Mybatis去xml化:我再也不想写xml了

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某一天当我因为某个功能需要又一次创建一个很简单的数据库表,然后再为它写增删改查的操作时,我终于忍受不了了。对于写代码这件事,我一贯的原则是少写代码,少写重复代码,而这些大同小异的增删改查的xml配置,对我来说就是无脑重复的体力活。这是我无法接受的。

想想当初使用Spring Data JPA 的时候, 只需要声明一个接口, 增删改查的方法立马就有了,而且对于一些简单的查询,通过特定格式的方法名字,声明一个接口方法就能完成。但是JPA是基于hibernate,效率低而且很不灵活,所以大部分企业的ORM框架选择的是MyBatis,所以JPA老早也被我抛弃了。

那么我能不能在MyBatis之上构建一个类似Spring Data JPA的项目来完成像JPA一样的功能呢?既能够拥有JPA式的简单,又能保持Mybatis的灵活高效。一开始的想法是基于Spring Data JPA的源码修改的,但是看了JPA源码之后我放弃了这个想法,代码太多了。后来偶然接触到Mybatis Plus这个项目,读了它的文档之后,突然有了思路,决定开始动手,基于Mybatis Plus来实现。

项目的功能特点:

  • 支持根据DAO的方法名称自动推断添加、查询、修改、删除、统计、是否存在等数据库操作
  • 支持多种形式的表达,如findById,queryById,selectById是等价的,deleteById与removeById是等价的
  • 支持根据对象结构自动解析resultMap(支持级联的对象),不再需要在xml文件中配置resultMap
  • 支持join的推断,复杂的sql也能自动推断
  • 支持分页操作,支持spring data的Pageable对象分页和排序
  • 支持spring data的Pageable和Page对象,基本可以和jpa做到无缝切换
  • 支持部分jpa注解:@Table、@Transient、@Id、@GeneratedValue,作用于持久化对象
  • 支持自增主键回填,需要在主键属性上添加jpa注解@GeneratedValue

设计思路

使用MyBatis Plus的Sql注入器

一切从这里开始:

override fun getMethodList(): List<AbstractMethod> {
    return listOf(
        UnknownMethods()
    )
}
复制代码

这里只注入了一个Method,按照Mybatis Plus的设计思路,一个method只负责一个特定名称方法的sql注入,但是通过阅读AbstractMethod的代码了解到,实际是在一个Method中可以注入任意多的sql声明,见如下代码:

/**
 * 添加 MappedStatement 到 Mybatis 容器
 */
protected MappedStatement addMappedStatement(Class<?> mapperClass,      String id, SqlSource sqlSource,
    SqlCommandType sqlCommandType, Class<?> parameterClass,
    String resultMap, Class<?> resultType, 
    KeyGenerator keyGenerator, String keyProperty, String keyColumn) {
    ...
}
复制代码

