在我們平時的業務開發中，經常會使用“半自動化”的ORM框架Mybatis解決程式對資料庫操作問題。MyBatis是一個Java持久化框架，它透過XML描述符或註解把物件與儲存過程或SQL語句關聯起來。MyBatis是在Apache許可證2。0下分發的自由軟體，是iBATIS 3。0的分支版本。2001年開始開發的，是“internet”和“abtis（障礙物）”兩個單詞的組合。2004年捐贈給Apache，2010年更名為MyBatis。
對於MyBatis在java程式中的使用想必大家一定都比較清楚了，這裡主要說說它的工作流程、架構分層與模組劃分以及快取機制。
一、MyBatis的工作流程
1。1 解析配置檔案（Configuration）
mybatis啟動的時候需要解析配置檔案，包括全域性配置檔案和對映器配置檔案，我們會把它們解析成一個Configuration物件。它包含了控制mybatis的行為以及對資料庫下達的指令（SQL操作）。
1。2 提供操作介面（SqlSession）
應用程式與資料庫進行連線是透過
SqlSession
物件完成的，如果需要獲取一個會話，則需要透過會話工廠
SqlSessionFactory
介面來獲取。
透過建造者模式
SqlSessionFactoryBuilder
來建立一個工廠類，它包含所有配置檔案的配置資訊。
SqlSession
只是提供了一個介面，它還不是真正的操作資料庫的SQL執行物件。
1。3 執行SQL操作
Executor
介面用來封裝對資料庫的操作。呼叫其中query和update介面會建立一系列的物件，來處理引數、執行SQL、處理結果集，把它簡化成一個物件介面就是
StatementHandler
。
簡要的畫一下MyBatis的工作流程圖：
二、MyBatis的架構分層與模組劃分
我們開啟Mybatis的package，發現類似下面的結構：
按照不同的功能職責，也可以分成不同的工作層次。
三、MyBatis的快取
3。1 快取體系結構
Mybatis快取的預設實現是
PerpetualCache
類，它是基於HashMap實現的。
PerpetualCache
在Mybatis是基礎快取，但是快取有額外的功能，比如策略回收、日誌記錄、定時重新整理等等，如果需要使用這些功能，那麼需要在基礎快取的基礎上進行新增，需要的時候新增，不需要即可不用新增。在快取cache包下，有很多裝飾器模式的類實現了Cache介面，透過這些實現類可以實現很多快取額外的功能。
所有的快取實現總體上可以分為三大類：基本快取、淘汰演算法快取、裝飾器快取。
3。2 一級快取（Local Cache）
Mybatis的一級快取是存放在會話（
SqlSession
）層面的，一級快取是預設開啟的，不需要額外的配置，關閉的話設定
localCacheScope
的值為
STATEMENT
。原始碼的位置在
BaseExecutor
中，如下圖：
如果需要在同一個會話共享一級快取的話，那麼最好的辦法是在SqlSession內建立會話物件，讓其成為SqlSession的一個屬性，這樣的話就很方便的操作一級快取了。在同一個會話裡多次執行相同的SQL語句，會直接從記憶體拿到快取的結果集，不會再去資料庫進行操作。如果在不同的會話中，即使SQL語句一模一樣，也不會使用一級快取的。
一級快取的驗證方式
判斷是否命中快取？如果第二次傳送SQL並且到資料庫中執行，則說明沒有命中快取；如果直接列印物件，則說明是從記憶體中獲取到的結果。
測試一級快取需要先關閉二級快取，將
LocalCacheScope
設定為
SESSION
。
public void testCache（） throws IOException { String resource = “mybatis-config。xml”； InputStream inputStream = Resources。getResourceAsStream（resource）； SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder（）。build（inputStream）； SqlSession session1 = sqlSessionFactory。openSession（）； SqlSession session2 = sqlSessionFactory。openSession（）； try { //在同一個session中共享 BlogMapper mapper0 = session1。getMapper（BlogMapper。class）； BlogMapper mapper1 = session1。getMapper（BlogMapper。class）； Blog blog = mapper0。selectBlogById（1）； System。out。println（blog）； System。out。println（“第二次查詢，相同會話，獲取到快取了嗎？”）； System。out。println（mapper1。selectBlogById（1））； //不同的session不能共享 System。out。println（“第三次查詢，不同會話，獲取到快取了嗎？”）； BlogMapper mapper2 = session2。getMapper（BlogMapper。class）； System。out。println（mapper2。selectBlogById（1））； } finally { session1。close（）； }}
一級快取在什麼時候被清空失效的呢？
在同一個session中update（包括delete）會導致一級快取被清空。
public void testCacheInvalid（） throws IOException { String resource = “mybatis-config。xml”； InputStream inputStream = Resources。getResourceAsStream（resource）； SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder（）。build（inputStream）； SqlSession session = sqlSessionFactory。openSession（）； try { BlogMapper mapper = session。getMapper（BlogMapper。class）； System。out。println（mapper。selectBlogById（1））； Blog blog = new Blog（）； blog。setBid（1）； blog。setName（“after modified 666”）； mapper。updateByPrimaryKey（blog）； session。commit（）； // 相同會話執行了更新操作，快取是否被清空？ System。out。println（“在［同一個會話］執行更新操作之後，是否命中快取？”）； System。out。println（mapper。selectBlogById（1））； } finally { session。close（）； }}
