MyBatis 延迟加载与一二级缓存核心知识点

一、延迟加载(Lazy Loading)

1. 核心定义

延迟加载是 MyBatis 对关联查询的优化机制:查询主对象时,不立即查询其关联对象(如用户和账户的一对多关系),仅在实际使用关联对象(调用 getter 方法)时,才触发关联查询的 SQL 执行。

2. 核心对比(延迟加载 vs 立即加载)

加载方式执行时机适用场景优点缺点
延迟加载调用关联对象 getter 时关联数据不常使用、关联表数据量大减少无效查询,提升性能可能触发 N+1 问题(循环查询时)
立即加载查询主对象时(如 LEFT JOIN 关联)关联数据必用、数据量小一次查询完成,避免多次数据库交互冗余数据加载,性能损耗

3. 实现原理

基于 动态代理:查询主对象时,MyBatis 返回主对象的代理实例;当调用关联对象的 getter 方法时,代理对象拦截该调用,触发关联查询 SQL 执行,查询结果赋值后返回。

4. 配置要求(全局开启)

需在 SqlMapConfig.xml 的 <settings> 标签中配置(MyBatis 默认为关闭):

xml


    
    
    
    
    
    

5. 关联查询配置(XML 示例)

一对多(用户 -> 账户)

xml



    
    
    
    
        ofType="cn.tx.domain.Account"  
        column="id"              
        select="cn.tx.mapper.AccountMapper.findAccountsByUid"/>  


一对一(用户 -> 身份证)

xml


    
    
    
    
        column="id"
        select="cn.tx.mapper.IdCardMapper.findByIdCardByUid"/>

6. 关键注意事项

  • SqlSession 存活要求:延迟加载需通过 SqlSession 执行关联查询,因此调用 getter 前,SqlSession 不能关闭(否则报 PersistenceException)。
  • N+1 问题规避:循环查询多个主对象时,避免逐个触发关联查询(1 次主查询 + N 次关联查询);大量数据建议用 LEFT JOIN 立即加载。
  • 实体类无特殊要求:无需实现接口,仅需保证关联属性有 getter/setter 方法(代理对象需通过 getter 触发加载)。

二、MyBatis 缓存机制(一级缓存 + 二级缓存)

MyBatis 缓存的核心目的是减少数据库查询次数,提升性能,分为一级缓存(本地缓存)和二级缓存(全局缓存)。

1. 一级缓存(Local Cache)

(1)核心定义
  • 作用范围:单个 SqlSession 内部(会话级缓存),不同 SqlSession 互不共享。
  • 存储介质:内存(HashMap),默认开启,无需额外配置。
(2)工作流程
  1. 同一 SqlSession 执行相同查询(相同 SQL + 参数):
    • 首次查询:查数据库,结果存入一级缓存。
    • 二次查询:直接从缓存获取,不执行 SQL。
  2. 触发缓存清空的场景:
    • 执行 insert/update/delete 操作(自动清空当前 SqlSession 的一级缓存,保证数据一致性)。
    • 调用 sqlSession.clearCache() 手动清空。
    • SqlSession 关闭(缓存失效)。
(3)配置说明

默认开启,可通过 localCacheScope 调整作用域(全局配置):

xml


    
    
    

2. 二级缓存(Second Level Cache)

(1)核心定义
  • 作用范围:全局共享(跨 SqlSession),按 Mapper 接口(namespace)隔离(同一 namespace 共享缓存)。
  • 存储介质:默认内存(HashMap),可集成 Redis/Ehcache 等第三方缓存(持久化)。
  • 依赖要求:缓存的实体类必须实现 Serializable 接口(缓存对象需序列化存储)。
(2)工作流程
  1. 开启二级缓存后,SqlSession 关闭时,一级缓存中的数据会写入二级缓存。
  2. 新 SqlSession 执行相同查询(同一 namespace + 相同 SQL + 参数):
    • 先查二级缓存,命中则返回。
    • 未命中则查数据库,结果存入一级缓存,SqlSession 关闭后同步到二级缓存。
  3. 触发缓存清空的场景:
    • 同一 namespace 下执行 insert/update/delete 操作(自动清空当前 namespace 的二级缓存)。
    • 配置 flushInterval 自动刷新(如 60 秒)。
    • 手动调用 sqlSessionFactory.getConfiguration().getCache(namespace).clear()
(3)完整配置步骤
步骤 1:实体类实现 Serializable