有了这个方法,你可以注入任意的sql声明。

再回头看上面,我只注入了一个UnknownMethods的注入方法,这里本项目所有功能的入口。这个类的代码也不多,我直接放上来

override fun injectMappedStatement(mapperClass: Class<*>, modelClass: Class<*>, tableInfo: TableInfo): MappedStatement {
    // 修正表信息,主要是针对一些JPA注解的支持以及本项目中自定义的一些注解的支持,
    MappingResolver.fixTableInfo(modelClass, tableInfo)
    // 判断Mapper方法是否已经定义了sql声明,如果没有定义才进行注入,这样如果存在Mapper方法在xml文件中有定义则会优先使用,如果没有定义才会进行推断
    val statementNames = this.configuration.mappedStatementNames
    val unmappedFunctions = mapperClass.kotlin.declaredFunctions.filter {
      (mapperClass.name + DOT + it.name) !in statementNames
    }
    // 解析未定义的方法,进行sql推断
    val resolvedQueries = ResolvedQueries(mapperClass, unmappedFunctions)
    unmappedFunctions.forEach { function ->
      val resolvedQuery: ResolvedQuery = QueryResolver.resolve(function, tableInfo, modelClass, mapperClass)
      resolvedQueries.add(resolvedQuery)
      // query为null则表明推断失败,resolvedQuery中将包含推断失败的原因,会在后面进行统一输出,方便开发人员了解sql推断的具体结果和失败的具体原因
      if (resolvedQuery.query != null && resolvedQuery.sql != null) {
        val sql = resolvedQuery.sql
        try {
          val sqlSource = languageDriver.createSqlSource(configuration, sql, modelClass)
          when (resolvedQuery.type()) {
            in listOf(QueryType.Select,
                QueryType.Exists,
                QueryType.Count) -> {
              val returnType = resolvedQuery.returnType
              var resultMap = resolvedQuery.resultMap
              if (resultMap == null && resolvedQuery.type() == QueryType.Select) {
                // 如果没有指定resultMap,则自动生成resultMap
                val resultMapId = mapperClass.name + StringPool.DOT + function.name
                resultMap = resolvedQuery.resolveResultMap(resultMapId, this.builderAssistant,
                    modelClass, resolvedQuery.query.mappings)
              }
              // addSelectMappedStatement这个方法中会使用默认的resultMap,该resultMap映射的类型和modelClass一致,所以如果当前方法的返回值和modelClass
              // 不一致时,不能使用该方法,否则会产生类型转换错误
              if (returnType == modelClass && resultMap == null) {
                addSelectMappedStatement(mapperClass, function.name, sqlSource, returnType, tableInfo)
              } else {
                addMappedStatement(mapperClass, function.name,
                    sqlSource, SqlCommandType.SELECT, null, resultMap, returnType,
                    NoKeyGenerator(), null, null)
              }
              // 为select查询自动生成count的statement,用于分页时查询总数
              if (resolvedQuery.type() == QueryType.Select) {
                addSelectMappedStatement(mapperClass, function.name + COUNT_STATEMENT_SUFFIX,
                    languageDriver.createSqlSource(configuration, resolvedQuery.countSql(), modelClass),
                    Long::class.java, tableInfo
                )
              }
            }
            QueryType.Delete     -> {
              addDeleteMappedStatement(mapperClass, function.name, sqlSource)
            }
            QueryType.Insert     -> {
              // 如果id类型为自增,则将自增的id回填到插入的对象中
              val keyGenerator = when {
                tableInfo.idType == IdType.AUTO -> Jdbc3KeyGenerator.INSTANCE
                else                            -> NoKeyGenerator.INSTANCE
              }
              addInsertMappedStatement(
                  mapperClass, modelClass, function.name, sqlSource,
                  keyGenerator, tableInfo.keyProperty, tableInfo.keyColumn
              )
            }
            QueryType.Update     -> {
              addUpdateMappedStatement(mapperClass, modelClass, function.name, sqlSource)
            }
            else                 -> {
            }
          }
        } catch (ex: Exception) {
          LOG.error("""出错了 >>>>>>>>
              可能存在下列情形之一:
              ${possibleErrors.joinToString { String.format("\n\t\t-\t%s\n", it) }}
              """.trimIndent(), ex)
        }
      }
    }
    resolvedQueries.log()
    // 其实这里的return是没有必要的,mybatis plus也没有对这个返回值做任何的处理,
    // 所里这里随便返回了一个sql声明
    return addSelectMappedStatement(mapperClass,
        "unknown",
        languageDriver.createSqlSource(configuration, "select 1", modelClass),
        modelClass, tableInfo
    )
  }
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具体对于方法名称的解析,代码比较多,这里也无法一一放上来给大家讲解,所以只讲一下思路,方法名称并不能包含所有构建sql所需的信息,所有仍需要一些额外的信息辅助,这些信息基本上都来自于注解。

提供元信息的注解说明

@Handler 注解在持久化类的属性上,表明该属性需要进行类型转换,注解的value值是mybatis的typeHandler类

@InsertIgnore 注解在持久化类的属性上,表明该属性不参与数据库插入操作

@UpdateIgnore 注解在持久化类的属性上,表明该属性不参与数据库更新操作

@SelectIgnore 注解在持久化类的属性上,表明该属性不参与数据库查询操作

@JoinObject 表明该属性是一个关联的复杂对象,该对象的内容来自于关联的另一张数据库表

@JoinProperty 表明该属性是一个关联属性,属性内容来自于某个关联表的字段

@ModifyIgnore 注解在持久化类的属性上,表明该属性不参与数据库更新和查询操作

@ResolvedName 注解在Mapper接口的方法上,表示sql推断使用注解指定的名称而不是方法名称,这样可以不用为了sql推断而更改方法名,使方法名更具逻辑化

