缓存技术是一种“以空间换时间”的设计理念，是利用内存空间资源来提高数据检索速度的有效手段之一。Mybatis包含一个非常强大的查询缓存特性，可以非常方便地配置和定制。MyBatis将数据缓存设计成两级结构，分为一级缓存、二级缓存，如下图所示：

一级缓存

1. 一级缓存简介

  一级缓存基于PrepetualCache的HashMap本地缓存，其存储作用域为Session，位于表示一次数据库会话的
SqlSession对象之中。

  每当我们使用MyBatis开启一次和数据库的会话，MyBatis会创建出一个SqlSession对象表示一次数据库会话。在对数据库的一次会话中，我们有可能会反复地执行完全相同的查询语句，如果不采取一些措施的话，每一次查询都会查询一次数据库，而我们在极短的时间内做了完全相同的查询，那么它们的结果极有可能完全相同，由于查询一次数据库的代价很大，这有可能造成很大的资源浪费。

  为了解决这一问题，减少资源的浪费，MyBatis会在表示会话的
SqlSession对象中建立一个简单的缓存，将每次查询到的结果结果缓存起来，当下次查询的时候，如果判断先前有个完全一样的查询，会直接从缓存中直接将结果取出，返回给用户，不需要再进行一次数据库查询了。

  一级缓存是MyBatis内部实现的一个特性，用户不能配置，默认情况下自动支持的缓存，用户没有定制它的权利（不过这也不是绝对的，可以通过开发插件对它进行修改）。

2. 一级缓存实现
  实际上, MyBatis只是一个MyBatis对外的接口，SqlSession将它的工作交给了Executor执行器这个角色来完成，负责完成对数据库的各种操作。当创建了一个SqlSession对象时，MyBatis会为这个SqlSession对象创建一个新的Executor执行器，而缓存信息就被维护在这个Executor执行器中，MyBatis将缓存和对缓存相关的操作封装成了Cache接口中。
  Executor接口的实现类BaseExecutor中拥有一个Cache接口的实现类PerpetualCache，则对于BaseExecutor对象而言，它将使用PerpetualCache对象维护缓存。
  综上，SqlSession对象、Executor对象、Cache对象之间的关系如下图所示：

3. 一级缓存的生命周期

a. MyBatis在开启一个数据库会话时，会创建一个新的SqlSession对象，SqlSession对象中会有一个新的Executor对象，Executor对象中持有一个新的PerpetualCache对象；当会话结束时，SqlSession对象及其内部的Executor对象还有PerpetualCache对象也一并释放掉。
b. 如果SqlSession调用了close()方法，会释放掉一级缓存PerpetualCache对象，一级缓存将不可用；
c. 如果SqlSession调用了clearCache()，会清空PerpetualCache对象中的数据，但是该对象仍可使用；
d. SqlSession中执行了任何一个update操作(update()、delete()、insert()) ，都会清空PerpetualCache对象的数据，但是该对象可以继续使用；

4. 一级缓存的性能分析
  Cache最核心的实现其实就是一个Map，将本次查询使用的特征值作为key，将查询结果作为value存储到Map中。所以MyBatis的一级缓存就是使用了简单的HashMap，MyBatis只负责将查询数据库的结果存储到缓存中去， 不会去判断缓存存放的时间是否过长、是否过期，因此也就没有对缓存的结果进行更新这一说了。
  此外，Mybatis并没有对HashMap的容量和大小进行限制，有可能导致OutOfMemoryError错误。但是MyBatis这样设计也有它自己的理由：
**a. ** 一般而言SqlSession的生存时间很短。一般情况下使用一个SqlSession对象执行的操作不会太多，执行完就会消亡；
**b. ** 对于某一个SqlSession对象而言，只要执行update操作（update、insert、delete），都会将这个SqlSession对象中对应的一级缓存清空掉，所以一般情况下不会出现缓存过大，影响JVM内存空间的问题；
**c. **可以手动地释放掉SqlSession对象中的缓存。

二级缓存

1. MyBatis二级缓存的介绍和划分
  二级缓存和一级缓存的机制相同，默认也是采用PrepetualCache、HashMap存储，但是二级缓存是Application应用级别的缓存，它的是生命周期很长，跟Application的声明周期一样，也就是说它的作用范围是整个Application应用。但是MyBatis并不是简单地对整个Application就只有一个Cache缓存对象，它将缓存划分的更细，即是Mapper（nameSpace）级别的，即每一个Mapper都可以拥有一个Cache对象，具体如下：

a.为每一个Mapper分配一个Cache缓存对象（使用<cache>节点配置）
  MyBatis将Application级别的二级缓存细分到Mapper级别，即对于每一个Mapper.xml，如果在其中使用了<cache> 节点，则MyBatis会为这个Mapper创建一个Cache缓存对象，如下图所示：

