MyBatis是一個簡單，小巧但功能非常強大的ORM開源框架，它的功能強大也體現(xiàn)在它的緩存機制上。MyBatis提供了一級緩存、二級緩存 這兩個緩存機制，能夠很好地處理和維護緩存，以提高系統(tǒng)的性能。本文將介紹MyBatis的一級緩存，并深入源碼解析MyBatis一級緩存的實現(xiàn)原理。
什么是一級緩存？
每當我們使用MyBatis開啟一次和數(shù)據(jù)庫的會話，MyBatis會創(chuàng)建出一個SqlSession對象表示一次數(shù)據(jù)庫會話。
在對數(shù)據(jù)庫的一次會話中，我們有可能會反復地執(zhí)行完全相同的查詢語句，如果不采取一些措施的話，每一次查詢都會查詢一次數(shù)據(jù)庫,而我們在極短的時間內(nèi)做了完全相同的查詢，那么它們的結(jié)果極有可能完全相同，由于查詢一次數(shù)據(jù)庫的代價很大，這有可能造成很大的資源浪費。
為了解決這一問題，減少資源的浪費，MyBatis會在表示會話的SqlSession對象中建立一個簡單的緩存，將每次查詢到的結(jié)果結(jié)果緩存起來，當下次查詢的時候，如果判斷先前有個完全一樣的查詢，會直接從緩存中直接將結(jié)果取出，返回給用戶，不需要再進行一次數(shù)據(jù)庫查詢了。
如下圖所示，MyBatis會在一次會話的表示（一個SqlSession對象）中創(chuàng)建一個本地緩存(local cache)，對于每一次查詢，都會嘗試根據(jù)查詢的條件去本地緩存中查找是否在緩存中，如果在緩存中，就直接從緩存中取出，然后返回給用戶；否則，從數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)，將查詢結(jié)果存入緩存并返回給用戶。
對于會話（Session）級別的數(shù)據(jù)緩存，我們稱之為一級數(shù)據(jù)緩存，簡稱一級緩存。
一級緩存的實現(xiàn)原理
由于MyBatis使用SqlSession對象表示一次數(shù)據(jù)庫的會話，那么，對于會話級別的一級緩存也應該是在SqlSession中控制的。
實際上, MyBatis只是一個MyBatis對外的接口，SqlSession將它的工作交給了Executor執(zhí)行器這個角色來完成，負責完成對數(shù)據(jù)庫的各種操作。當創(chuàng)建了一個SqlSession對象時，MyBatis會為這個SqlSession對象創(chuàng)建一個新的Executor執(zhí)行器，而緩存信息就被維護在這個Executor執(zhí)行器中，MyBatis將緩存和對緩存相關(guān)的操作封裝成了Cache接口中。SqlSession、Executor、Cache之間的關(guān)系如下列類圖所示：
如上述的類圖所示，Executor接口的實現(xiàn)類BaseExecutor中擁有一個Cache接口的實現(xiàn)類PerpetualCache，則對于BaseExecutor對象而言，它將使用PerpetualCache對象維護緩存。
由于Session級別的一級緩存實際上就是使用PerpetualCache維護的，那么PerpetualCache是怎樣實現(xiàn)的呢？
PerpetualCache實現(xiàn)原理其實很簡單，其內(nèi)部就是通過一個簡單的HashMap<k,v> 來實現(xiàn)的，沒有其他的任何限制。如下是PerpetualCache的實現(xiàn)代碼：
public class PerpetualCache implements Cache {
private String id;
private Map<Object, Object> cache = new HashMap<Object, Object>();
public PerpetualCache(String id) {
this.id = id;
}
public String getId() {
return id;
}
public int getSize() {
return cache.size();
}
public void putObject(Object key, Object value) {
cache.put(key, value);
}
public Object getObject(Object key) {
return cache.get(key);
}
public Object removeObject(Object key) {
return cache.remove(key);
}
public void clear() {
cache.clear();
}
public ReadWriteLock getReadWriteLock() {
return null;
}
public boolean equals(Object o) {
if (getId() == null) throw new CacheException("Cache instances require an ID.");
if (this == o) return true;
if (!(o instanceof Cache)) return false;
Cache otherCache = (Cache) o;
return getId().equals(otherCache.getId());
}
public int hashCode() {
if (getId() == null) throw new CacheException("Cache instances require an ID.");
return getId().hashCode();
}
}
一級緩存的生命周期有多長？
a. MyBatis在開啟一個數(shù)據(jù)庫會話時，會 創(chuàng)建一個新的SqlSession對象，SqlSession對象中會有一個新的Executor對象，Executor對象中持有一個新的PerpetualCache對象；當會話結(jié)束時，SqlSession對象及其內(nèi)部的Executor對象還有PerpetualCache對象也一并釋放掉。
b. 如果SqlSession調(diào)用了close()方法，會釋放掉一級緩存PerpetualCache對象，一級緩存將不可用；
c. 如果SqlSession調(diào)用了clearCache()，會清空PerpetualCache對象中的數(shù)據(jù)，但是該對象仍可使用；
d.SqlSession中執(zhí)行了任何一個update操作(update()、delete()、insert()) ，都會清空PerpetualCache對象的數(shù)據(jù)，但是該對象可以繼續(xù)使用；
CacheKey的定義
我們知道，Cache最核心的實現(xiàn)其實就是一個Map，將本次查詢使用的特征值作為key，將查詢結(jié)果作為value存儲到Map中。
現(xiàn)在最核心的問題出現(xiàn)了：怎樣來確定一次查詢的特征值？
換句話說就是：怎樣判斷某兩次查詢是完全相同的查詢？
也可以這樣說：如何確定Cache中的key值？
MyBatis認為，對于兩次查詢，如果以下條件都完全一樣，那么就認為它們是完全相同的兩次查詢：
傳入的 statementId
查詢時要求的結(jié)果集中的結(jié)果范圍 （結(jié)果的范圍通過rowBounds.offset和rowBounds.limit表示）；
這次查詢所產(chǎn)生的最終要傳遞給JDBC java.sql.Preparedstatement的Sql語句字符串（boundSql.getSql() ）
傳遞給java.sql.Statement要設(shè)置的參數(shù)值
綜上所述,CacheKey由以下條件決定：statementId + rowBounds + 傳遞給JDBC的SQL + 傳遞給JDBC的參數(shù)值