@SelectedProperties 注解在Mapper接口的方法上,表明sql查询、插入、或更新所使用的持久化对象的属性集合

@ValueAssign 用于在@ResolvedName指定某个条件使用特定值

有了以上注解的信息,结合方法名称的推断,可以完成百分之八十以上的数据库操作的自动推断,在简单的应用场景下,可以一个xml文件都不写就能完成数据库操作,而且后面要加入xml配置也完全不受影响。

使用方法

第一步: 添加maven仓库

<distributionManagement>
  <repository>
    <id>nexus</id>
    <url>http://nexus.aegis-info.com/repository/maven-releases/</url>
  </repository>
</distributionManagement>
复制代码

第二步:在pom中引用依赖

<dependency>
  <groupId>com.aegis</groupId>
  <artifactId>aegis-starter-mybatis</artifactId>
  <version>${mybatis-starter.version}</version>
</dependency>
复制代码

配置说明

本项目的引入使用无需任何配置(当然mybatis的配置是必要的)即可使用

@Mapper注解的DAO接口是否需要sql推断是__可选__的,且mapper的xml文件的配置是具有更高优先级的,如果一个方法在xml中存在配置,则sql推断自动失效

本插件的使用可以是渐进式的,一开始在项目中使用本插件对原项目没有任何影响,可以先尝试删除一些方法的xml配置,让其使用sql推断,如果能够正常工作,则可继续去除xml,直到xml达到最简化

启用sql推断

让@Mapper注解的DAO接口继承 XmlLessMapper 接口即可实现DAO的sql推断

XmlLessMapper接口接收一个泛型参数,即该DAO要操作的对象,所有的sql推断都是基于该对象的

XmlLessMapper接口没有任何默认的方法,不会影响原有代码

原来使用mybatis-plus的方法注入需要继承BaseMapper接口,但BaseMapper接口有很多方法,可能大部分方法都是不需要的,所以我改写了这个逻辑,一个默认的方法也不添加,让开发自行添加DAO所需要的方法,

功能增强说明

表名称支持jpa注解__@Table__,原mybatis-plus的@TableName注解仍然有效,但@Table注解的优先级更高

主键属性支持jpa注解__@Id__

sql推断说明

select查询推断

  • 从方法名称中推断的字段名称均为mapper关联数据对象的属性名称,而非数据库中的表字段名称

例1 findById

解析为

SELECT * FROM table WHERE id = #{id}
复制代码

例2 findByName

解析为

SELECT * FROM table WHERE name = #{name}
复制代码

例3 findByNameLike

解析为

SELECT * FROM table WHERE name LIKE CONCAT('%',#{name}, '%')
复制代码

例4 findByNameLikeKeyword

解析为

SELECT * FROM table WHERE name LIKE CONCAT('%',#{keyword}, '%')
复制代码

例5 findByNameEqAndId

解析为

SELECT * FROM table WHERE name = #{name} AND id = #{id}
复制代码

例6 findIdAndNameByAge

解析为

SELECT id, name FROM table WHERE age = #{age}
复制代码

sql推断名称与方法名称隔离

在mapper方法上使用@ResolvedName注解,该注解的必选参数name将会代替方法名称作为推断sql的名称,这样可以让方法名称更具语义化

例如

@ResolvedName("findIdAndNameAndAge")
fun findSimpleInfoList(): List<User>
复制代码

将使用 findIdAndNameAndAge 推断sql,推断的结果为:

SELECT id,name,age FROM user
复制代码

指定方法获取的属性集合

使用 @SelectedProperties注解

例如

@SelectedProperties(properties=["id", "name", "age"])
fun findSimpleInfoList(): List<User>
复制代码

