1 二级缓存简介
二级缓存是在多个SqlSession在同一个Mapper文件中共享的缓存，它是Mapper级别的，其作用域是Mapper文件中的namespace，默认是不开启的。看如下图：
整个流程是这样的（不考虑第三方缓存库）：
当开启二级缓存后，在配置文件中配置<setting name="cacheEnabled" value="true"/>这行代码，Mybatis会为SqlSession对象生成Executor对象时，还会生成一个对象：CachingExecutor，我们称之为装饰者，这里用到了装饰器模式。那么CachingExecutor的作用是什么呢？就是当一个查询请求过来时，CachingExecutor会接到请求，先进行二级缓存的查询，如果没命中，就交给真正的Executor来查询，再到一级缓存中查询，如果还没命中，再到数据库中查询。然后把查询到的结果再返回CachingExecutor，它进行二级缓存，最后再返回给请求方。它是executor的装饰者，增强executor的功能，具有查询缓存的作用。当配置<setting name="cacheEnabled" value="false"/>时，请求过来时，BaseExecutor这个抽象类会接到请求，就不进行二级缓存的查询。
如何开启二级缓存，分三步：
一是在配置文件中开启，这是开启二级缓存的总开关，默认是开启状态的：
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
二是在Mapper文件中开启缓存，默认是不开启的，需要手动开启：
<!-- 每个Mapper文件使用一个缓存对象 --><cache/> <!-- 如果是多个Mapper文件共用一个缓存对象 --><cache-ref />
三是针对要查询的statement使用缓存，即在<select>节点中配置如下属性：
useCache="true"
对于二级缓存有以下说明：
- 映射语句文件中的所有 select 语句将会被缓存。
- 映射语句文件中的所有 insert,update 和 delete 语句会刷新缓存。
- 缓存会使用 Least Recently Used(LRU,最近最少使用的)算法来收回。
- 根据时间表(比如 no Flush Interval,没有刷新间隔), 缓存不会以任何时间顺序 来刷新。
- 缓存会存储列表集合或对象(无论查询方法返回什么)的 1024 个引用。
- 缓存会被视为是 read/write(可读/可写)的缓存,意味着对象检索不是共享的,而 且可以安全地被调用者修改,而不干扰其他调用者或线程所做的潜在修改。
2 针对二级缓存的几种使用情况进行验证
情况1.update操作会刷新该namespace下的二级缓存
goodsMapper.selectGoodsById("1");
sqlSession.commit();
Goods goods = new Goods();
goods.setName("java");
goodsMapper3.updateGoodsById(goods);
sqlSession.commit();
goodsMapper2.selectGoodsById("1");
结果：
Created connection 1225268416. ==> Preparing: select * from goods where id = ? ==> Parameters: 1(String) <== Columns: id, name, detail, remark <== Row: 1, title1, null, null <== Total: 1 Opening JDBC Connection Created connection 283894520. ==> Preparing: update goods set name = ? where id = ? ==> Parameters: java(String), null <== Updates: 0 Cache Hit Ratio [com.yht.mybatisTest.dao.GoodsDao]: 0.0 Opening JDBC Connection Created connection 293891347. ==> Preparing: select * from goods where id = ? ==> Parameters: 1(String) <== Columns: id, name, detail, remark <== Row: 1, title1, null, null <== Total: 1
总结：第二次查询是从数据库中查询的，所以update操作刷新了缓存信息。但是要记得，sqlSessin.commit()操作，事务的提交。
情况2：如果在Mapper映射文件A.xml中涉及到B表的数据查询，那么当在B.xml中对B表进行更新操作时，此时A.xml中的缓存仍然存在，那么当再次使用A.xml中的SQL查询时，就会出现脏数据。如何解决这个问题呢，就可以使用<cache-ref>，使这两个Mapper映射文件共用一个cache对象。但是这样会引起一个问题：缓存的粒度变粗了，如果很多个Mapper映射文件共用一个Cache对象，那么该二级缓存就没有任何意义了。
3 源码分析：
为了说明二级缓存存储取出清除的整个过程，通过下面demo中代码的执行顺序来分析源码：
@Test
public void selectGoodsTest(){ // 分三步进行源码分析：
SqlSession sqlSession = getSqlSessionFactory().openSession(true);
SqlSession sqlSession2 = getSqlSessionFactory().openSession(true);
GoodsDao goodsMapper = sqlSession.getMapper(GoodsDao.class);
GoodsDao goodsMapper2 = sqlSession2.getMapper(GoodsDao.class);
// 第一步：第一次查询
goodsMapper.selectGoodsById("1"); // 第二步：事务提交
sqlSession.commit();
// 第三步：第二次查询
goodsMapper2.selectGoodsById("1");
}
3.1 第一步：第一次查询
当配置二级缓存时，CachingExecutor会接到请求，调用它的query方法：先进行二级缓存的查询，如果没命中，再由BaseExecutor的query方法查询。看源码：
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
throws SQLException { // 进行二级缓存的查询 // 此处的cache就是当mybatis初始化加载mapper映射文件时，如果配置了<cache/>，就会有该cache对象;下面会对MappedStatement这个类进行分析
Cache cache = ms.getCache();
if (cache != null) { //是否需要刷新缓存，默认情况下，select不需要刷新缓存，insert,delete,update要刷新缓存
flushCacheIfRequired(ms);
if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
ensureNoOutParams(ms, parameterObject, boundSql);
@SuppressWarnings("unchecked") // 查询二级缓存，二级缓存是存放在PerpetualCache类中的HashMap中的，使用到了装饰器模式
List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key);
if (list == null) { // 如果二级缓存没命中，则调用这个方法：这方法中是先查询一级缓存，如果还没命中，则会查询数据库