注： 上述的每一个Cache对象，都会有一个自己所属的namespace命名空间，并且会将Mapper的 namespace作为它们的ID。

b.多个Mapper共用一个Cache缓存对象（使用<cache-ref>节点配置）
  如果你想让多个Mapper公用一个Cache的话，你可以使用<cache-ref namespace=””>节点，来指定你的这个Mapper使用到了哪一个Mapper的Cache缓存。

在同一个namespace下的mapper文件中，执行相同的查询SQL，第一次会去查询数据库，并写到缓存中；第二次直接从缓存中取。当执行SQL时两次查询中间发生了增删改操作，则二级缓存清空。

2. 二级缓存的工作模式
  如上所言，一个SqlSession对象会使用一个Executor对象来完成会话操作，MyBatis的二级缓存机制的关键就是对这个Executor对象做文章。如果用户配置了“cacheEnabled=true”，那么MyBatis在为SqlSession对象创建Executor对象时，会对Executor对象加上一个装饰者：CachingExecutor，这时SqlSession使用CachingExecutor对象来完成操作请求。CachingExecutor对于查询请求，会先判断该查询请求在Application级别的二级缓存中是否有缓存结果，如果有查询结果，则直接返回缓存结果；如果缓存中没有，再交给真正的Executor对象来完成查询操作，之后CachingExecutor会将真正Executor返回的查询结果放置到缓存中，然后在返回给用户。

3. 使用二级缓存，必须要具备的条件
  MyBatis对二级缓存的支持粒度很细，它会指定某一条查询语句是否使用二级缓存。
  虽然在Mapper中配置了<cache>,并且为此Mapper分配了Cache对象，这并不表示我们使用Mapper中定义的查询语句查到的结果都会放置到Cache对象之中，我们必须指定Mapper中的某条选择语句是否支持缓存，即如下所示，在<select>节点中配置useCache=”true”，Mapper才会对此Select的查询支持缓存特性，否则，不会对此select查询，不会经过Cache缓存。如下所示，select语句配置了useCache=”true”，则表明这条select语句的查询会使用二级缓存。

<select id="selectByMinSalary" resultMap="BaseResultMap" parameterType="java.util.Map" useCache="true">  

总之，要想使某条Select查询支持二级缓存，你需要保证：

1. MyBatis支持二级缓存的总开关：全局配置（mybatis-config.xml）变量参数 cacheEnabled=true。
   

2. 该select语句所在的Mapper，配置了<cache> 或<cached-ref>节点，并且有效。

   

3. 该select语句的参数 useCache=true。

4. Pojo类必须实现序列化接口。

   

4. 刷新缓存
  在mapper的同一个namespace中，如果有其他insert、update、delete操作数据后需要刷新缓存，如果不执行刷新缓存会出现脏读。
  设置statement配置中的flushCache=”true”属性，默认情况下为true即刷新缓存，如果改成false则不会刷新缓存。

5. 二级缓存实现的选择
  MyBatis对二级缓存的设计非常灵活，它自己内部实现了一系列的Cache缓存实现类，并提供了各种缓存刷新策略如LRU，FIFO等等；另外，MyBatis还允许用户自定义Cache接口实现，用户是需要实现org.apache.ibatis.cache.Cache接口，然后将Cache实现类配置在<cache type=””>节点的type属性上即可；除此之外，MyBatis还支持跟第三方内存缓存库如Ehcache的集成。

MyBatis自身提供的二级缓存的实现
  MyBatis自身提供了丰富的，并且功能强大的二级缓存的实现，它拥有一系列的Cache接口装饰者，可以满足各种对缓存操作和更新的策略。 对于每个Cache而言，都有一个容量限制，MyBatis各供了各种策略来对Cache缓存的容量进行控制，以及对Cache中的数据进行刷新和置换。如下类图所示：

6. Mybatis整合第三方缓存框架

• 我们系统为了提高系统并发性能，一般对系统进行分布式部署（集群部署方式）。
• 不使用分布式缓存，缓存的数据在各个服务单独存储，不方便系统开发，所以要使用分布式缓存对缓存数据进行集中管理。
• 第三方缓存框架一般有ehcache、memcache、redis缓存框架。