上一个示例中的 @ResolvedName("findIdAndNameAndAge") 便可以用 @SelectedProperties(properties=["id", "name", "age"]) 来代替

  • 注:使用@SelectedProperties注解之后,从方法名中推断的查询属性将被忽略

delete操作推断

支持 deleteAll deleteById deleteByName的写法

update操作推断

支持 update 一个对象或 update某个字段

为了防止出现数据更新错误,update操作必须指定对象的主键属性

例1:

fun update(user: User): Int
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最终解析为:

UPDATE 
  user 
SET 
    user.name = #{name}, 
    user.password = #{password}, 
    user.email = #{email}
WHERE 
    id = #{id}
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例2:

fun updateNameById(name:String,id:Int): Int
复制代码
UPDATE 
  user 
SET 
    user.name = #{name} 
WHERE 
    id = #{id}
复制代码

支持 Insert 操作

支持批量插入

join的支持

join 一个对象

在持久化对象中可以关联另外一个对象,这个对象对应数据库中的另外一张表,那么在查询的时候如果需要级联查询可以这样配置:

在关联的对象(支持单个对象或对象集合,即一对一或一对多的关系都可以支持)属性上添加注解:

 @JoinObject(
      targetTable = "t_score",
      targetColumn = "student_id",
      joinProperty = "id",
      associationPrefix = "score_",
      selectColumns = ["score", "subject_id"]
  )
复制代码

注解中的属性作用如下: targetTable 需要join的表 targetColumn join的表中用于关联的列名称 joinProperty 当前对象中用于关联的属性名称(注意是对象属性名称而不是列名称) associationPrefix 为防止列名称冲突,给关联表的属性别名添加固定前缀 selectColumns 关联表中需要查询的列集合

  • 注:如果关联的是对象集合,在kotlin中必须声明为可变的集合

Spring Data的支持

项目提供了对Spring Data的一些支持,兼容spring data的Pageable对象作为参数进行分页和排序,并支持Page对象作为返回接受分页的数据和数据总数。

测试

建立数据表

CREATE TABLE t_student
(
  id           VARCHAR(20) NOT NULL,
  name         VARCHAR(20) NOT NULL,
  phone_number VARCHAR(20) NOT NULL,
  sex          INT         NOT NULL,
  CONSTRAINT t_student_id_uindex
    UNIQUE (id)
);

ALTER TABLE t_student
  ADD PRIMARY KEY (id);

CREATE TABLE t_score
(
  id         INT AUTO_INCREMENT
    PRIMARY KEY,
  score      INT         NOT NULL,
  student_id VARCHAR(20) NOT NULL,
  subject_id INT         NOT NULL
);

CREATE TABLE t_subject
(
  id   INT AUTO_INCREMENT
    PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(20) NOT NULL,
  CONSTRAINT t_subject_name_uindex
    UNIQUE (name)
);
复制代码

创建数据对象

/**
 *
 * @author 吴昊
 * @since 0.0.4
 */
class Student() {

  @TableField("sex")
  var gender: Int = 1
  @Id
  var id: String = ""
  var name: String = ""
  var phoneNumber: String = ""
  @JoinObject(
      targetTable = "t_score",
      targetColumn = "student_id",
      joinProperty = "id",
      associationPrefix = "score_",
      selectColumns = ["score", "subject_id"]
  )
  @ModifyIgnore
  var scores: MutableList<Score>? = null
  
  constructor(id: String, name: String, phoneNumber: String, gender: Int)
      : this() {
    this.id = id
    this.name = name
    this.phoneNumber = phoneNumber
    this.gender = gender
  }

}


class Score {
  var score: Int = 0
  var studentId: String = ""
  var subjectId: Int = 0
}
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创建DAO

@Mapper
interface UserDAO : XmlLessMapper<User> {

  fun deleteById(id: Int)

  @SelectedProperties(["name"])
  fun findAllNames(): List<String>

  fun findById(id: Int): User?