java

运行

public class User implements Serializable { // 必须实现,否则缓存序列化失败
    private Integer id;
    private String username;
    private List accounts;
    // getter/setter/toString
}
步骤 2:全局开启二级缓存(SqlMapConfig.xml)

xml


    
    
    
    
步骤 3:Mapper 开启缓存(XML 方式)

在 Mapper XML 的 mapper 根标签下添加 <cache> 标签:

xml



    
    
        flushInterval="60000"   
        size="1024"             
        readOnly="false"/>      
    
    
    
    
        UPDATE user SET username = #{username} WHERE id = #{id}
    
步骤 4:注解方式配置(备选)

java

运行

// UserMapper.java(注解开启二级缓存)
@CacheNamespace(
    implementation = PerpetualCache.class, // 缓存实现类(默认)
    eviction = LruCache.class,             // 回收策略
    flushInterval = 60000,
    size = 1024,
    readWrite = true // 等价于 readOnly="false"
)
public interface UserMapper {
    @Options(useCache = true) // 启用二级缓存
    User findUserById(@Param("id") Integer id);
    @Options(flushCache = true) // 清空缓存
    void updateUser(User user);
}
(4)<cache> 标签核心属性
属性取值说明
eviction缓存回收策略(4 种):- LRU(默认):最近最少使用,移除最长时间未使用对象- FIFO:先进先出,按存入顺序移除- SOFT:软引用,内存不足时移除- WEAK:弱引用,垃圾回收时移除
flushInterval自动刷新时间(毫秒),默认不自动刷新(仅增删改触发)
size缓存最大对象数(默认 1024),需根据内存调整
readOnlyfalse(默认):缓存对象可修改(返回序列化副本);true:只读(返回原对象,性能更高)

3. 一二级缓存核心对比

特性一级缓存(Local Cache)二级缓存(Second Level Cache)
作用范围单个 SqlSession全局(跨 SqlSession),按 namespace 隔离
开启方式默认开启,无需配置全局开关 + Mapper 单独开启
存储介质内存(HashMap)默认内存,可集成第三方缓存
序列化要求实体类必须实现 Serializable
数据一致性会话内一致(自动清空)跨会话一致(增删改自动清空)
适用场景单次会话内重复查询多会话共享数据(如字典、静态数据)

4. 缓存使用注意事项

  • 关联查询缓存一致性:如果 Mapper A 关联 Mapper B 的查询,建议 Mapper B 也开启二级缓存,避免关联数据缓存不一致。
  • 禁用部分查询缓存:实时性要求高的数据(如订单状态),可通过 useCache="false" 禁用二级缓存:

    xml

  • 第三方缓存集成:生产环境建议用 Redis/Ehcache 替代默认内存缓存(默认缓存重启项目失效),需添加对应依赖(如 mybatis-redis)并配置缓存实现类。
  • 避免缓存脏数据:多表关联查询(跨 namespace)不建议用二级缓存,容易因某张表更新未触发其他 namespace 缓存清空,导致脏数据。

三、延迟加载与缓存的协同工作

  1. 延迟加载的关联查询也会触发缓存:首次调用 getter 执行关联查询后,结果会存入一级缓存,SqlSession 关闭后同步到二级缓存。
  2. 缓存优先级:二级缓存 > 一级缓存 > 数据库(查询时先查二级缓存,再查一级缓存,最后查数据库)。
  3. 协同优化场景:查询主对象(如用户)时用延迟加载(避免关联数据冗余),主对象和关联对象均开启二级缓存(减少重复查询),适合 “主数据不常变、关联数据按需加载” 的场景(如用户信息 + 历史订单)。