一級快取的工作範圍是一個session中，如果跨session會出現什麼問題呢？
如果其它的session更新了資料，會導致讀取到過時的資料（一級快取不能跨session共享）
public void testDirtyRead（） throws IOException { String resource = “mybatis-config。xml”； InputStream inputStream = Resources。getResourceAsStream（resource）； SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder（）。build（inputStream）； SqlSession session1 = sqlSessionFactory。openSession（）； SqlSession session2 = sqlSessionFactory。openSession（）； try { BlogMapper mapper1 = session1。getMapper（BlogMapper。class）； System。out。println（mapper1。selectBlogById（1））； // 會話2更新了資料，會話2的一級快取更新 Blog blog = new Blog（）； blog。setBid（1）； blog。setName（“after modified 333333333333333333”）； BlogMapper mapper2 = session2。getMapper（BlogMapper。class）； mapper2。updateByPrimaryKey（blog）； session2。commit（）； // 其他會話更新了資料，本會話的一級快取還在麼？ System。out。println（“會話1查到最新的資料了嗎？”）； System。out。println（mapper1。selectBlogById（1））； } finally { session1。close（）； session2。close（）； }}
一級快取的不足之處
一級快取不能跨會話共享，不同的會話之間對於相同的資料可能有不同的快取。在分散式環境（多會話）下，會存在查詢到過時的資料的情況。如果有解決這個問題，那麼需要引進工作範圍更為廣發的二級快取。
3。3 二級快取
二級快取的生命週期和應用同步，它是用來解決一級快取不能跨會話共享資料的問題，範圍是namespace級別的，可以被多個會話共享（只要是同一個介面的相同方法，都可以進行共享）。
二級快取的流程圖：
一級快取是預設開始的，二級快取如何開啟呢？ 1、在mybatis-config。xml中配置（預設是true）
<！—— 控制全域性快取（二級快取），預設 true——>
只要沒有顯式地設定cacheEnabled為false，都會使用CachingExector裝飾基本的執行器（SIMPLE、REUSE、BATCH）。
二級快取總是預設開啟的，但是每個Mapper的二級開關是預設關閉的。
2、在Mapper中配置cache標籤
<！—— 宣告這個namespace使用二級快取 ——>
Cache屬性詳解：
預設的回收記憶體策略是 LRU。可用的記憶體回收策略有：
LRU – 最近最少使用：移除最長時間不被使用的物件。
FIFO – 先進先出：按物件進入快取的順序來移除它們。
SOFT – 軟引用：基於垃圾回收器狀態和軟引用規則移除物件。
WEAK – 弱引用：更積極地基於垃圾收集器狀態和弱引用規則移除物件。
Mapper。xml 配置了cache之後，select（）會被快取。update（）、delete（）、insert（）會重新整理快取。：如果cacheEnabled=true，Mapper。xml 沒有配置標籤，還有二級快取嗎？（沒有）還會出現CachingExecutor 包裝物件嗎？（會）
只要cacheEnabled=true基本執行器就會被裝飾。有沒有配置cache，決定了在啟動的時候會不會建立這個mapper的Cache物件，只是最終會影響到CachingExecutorquery 方法裡面的判斷。如果某些查詢方法對資料的實時性要求很高，不需要二級快取，怎麼辦？我們可以在單個Statement ID 上顯式關閉二級快取（預設是true）：
二級快取的驗證方式
1、事務不提交，二級快取會寫入嗎？
public void testCache（） throws IOException { String resource = “mybatis-config。xml”； InputStream inputStream = Resources。getResourceAsStream（resource）； SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder（）。build（inputStream）； SqlSession session1 = sqlSessionFactory。openSession（）； SqlSession session2 = sqlSessionFactory。openSession（）； try { BlogMapper mapper1 = session1。getMapper（BlogMapper。class）； System。out。println（mapper1。selectBlogById（1））； // 事務不提交的情況下，二級快取會寫入嗎？顯然不會，為什麼呢？ session1。commit（）； System。out。println（“第二次查詢”）； BlogMapper mapper2 = session2。getMapper（BlogMapper。class）； System。out。println（mapper2。selectBlogById（1））； } finally { session1。close（）； }}