  @ResolvedName("findById")
  fun findSimpleUserById(id: Int): UserSimple

  fun save(user: User)

  fun saveAll(user: List<User>)

  fun update(user: User)

  fun count(): Int

}
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编写测试类

class StudentDAOTest : BaseTest() {

  val id = "061251170"
  @Autowired
  private lateinit var studentDAO: StudentDAO

  @Test
  fun count() {
    assert(studentDAO.count() > 0)
  }

  @Test
  fun delete() {
    val id = "061251171"
    studentDAO.save(Student(
        id,
        "wuhao",
        "18005184916", 1
    ))
    assert(studentDAO.existsById(id))
    studentDAO.deleteById(id)
    assert(!studentDAO.existsById(id))
  }

  @Test
  fun deleteByName() {
    val id = "testDeleteByName"
    val name = "nameOfTestDeleteByName"
    studentDAO.save(
        Student(
            id,
            name,
            "18005184916", 1
        )
    )
    assert(studentDAO.existsByName(name))
    studentDAO.deleteByName(name)
    assert(!studentDAO.existsByName(name))
  }

  @Test
  fun existsByClientId() {
    val id = "1234"
    assert(!studentDAO.existsById(id))
  }

  @Test
  fun findAll() {
    val list = studentDAO.findAll()
    val spec = list.first { it.id == id }
    assert(spec.scores != null && spec.scores!!.isNotEmpty())
    assert(list.isNotEmpty())
  }

  @Test
  fun findById() {
    val student = studentDAO.findById(id)
    println(student?.scores)
    assert(studentDAO.findById(id) != null)
  }

  @Test
  fun findPage() {
    studentDAO.findAllPageable(
        PageRequest.of(0, 20)).apply {
      this.content.map {
        it.name + " / ${it.id}"
      }.forEach { println(it) }
      println(this.content.first().name.compareTo(this.content.last().name))
    }
    studentDAO.findAllPageable(
        PageRequest.of(0, 20, Sort(Sort.Direction.DESC, "name"))).apply {
      this.content.map {
        it.name + " / ${it.id}"
      }.forEach { println(it) }
      println(this.content.first().name.compareTo(this.content.last().name))
    }
    studentDAO.findAllPageable(
        PageRequest.of(0, 20, Sort.by("name"))).apply {
      this.content.map {
        it.name + " / ${it.id}"
      }.forEach { println(it) }
      println(this.content.first().name.compareTo(this.content.last().name))
    }
  }

  @Test
  fun save() {
    studentDAO.deleteById(id)
    assert(!studentDAO.existsById(id))
    studentDAO.save(Student(
        id,
        "wuhao",
        "18005184916", 1
    ))
    assert(studentDAO.existsById(id))
  }

  @Test
  fun saveAll() {
    val id1 = "saveAll1"
    val id2 = "saveAll2"
    studentDAO.saveAll(
        listOf(
            Student(id1,
                "zs", "123", 1),
            Student(id2,
                "zs", "123", 1)
        )
    )
    assert(studentDAO.existsById(id1))
    assert(studentDAO.existsById(id2))
    studentDAO.deleteByIds(listOf("saveAll1", "saveAll2"))
    assert(!studentDAO.existsById(id1))
    assert(!studentDAO.existsById(id2))
  }

  @Test
  fun selectPage() {
    val page = studentDAO.findAllPage(PageRequest.of(0, 20))
    println(page.content.size)
    println(page.totalElements)
  }

  @Test
  fun update() {
    assert(
        studentDAO.update(
            Student(
                "061251170", "zhangsan",
                "17712345678",
                9
            )
        ) == 1
    )
  }

  @Test
  fun updateNameById() {
    val id = "testUpdateNameById"
    val oldName = "oldName"
    val newName = "newName"
    studentDAO.save(
        Student(
            id,
            oldName,
            "18005184916", 1
        )
    )
    assert(studentDAO.findById(id)?.name == oldName)
    assert(studentDAO.updateNameById(newName, id) == 1)
    assert(studentDAO.findById(id)?.name == newName)
    studentDAO.deleteById(id)
  }

}
复制代码

测试结果

写在最后

项目写的比较仓促,大概花了一周的时间,代码质量会在后期进行一些优化和完善,但是目前我想要完成的功能基本上都已经完成了。

项目的Github地址github.com/wuhao000/my…

欢迎大家使用并提出问题和建议

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后端
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