题记: 本文对 Mybatis 框架相关内容进行整理,从最开始使用JDBC 操作数据库,理解 DAO 层底层需要执行的步骤,到仿照 MyBatis 自定义框架,对 MyBatis 框架结构进行梳理。之后再介绍 MyBatis 框架的基本使用以及常用特性,了解 MyBatis 的日常应用,最后深入框架源码去感受 MyBatis 框架的精妙设计。
- 注:文章内容输出来源:拉勾教育Java高薪训练营;
复习JDBC操作流程
- 加载数据库连接驱动
- 通过驱动管理类获取数据库连接
- 获取预编译语句
- 设置预编译语句参数
- 执行SQL, 处理结果集
- 释放资源
public static void main(String[] args) {
Connection connection = null;
PreparedStatement preparedStatement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
// 1. 加载数据库驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
// 2. 通过驱动管理类获取数据库连接
connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?characterEncoding=utf-8", "root", "root");
String sql = "select * from user where username = ?";
// 3. 获取预编译语句
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
// 4. 设置预编译语句参数
preparedStatement.setString(1, "tom");
// 5. 执行SQL, 处理结果集
resultSet = preparedStatement.executeQuery();
while (resultSet.next()) {
int id = resultSet.getInt("id");
String username = resultSet.getString("username");
user.setId(id);
user.setUsername(username);
}
System.out.println(user);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 6. 释放资源
if (resultSet != null) {
try {
resultSet.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (preparedStatement != null) {
try {
preparedStatement.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (connection != null) {
try {
connection.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
直接使用JDBC存在的问题:
- 数据库连接的创建、销毁频繁造成系统资源浪费。
- SQL 语句在代码中硬编码,SQL 语句的变化需要改变Java代码
- 在向 preparedStatement 占位符传参存在硬编码
- 对结果集解析存在硬编码(查询列名),系统不易维护
问题解决思路
- 数据库频繁创建连接、释放资源 ⇒ 数据库连接池
- SQL语句及参数硬编码 ⇒ 配置文件
- 手动解析封装返回结果集 ⇒ 反射、内省
自定义框架设计
使用端:
提供核心配置文件
/**
* sqlMapConfig.xml:存放数据源信息,引入mapper.xml
* Mapper.xml:SQL语句的配置文件信息
*/
框架端:
-
读取配置文件
/** * 读取完以后以流的形式存在,可创建JavaBean来存储 */ public class Configuration { // 数据源 private DataSource dataSource; // map集合: key:statementId value:MappedStatement private Map<String,MappedStatement> mappedStatementMap = new HashMap<String, MappedStatement>(); } public class MappedStatement { //id private Integer id; //sql语句 private String sql; //输入参数 private Class<?> paramterType; //输出参数 private Class<?> resultType; }
-
解析配置文件
创建SqlSessionFactoryBuilder类
使用 dom4j 解析配置文件,将解析出来的内容封装到 Configuration 和 MappedStatement 中
-
创建SqlSessionFactory
创建SqlSessionFactory的实现类DefaultSqlSession,并实现openSession() 方法,获取sqlSession接口的实现类实例对象 ( 传递Configuration 对象)
-
创建SqlSession接口及实现类 主要封装CRUD方法
方法:selectList(String StatementId,Object param)查询所有
selectOne(String StatementId,Object param)查询单个
close() 释放资源
具体实现:封装JDBC完成对数据库表的查询操作
Executor 类,从Configuration类中获取,DataSource、SQL、paramterType、resultType,通过反射设置预编译语句占位符的值,执行SQL,通过内省,通过列名与对象属性的对应关系解析结果为对象
自定义框架优化
上述自定义框架存在的问题
- dao 的实现类中存在重复的代码,整个操作的过程重复(创建SqlSession, 调用SqlSession方法、关闭SqlSession)
- dao 的实现类中存在硬编码,调用SqlSession 的方法时,参数 Statement 的 Id硬编码
解决方法
使用代理模式来创建接口的代理对象
Mybatis快速使用
1. 依赖
<!--mybatis-->
<dependency>
<groupId>org.mybatis</groupId>
<artifactId>mybatis</artifactId>
<version>3.4.5</version>
</dependency>
<!--mysql驱动-->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.6</version>
<scope>runtime</scope>
</dependency>
2. 分别创建数据表及实体类
3. 编写 UserMapper 映射文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <!DOCTYPE mapper
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="userMapper">
<select id="findAll" resultType="com.lagou.domain.User">
select * from User
</select>
</mapper>
4. 编写 MyBatis 核心文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
<environments default="development">
<environment id="development">