為什麼事務不提交，二級快取不生效呢？
因為二級快取使用
TransactionalCacheManager
（TCM）來管理，最後又呼叫了TransactionalCache 的getObject（）、putObject和commit（）方法，TransactionalCache裡面又持有了真正的Cache物件，比如是經過層層裝飾的
PerpetualCache
。在putObject 的時候，只是新增到了entriesToAddOnCommit裡面，
只有它的commit()方法被呼叫的時候才會呼叫flushPendingEntries()真正寫入快取
。它就是在
DefaultSqlSession
呼叫
commit
（）的時候被呼叫的。
public void commit（） { if （clearOnCommit） { delegate。clear（）； } // 真正寫入二級快取 flushPendingEntries（）； reset（）；}
private void flushPendingEntries（） { for （Map。Entry
在其它的會話中執行增刪改操作，驗證快取被重新整理
public void testCacheInvalid（） throws IOException { String resource = “mybatis-config。xml”； InputStream inputStream = Resources。getResourceAsStream（resource）； SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder（）。build（inputStream）； SqlSession session1 = sqlSessionFactory。openSession（）； SqlSession session2 = sqlSessionFactory。openSession（）； SqlSession session3 = sqlSessionFactory。openSession（）； try { BlogMapper mapper1 = session1。getMapper（BlogMapper。class）； BlogMapper mapper2 = session2。getMapper（BlogMapper。class）； BlogMapper mapper3 = session3。getMapper（BlogMapper。class）； System。out。println（mapper1。selectBlogById（1））； session1。commit（）； // 是否命中二級快取 System。out。println（“是否命中二級快取？”）； System。out。println（mapper2。selectBlogById（1））； Blog blog = new Blog（）； blog。setBid（1）； blog。setName（“2020年5月13日15：03：38”）； mapper3。updateByPrimaryKey（blog）； session3。commit（）； System。out。println（“更新後再次查詢，是否命中二級快取？”）； // 在其他會話中執行了更新操作，二級快取是否被清空？ System。out。println（mapper2。selectBlogById（1））； } finally { session1。close（）； session2。close（）； session3。close（）； }}
為什麼增刪改操作會清空快取？
在
CachingExecutor
的update（）方法裡面會呼叫flushCacheIfRequired（ms），
isFlushCacheRequired
就是從標籤裡面渠道的flushCache 的值。而增刪改操作的
flushCache
屬性預設為true。
private void flushCacheIfRequired（MappedStatement ms） { Cache cache = ms。getCache（）； // 增刪改查的標籤上有屬性：flushCache=“true” （select語句預設是false） // 一級二級快取都會被清理 if （cache ！= null && ms。isFlushCacheRequired（）） { tcm。clear（cache）； }}
什麼時候開啟二級快取呢？
一級快取預設是開啟的，二級快取需要配置才可以開啟。那麼我們必須思考一個問題，在什麼情況下才有必要去開啟二級快取？
因為所有的增刪改都會重新整理二級快取，導致二級快取失效，所以適合在查詢為主的應用中使用，比如歷史交易、歷史訂單的查詢。否則快取就失去了意義。如果多個namespace 中有針對於同一個表的操作，如果在一個namespace中重新整理了快取，另一個namespace中沒有重新整理，就會出現讀到髒資料的情況。所以，推薦在一個Mapper 裡面只操作單表的情況使用。如果要讓多個namespace共享一個二級快取，應該怎麼做？跨namespace的快取共享的問題，可以使用cache-ref配置來解決：
cache-ref 代表引用別的名稱空間的Cache配置，兩個名稱空間的操作使用的是同一個Cache。在關聯的表比較少，或者按照業務可以對錶進行分組的時候可以使用。
注意：在這種情況下，多個Mapper的操作都會引起快取重新整理，快取的意義已經不大了
第三方快取做二級快取
除了MyBatis 自帶的二級快取之外，我們也可以透過實現Cache 介面來自定義二級快取。MyBatis官方提供了一些第三方快取整合方式，比如ehcache 和redis：
https：//github。com/mybatis/redis-cache
當然，我們也可以使用獨立的快取服務，不使用MyBatis 自帶的二級快取。
pom檔案引入的依賴：
mapper。xml配置檔案的內容：
<！—— 使用Redis作為二級快取 ——>
redis。properties配置檔案內容：
host=localhostport=6379connectionTimeout=5000soTimeout=5000database=0
當然，我們在分散式的環境中，也可以使用獨立的快取服務，不使用MyBatis自帶的二級快取。
