白菜Java自习室 涵盖核心知识
1. Mybatis 简介
MyBatis 是一款优秀的持久层框架,它支持自定义 SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis 免除了几乎所有的 JDBC 代码以及设置参数和获取结果集的工作。MyBatis 可以通过简单的 XML 或注解来配置和映射原始类型、接口和 Java POJO(Plain Old Java Objects,普通老式 Java 对象)为数据库中的记录。
2. MyBatis 框架设计
2.1. 接口层
MyBatis和数据库的交互有两种方式:
- 使用传统的MyBatis提供的API;
- 用Mapper接口;
使用传统的MyBatis提供的API:
这是传统的传递 Statement Id 和查询参数给 SqlSession 对象,使用 SqlSession 对象完成和数据库的交互;MyBatis 提供了非常方便和简单的API,供用户实现对数据库的增删改查数据操作,以及对数据库连接信息和 MyBatis 自身配置信息的维护操作。
上述使用 MyBatis 的方法,是创建一个和数据库打交道的 SqlSession 对象,然后根据 Statement Id 和参数来操作数据库,这种方式固然很简单和实用,但是它不符合面向对象语言的概念和面向接口编程的编程习惯。由于面向接口的编程是面向对象的大趋势,MyBatis 为了适应这一趋势,增加了第二种使用 MyBatis 支持接口(Interface)调用方式。
使用Mapper接口:
MyBatis 将配置文件中的每一个 节点抽象为一个 Mapper 接口,而这个接口中声明的方法和跟 节点中的<select|update|delete|insert> 节点项对应,即<select|update|delete|insert> 节点的id值为 Mapper 接口中的方法名称,parameterType 值表示 Mapper 对应方法的入参类型,而resultMap 值则对应了 Mapper 接口表示的返回值类型或者返回结果集的元素类型。
根据 MyBatis 的配置规范配置好后,通过 SqlSession.getMapper(XXXMapper.class) 方法,MyBatis 会根据相应的接口声明的方法信息,通过动态代理机制生成一个 Mapper 实例,我们使用 Mapper 接口的某一个方法时,MyBatis 会根据这个方法的方法名和参数类型,确定 Statement Id,底层还是通过SqlSession.select("statementId",parameterObject); 或者SqlSession.update("statementId",parameterObject); 等等来实现对数据库的操作,MyBatis 引用Mapper 接口这种调用方式,纯粹是为了满足面向接口编程的需要。(其实还有一个原因是在于,面向接口的编程,使得用户在接口上可以使用注解来配置SQL语句,这样就可以脱离XML配置文件,实现“0配置”)
2.2. 数据处理层
数据处理层可以说是MyBatis 的核心,从大的方面上讲,它要完成两个功能:
- 通过传入参数构建动态SQL语句;
- SQL语句的执行以及封装查询结果集成List;
参数映射和动态SQL语句生成:
动态语句生成可以说是MyBatis框架非常优雅的一个设计,MyBatis 通过传入的参数值,使用 Ognl 来动态地构造SQL语句,使得MyBatis 有很强的灵活性和扩展性。
参数映射指的是对于Java 数据类型和 jdbc数据类型之间的转换:这里有包括两个过程:查询阶段,我们要将Java类型的数据,转换成jdbc类型的数据,通过 preparedStatement.setXXX() 来设值;另一个就是对resultset查询结果集的 jdbcType 数据转换成Java 数据类型。
SQL语句的执行以及封装查询结果集成List:
动态SQL语句生成之后,MyBatis 将执行SQL语句,并将可能返回的结果集转换成List 列表。MyBatis 在对结果集的处理中,支持结果集关系一对多和多对一的转换,并且有两种支持方式,一种为嵌套查询语句的查询,还有一种是嵌套结果集的查询。
2.3. 框架支撑层
事务管理机制:
事务管理机制对于ORM框架而言是不可缺少的一部分,事务管理机制的质量也是考量一个ORM框架是否优秀的一个标准。
连接池管理机制:
由于创建一个数据库连接所占用的资源比较大, 对于数据吞吐量大和访问量非常大的应用而言,连接池的设计就显得非常重要。
缓存机制:
为了提高数据利用率和减小服务器和数据库的压力,MyBatis 会对于一些查询提供会话级别的数据缓存,会将对某一次查询,放置到 SqlSession中,在允许的时间间隔内,对于完全相同的查询,MyBatis 会直接将缓存结果返回给用户,而不用再到数据库中查找。
SQL语句的配置方式:
传统的 MyBatis 配置SQL 语句方式就是使用XML文件进行配置的,但是这种方式不能很好地支持面向接口编程的理念,为了支持面向接口的编程,MyBatis 引入了 Mapper 接口的概念,面向接口的引入,对使用注解来配置SQL 语句成为可能,用户只需要在接口上添加必要的注解即可,不用再去配置 XML文件了,但是,目前的 MyBatis 只是对注解配置SQL 语句提供了有限的支持,某些高级功能还是要依赖 XML配置文件配置SQL 语句。
3. MyBatis 主要构件及其相互关系