list = delegate.<E> query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql); // 把查询出的数据放到TransactionCache的entriesToAddOnCommit这个HashMap中，要注意，只是暂时存放到这里，只有当事务提交后，这里的数据才会真正的放到二级缓存中，后面会介绍这个
tcm.putObject(cache, key, list); // issue #578. Query must be not synchronized to prevent deadlocks
}
return list;
}
} // 如果不使用缓存，则调用BaseExecutor的方法
return delegate.<E> query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
看下MappedStatement这个类的属性：
在加载Mapper映射文件中，每个节点信息<select>,<insert>,<delete>,<update>都被解析封装在了对应的一个MappedStatement对象中
private String resource; //就是该Mapper映射文件的全名 如：com/yht/mybatisTest/dao/goods.xml private Configuration configuration; // 全局唯一的配置文件对象,所有的配置文件信息都被封装到了这个对象中 private String id; // 该对象的唯一标识，也就是映射文件中每个方法的唯一标识，如：com.yht.mybatisTest.dao.GoodsDao.selectGoodsById private Integer fetchSize; private Integer timeout; private StatementType statementType; private ResultSetType resultSetType; private SqlSource sqlSource; // SqlSource接口的一个对象，这里也用到了装饰器模式，执行器链：RawSqlSource--》StaticSqlSource，然后StaticSqlSource封装了sql语句和参数信息 private Cache cache; // 如果在映射文件中配置了<cache/>，该对象就存在 private ParameterMap parameterMap; private List<ResultMap> resultMaps; private boolean flushCacheRequired; private boolean useCache;// 是否使用缓存，如果配置了<cache/>，就为true private boolean resultOrdered; private SqlCommandType sqlCommandType; private KeyGenerator keyGenerator; private String[] keyProperties; private String[] keyColumns; private boolean hasNestedResultMaps; private String databaseId; private Log statementLog; private LanguageDriver lang; private String[] resultSets;
关于Cache接口，它有不同的实现类，各个实现类之间功能独立，互不影响，这里使用到了装饰器模式，它的子类结构图如下，至于各个类的作用在这里不做叙述。
在这里，cache是怎样的结构呢？看下图可知，也是使用了装饰器模式，最终底层是使用了HashMap来维护：
进入flushCacheIfRequired(ms);方法，一探究竟：
private void flushCacheIfRequired(MappedStatement ms) {
Cache cache = ms.getCache(); // 如果cache！=null && 需要刷新缓存，那就调用TransactionalCacheManager的clear方法，清空该缓存；对于TransactionalCacheManager类，后面会做介绍
if (cache != null && ms.isFlushCacheRequired()) {
tcm.clear(cache);
}
}
现在就对这个TransactionalCacheManager做讲解，它是CachingExecutor类中的一个属性，CachingExecutor用它来对TransactionCache进行管理。它内部维护着一个transactionalCaches 属性，是一个HashMap，保存的是Cache和TransactionalCache的映射：
private Map<Cache, TransactionalCache> transactionalCaches = new HashMap<Cache, TransactionalCache>();
重点是TransactionalCache类，CachingExecutor使用它来包装刚生成的Cache，查询出的数据就是在这个类中的，但是此时并没有提交到二级缓存中，只是暂时存放到这里。看源码：
public class TransactionalCache implements Cache {
private Cache delegate;
private boolean clearOnCommit;
private Map<Object, AddEntry> entriesToAddOnCommit;
private Map<Object, RemoveEntry> entriesToRemoveOnCommit; //查询出来的数据就是放到这个HashMap中的
}
3.2 第二步：事务提交
现在我们知道，在第一次查询的时候，会把从数据库中查询的数据放到TransactionCache中，但这里并不是二级缓存存放数据的地方，那么二级缓存的数据什么时候怎么来的呢？这就要分析sqlSession.commit()这个方法了，这个方法就是把之前存放在TransactionCache中的数据提交到二级缓存中，然后清空该数据，看源码，TransactionalCacheManager类的commit方法：
public void commit() { // 把涉及到的TransactionCache都进行处理：提交到二级缓存，并清空数据
for (TransactionalCache txCache : transactionalCaches.values()) {
txCache.commit(); // 进入该方法
}
}
public void commit() {
if (clearOnCommit) {
delegate.clear();
} else {
for (RemoveEntry entry : entriesToRemoveOnCommit.values()) {
entry.commit();
}
} // 把之前存放到entiriesToAddOnCommit中的数据提交到二级缓存中，具体的说是存放到PerpetualCache类的一个HashMap中
for (AddEntry entry : entriesToAddOnCommit.values()) { // 进入该方法
entry.commit();
} //清空该TransactionCache中的数据
reset();
}
进入entry.commit()方法：
public void commit() {
cache.putObject(key, value); //放到PerpetualCache类中的HashMap中
}
到这里二级缓存的原理应该理解个大概了，总结下：当第一次从数据库中查出数据后，会放到TransactionCache类中；当调用sqlSession.commit()方法，进行事务提交后，TransactionCache中的数据会提交到PerpetualCache中，查询二级缓存的数据就是在这个类中，同时，TransactionCache中的数据会清空。
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