<transactionManager type="JDBC"/>
<dataSource type="POOLED">
<property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:mysql:///test"/>
<property name="username" value="root"/>
<property name="password" value="root"/>
</dataSource>
</environment>
</environments>
<mappers>
<mapper resource="com/lagou/mapper/UserMapper.xml"/>
</mappers>
</configuration>
5. CRUD
注:增删改需要提交事务或设置自动提交
示例:
InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
// SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(true);
// 带参数true 为自动提交事务
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
// namespace.id
int insert = sqlSession.insert("userMapper.add", user);
System.out.println(insert);
//提交事务
sqlSession.commit();
sqlSession.close();
MyBatis 核心配置文件层级关系
- configuration 配置
- properties 属性
- settings 设置
- typeAliases 类型别名
- typeHandlers 类型处理器
- objectFactory 对象工厂
- plugins 插件
- environments 环境
- environment 环境变量
- transactionManager 事务管理器type: [JDBC, MANAGED]
- dataSource 数据源type: [UNPOOLED, POOLED, JNDI]
- environment 环境变量
- databaseIdProvider 数据库厂商标识
- mappers 映射器
mapper.xml
动态 SQL 语句
SQL语句的主体结构,在编译时尚无法确定,只有等到程序运行起来,在执行的过程中才能确定,这种SQL叫做动态SQL。
常用标签:
-
<where>
-
<if>
<select id="findByCondition" parameterType="user" resultType="user">
select * from User
<where>
<if test="id!=0">
and id=#{id}
</if>
<if test="username!=null">
and username=#{username}
</if>
</where>
</select>
-
<foreach>
属性:
- collection: 代表要遍历的集合元素
- 集合 ⇒ list
- 数组 ⇒ array
- Map ⇒ 集合对应的key
- open: 代表语句的开始部分
- close: 语句结束部分
- item: 代表遍历集合的每个元素,生成的变量名
- separator: 分隔符
- collection: 代表要遍历的集合元素
<select id="findByIds" parameterType="list" resultType="user">
<include refid="selectUser"></include>
<where>
<foreach collection="array" open="id in(" close=")" item="id" separator=",">
#{id}
</foreach>
</where>
</select>
<!--
List ids = new ArrayList();
ids.add(1);
ids.add(2);
Map params = new HashMap();
params.put("ids", ids);
params.put("title", "中国");
-->
<select id="dynamicForeach3Test" resultType="Blog">
select * from t_blog where title like "%"#{title}"%" and id in
<foreach collection="ids" index="index" item="item" open="(" separator="," close=")">
#{item}
</foreach>
</select>
-
<sql>
-
<include>
Mybatis 注解开发
常用注解
-
@Insert:新增
-
@Update:更新
-
@Delete:删除
-
@Select:查询
-
@Result:实现结果集封装 [<id>, <result>, <association>, <collection>]
-
@Results:可以与@Result 一起使用,封装多个结果集<resultMap>
-
@One:实现一对一结果封装
-
@Many:实现一对多结果集封装
public interface UserMapper { @Select("select * from user") @Results({ @Result(id = true,property = "id",column = "id"), @Result(property = "username",column = "username"), @Result(property = "password",column = "password"), @Result(property = "birthday",column = "birthday"), @Result(property = "roleList",column = "id",javaType = List.class, many = @Many(select ="com.lagou.mapper.RoleMapper.findByUid")) }) List<User> findAllUserAndRole(); } public interface RoleMapper { @Select("select * from role r,user_role ur where r.id=ur.role_id and ur.user_id=#{uid}") List<Role> findByUid(int uid); }
Mybatis 缓存
-
一级缓存是 SqlSession 级别的缓存,由sqlSession 对象中的 HashMap 数据结构来储存, 不同sqlSession 之间的缓存互不影响,一级缓存默认开启
-
二级缓存是 mapper 级别的缓存,二级缓存需手动开启
一级缓存
- 执行commit() 操作, 会清空对应 sqlSession 下的一级缓存
Map 中 CacheKey
CacheKey cacheKey = new CacheKey();
// MappedStatement的id
// id: namespace + SQLid
cacheKey.update(ms.getId());
// offset 0
cacheKey.update(rowBounds.getOffset());
// limit就是 Integer.MAXVALUE
cacheKey.update(rowBounds.getLimit());
// 具体的SQL语句
cacheKey.update(boundSql.getSql());
// SQL中带的参数
cacheKey.update(value); ...