从MyBatis代码实现的角度来看,MyBatis的主要的核心部件有以下几个:
- SqlSession
作为MyBatis工作的主要顶层API,表示和数据库交互的会话,完成必要数据库增删改查功能。
- Executor
MyBatis执行器,是MyBatis 调度的核心,负责SQL语句的生成和查询缓存的维护。
- StatementHandler
封装了JDBC Statement操作,负责对JDBC statement 的操作,如设置参数、将Statement结果集转换成List集合。
- ParameterHandler
负责对用户传递的参数转换成JDBC Statement 所需要的参数。
- ResultSetHandler
负责将JDBC返回的ResultSet结果集对象转换成List类型的集合。
- TypeHandler
负责java数据类型和jdbc数据类型之间的映射和转换。
- MappedStatement
MappedStatement维护了一条<select|update|delete|insert>节点的封装。
- SqlSource
负责根据用户传递的parameterObject,动态地生成SQL语句,将信息封装到BoundSql对象中,并返回。
- BoundSql
表示动态生成的SQL语句以及相应的参数信息。
- Configuration
MyBatis所有的配置信息都维持在Configuration对象之中。
4. MyBatis 工作原理
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读取 MyBatis 配置文件:mybatis-config.xml 为 MyBatis 的全局配置文件,配置了 MyBatis 的运行环境等信息,例如数据库连接信息。
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加载映射文件:映射文件即 SQL 映射文件,该文件中配置了操作数据库的 SQL 语句,需要在 MyBatis 配置文件 mybatis-config.xml 中加载。mybatis-config.xml 文件可以加载多个映射文件,每个文件对应数据库中的一张表。
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构造会话工厂:通过 MyBatis 的环境等配置信息构建会话工厂 SqlSessionFactory。
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创建会话对象:由会话工厂创建 SqlSession 对象,该对象中包含了执行 SQL 语句的所有方法。
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Executor 执行器:MyBatis 底层定义了一个 Executor 接口来操作数据库,它将根据 SqlSession 传递的参数动态地生成需要执行的 SQL 语句,同时负责查询缓存的维护。
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MappedStatement 对象:在 Executor 接口的执行方法中有一个 MappedStatement 类型的参数,该参数是对映射信息的封装,用于存储要映射的 SQL 语句的 id、参数等信息。
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输入参数映射:输入参数类型可以是 Map、List 等集合类型,也可以是基本数据类型和 POJO 类型。输入参数映射过程类似于 JDBC 对 preparedStatement 对象设置参数的过程。
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输出结果映射:输出结果类型可以是 Map、 List 等集合类型,也可以是基本数据类型和 POJO 类型。输出结果映射过程类似于 JDBC 对结果集的解析过程。
5. MyBatis 和 Hibernate 比较
- sql 优化方面:
Hibernate 不需要编写大量的 SQL,就可以完全映射,提供了日志、缓存、级联(级联比 MyBatis 强大)等特性,此外还提供 HQL(Hibernate Query Language)对 POJO 进行操作。但会多消耗性能。 MyBatis 手动编写 SQL,支持动态 SQL、处理列表、动态生成表名、支持存储过程。工作量相对大些。
- 开发方面:
MyBatis 是一个半自动映射的框架,因为 MyBatis 需要手动匹配 POJO、SQL 和映射关系。 Hibernate 是一个全表映射的框架,只需提供 POJO 和映射关系即可。
- Mybatis优势:
MyBatis 可以进行更为细致的 SQL 优化,可以减少查询字段。 MyBatis 容易掌握,而 Hibernate 门槛较高。
- Hibernate 优势:
Hibernate 的 DAO 层开发比 MyBatis 简单,Mybatis 需要维护 SQL 和结果映射。 Hibernate 对对象的维护和缓存要比 MyBatis 好,对增删改查的对象的维护要方便。 Hibernate 数据库移植性很好,MyBatis 的数据库移植性不好,不同的数据库需要写不同 SQL。 Hibernate 有更好的二级缓存机制,可以使用第三方缓存。MyBatis 本身提供的缓存机制不佳。