致性不是特别关键，可以接受短时间内数据的轻微不一致。

  6. 分布式系统：如果你的应用是分布式的，缓存可以配置成分布式缓存，这样不同的服务器实例可以共享缓存数据，从而减少本地服务器和数据库服务器的压力。

  7. 系统资源有限：如果服务器资源（如 CPU、内存）相对有限，使用二级缓存可以减少资源的消耗，尤其是 CPU 和 I/O 资源。

二级缓存和一级缓存之间的区别

一级缓存（Local Cache）：

  • 作用范围：一级缓存是 MyBatis 中的默认缓存，它的作用范围仅限于同一个 SqlSession 内部。如果在同一个 SqlSession 内部执行多次相同的 SQL 查询，第一次查询之后的结果会被缓存在这个 SqlSession 中，后续的相同查询就可以直接从缓存中获取结果，而不需要再次访问数据库。
  • 生命周期：一级缓存随着 SqlSession 的生命周期开始和结束。当 SqlSession 关闭或者提交更改时（如执行了 insert、update 或 delete 操作），一级缓存就会清空。

二级缓存（Global Cache）：

  • 作用范围：二级缓存是跨 SqlSession 的。它可以被多个 SqlSession 共享，也就是说，不同的 SqlSession 可以共享相同的缓存数据。
  • 配置：二级缓存需要在 MyBatis 的配置文件中显式地开启，并且通常需要对它进行更为详细的配置，比如缓存大小、清除策略等。
  • 生命周期：二级缓存的生命周期可以跨越多个 SqlSession，可以长久地存储数据，直到达到缓存的某种清除条件，如缓存满了、时间过期或手动清除。

[!example] 实例场景

考虑一个在线商城应用，其中有一个商品信息页面，用户可能会频繁地查询同一商品的信息。

  • 使用一级缓存：当用户在同一用户会话（即 SqlSession）中多次查询同一商品时，商品信息可以从一级缓存中直接获取，提高了该会话的查询效率。
  • 使用二级缓存：当不同的用户（即不同的 SqlSession）查询同一商品信息时，如果该信息已经被缓存到二级缓存中，那么无论是哪个用户会话查询都可以直接从二级缓存中获取结果，显著减少了数据库访问次数。