if (configuration.getEnvironment() != null) {
// environmentId
cacheKey.update(configuration.getEnvironment().getId());
}
二级缓存
-
二级缓存与一级缓存流程类似,但二级缓存基于 mapper 文件的 namespace
-
二级缓存底层还是 HashMap 结构
-
执行 commit() 操作会清空二级缓存数据
1. 开启二级缓存
-
在全局配置文件sqlMapConfig.xml 中加入
<!-- 开启二级缓存 --> <settings> <setting name="cacheEnabled" value="true"/> </settings>
-
在 Mapper.xml 中开启缓存
<!-- 开启二级缓存 --> <!-- 空标签,默认 type=PerpetualCache的相对路径 也可以通过实现 Cache 接口来自定义缓存 --> <cache></cache>
-
pojo类实现序列化接口
因为二级缓存存储介质并非内存一种,可能会序列化到硬盘中
userCache 与 flushCache 配置项
- userCache: 设置是否禁用二级缓存,控制粒度为 SQL,在statement中默认为true
- flushCache: 刷新缓存,防止出现脏读,默认为true
- 使用缓存是如果手动修改数据库表中的查询数据会出现脏读
二级缓存整合Redis
- 目的:实现分布式缓存
1. 依赖
<dependency>
<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-redis</artifactId>
<version>1.0.0-beta2</version>
</dependency>
2. 配置文件
Mapper.xml
<cache type="org.mybatis.caches.redis.RedisCache" />
3. Redis连接配置文件
redis.host=localhost
redis.port=6379
redis.connectionTimeout=5000
redis.password=
redis.database=0
注:
mybatis-redis 在存储数据的时候,使用的 hash 结构
key: namespace
field: Cachekey
value: result
因为需要序列化与反序列化,所以第二次从缓存中获取的对象和之前的对象并不是同一个
Mybatis 插件介绍
Mybatis作为一个应用广泛的优秀的ORM框架,这个框架具有强大的灵活性,在四大组件(Executor、StatementHandler、ParameterHandler、ResultSetHandler)处提供了简单易用的插件扩展机制。Mybatis对持久层的操作就是借助于四大核心对象。MyBatis支持用插件对四大核心对象进行拦截,对mybatis来说插件就是拦截器,用来增强核心对象的功能,增强功能本质上是借助于底层的动态代理实现的,换句话说,MyBatis中的四大对象都是代理对象。
MyBatis 所允许拦截的方法如下:
- 执行器Executor [update、query、commit、rollback]
- SQL语法构建器StatementHandler[prepare、parameterize、batch、update、query]
- 参数处理器ParameterHandler[gerParameterObject、setParameters方法]
- 结果集处理器ResultSetHandler[handleResultSets、handleOutputParameters等方法]
自定义插件
- 创建自定义插件类实现Interceptor接口
- 重写Intercept()方法
- 然后给插件编写注解,指定需要拦截 的接口和方法
- 在mybatis配置文件中配置所写的插件类
MyBatis 执行流程
设计模式
MyBatis 用到的设计模式
设计模式 | MyBatis 体现 |
---|---|
Builder模式 | SqlSessionFactoryBuilder、Environment |
工厂方法 | SqlSessionFactory、TransactionFactory、LogFactory |
单例模式 | ErrorContext、LogFactory |
代理模式 | Mybatis实现的核心,比如MapperProxy、ConnectionLogger,用的jdk动态代理,还有executor.loader包使用了cglib或者javassist达到延迟加载的效果 |
组合模式 | SqlNode 和各个子类ChooseSqlNode等 |
模板方法模式 | BaseExecutor和SimpleExecutor,还有BaseTypeHandler和他的子类例如IntegerTypeHandler; |
适配器模式 | 例如Log的Mybatis接口和它对jdbc、log4j等日志框架的适配实现 |
装饰者模式 | 例如Cache包中的cache.decorators子包中等各个装饰者的实现 |
迭代器模式 | 例如迭代器模式PropertyTokenizer |