本文主题：
- Executor执行体系回顾
- 为什么要有一级缓存？
- 一级缓存、二级缓存有什么区别？
- 一级缓存属于通用逻辑，那么结构上它是如何设计的？
- 一级缓存是用什么实现的？
- 一级缓存命中条件有哪些？
- 一级缓存有哪些清空场景？
- Spring和Mybatis整合一级缓存失效？
- 一级缓存的注意事项
Executor执行体系
Executor执行体系.png
这是从SqlSession到Executor实现的执行体系图，从图中可以看出，一级缓存是在抽象类BaseExecutor实现的
为什么要有一级缓存？
框架自身方面
一级缓存能够帮助Mybatis解决【结果集映射】的循环引用。假设张三有一张银行卡，那么就会形成一种对象结构，用户持有银行卡，银行卡归属于张三，这就是一种循环引用（或者理解为互相引用），mybatis在查询用户的时候查询到了张三，发现张三持有银行卡，则触发了对张三银行卡的查询；查到了张三的银行卡数据后，发现银行卡有一个归属者信息，那又需要查询用户表，查到了张三，再查银行卡，再查张三。。。。。
Mybatis为了解决这种循环应用的结果映射，借助了一级缓存。具体的细节，会在后面的结果集解析中再去分析，这里不再赘述
业务代码方面
在程序员生涯中，大家一定遇到过类似的代码。
public void test(){
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
Long[] ids = {1,1,10,5,10};
for(Long id : ids){
//查询用户 如果没有mybatis一级缓存，那么 id=1、id =10分别都会查询两次数据库
User user = userMapper.selectById(id);
//执行针对该user的某业务逻辑
this.doSomeThing(user);
}
}
上述代码中，id=1、id=10其实没有必要查询两次数据库，这时候如果自己来解决，那可能需要这样来做
public void test(){
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
Integer[] ids = {1,1,10,5,10};
Map userMap = new HashMap();
for(Integer id : ids){
User user;
if(userMap.containsKey(id)) {
user = userMap.get(id);
}else{
//查询用户
user = userMapper.selectById(id);
userMap.put(id,user);
}
//执行针对该user的某业务逻辑
this.doSomeThing(user);
}
}
Mybatis的一级缓存，就可以解决这个场景的问题，即便第一种场景的代码，也不用担心id=1和id=10查询了两次的数据库
一级缓存、二级缓存有什么区别？
一级缓存：会话级缓存，生命周期是整个会话SqlSession，非常短暂，不能直接关闭，不能跨线程使用
二级缓存：应用级缓存，生命周期是整个应用，可以跨线程使用
一级缓存属于通用逻辑，那么结构上它是如何设计的？
在Mybatis中，sql是由Executor来执行的，Executor有3个实现类，如果在每一个实现类中都写一遍这样的代码那就太过冗余了，因此抽象出了一个BaseExecutor类，用来处理一级缓存的相关逻辑
我们都是调用query、update两个方法，query会调用子类实现doQuery，update会调用子类实现doUpdate
一级缓存是用什么实现的？
可以看到一级缓存是使用PerpetualCache实现的，而PerpetualCache内部的真正实现，就是一个HashMap。而PerpetualCache实现Cache接口，Cache接口的定义也非常简单，核心接口就是 放入、获取、 移除和清空缓存
一级缓存命中条件有哪些？
从上图的createCacheKey方法，我们可以看到一级缓存CacheKey的组成，因此可以推断出一级缓存的命中条件：
1、同一个SqlSession会话。不是同一个会话，就不是同一个localCache，这点很重要！！！
2、StatementId相同 。com.test.UserMapper.selectById
3、分页参数RowBounds相同。limit 1
4、SQL语句相同。select id from user where id = ?
5、SQL查询参数相同。 id =1
6、环境相同。environmentId=development 通常不会跨环境开发，可以忽略
一级缓存有哪些清空场景？
BaseExecutor中有一个clearLocalCache方法用于清理一级缓存，那么找到调用这个方法的地方，也就找到了清空一级缓存的场景。如上图所示，可以发现修改、查询、提交、回滚，都可能会清空一级缓存，下面具体来看一下每一个场景是如何清空的
查询：
@Override
public List query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
if (closed) {
throw new ExecutorException("Executor was closed.");
}
//mapper.xml的sql块上配置了flushCache=true，前置清空
if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {
clearLocalCache();
}
List list;
try {
queryStack++;
list = resultHandler == null ? (List) localCache.getObject(key) : null;
if (list != null) {
handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
} else {
//从数据库中查询，查询到结果放入localCache
list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
} finally {
queryStack--;
}
if (queryStack == 0) {
for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) {
deferredLoad.load();
}
// issue #601
deferredLoads.clear();
//mapper.xml的sql块上配置了一级缓存作用域statementType="STATEMENT"，后置清空
if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
clearLocalCache();
}
}
return list;
}
增删改操作update：
@Override
public int update(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {
ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing an update").object(ms.getId());
if (closed) {
throw new ExecutorException("Executor was closed.");
}
//执行sql前清空一级缓存
clearLocalCache();
return doUpdate(ms, parameter);
}
提交：
@Override
public void commit(boolean required) throws SQLException {
if (closed) {
throw new ExecutorException("Cannot commit, transaction is already closed");
}
//提交前清空
clearLocalCache();
flushStatements();
if (required) {
transaction.commit();
}
}
回滚：
@Override
public void rollback(boolean required) throws SQLException {
if (!closed) {
try {
//回滚前清空
clearLocalCache();
flushStatements(true);
} finally {
if (required) {
transaction.rollback();
}
}
}
}
清空一级缓存场景总结：
1、执行查询时的清空，若配置了flushCache="true" ->前置清空; 若配置了statementType="STATEMENT" ->后置清空
2、执行增删改（update）操作
3、提交会话
4、回滚会话
Spring和Mybatis整合一级缓存失效？
Spring和Mybatis整合后，很多人发现一级缓存不能命中，这是因为Spring是通过SqlSessionTemplate保证了每次sql调用都会重新生成一个SqlSession会话，而一级缓存是会话级缓存，会话都不同了，自然不能命中。那么如何才能命中一级缓存呢？加一个事务注解@Transactional就可以了，因为在同一个事务方法中，如果Spring还去使用不同的SqlSession会话，那么就无法保证事务原子性。
一级缓存的注意事项
一级缓存的清空是清理掉会话中的全部缓存，它底层是调用了PerpetualCache的clear方法，也就是HashMap.clear。因此不存在指定sql清空的场景，比如会话中执行了查询用户、查询角色两个sql，我们无法只清空一级缓存中的用户数据，只能全部清空。