企业级开发框架-Mybatis的基本应用

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一.框架介绍:

SSM = springmvc + spring + mybatis

1.1 三层架构

软件开发常用的架构是三层架构,之所以流行是因为有着清晰的任务划分。一般包括以下三层:

持久层:主要完成与数据库相关的操作,即对数据库的增删改查

因为数据库访问的对象一般称为Data Access Object(简称DAO),所以有人把持久层叫做DAO层。

业务层:主要根据功能需求完成业务逻辑的定义和实现

因为它主要是为上层提供服务的,所以有人把业务层叫做Service层或Business层。

表现层:主要完成与最终软件使用用户的交互,需要有交互界面(UI

因此,有人把表现层称之为web层或View层。

三层架构之间调用关系为:表现层调用业务层,业务层调用持久层。

各层之间必然要进行数据交互,我们一般使用java实体对象来传递数据

交互示意图:

image.png

1.2 框架

什么是框架?

框架就是一套规范,既然是规范,你使用这个框架就要遵守这个框架所规定的约束。

框架可以理解为半成品软件,框架做好以后,接下来在它基础上进行开发

为什么使用框架?

框架为我们封装好了一些冗余,且重用率低的代码。并且使用反射与动态代理机制,将代码实现了通用性,让开发人员把精力专注在核心的业务代码实现上。

我们在进行servlet开发的时候,每次都需要在servlet获取表单的参数,每次使用都需要获取,这样很麻烦,而框架底层就使用反射机制和拦截器机制帮助我们获取表单的值,,使用jdbc每次做专一些简单的crud的时候都必须 写sql,但使用框架就不需要这么麻烦了,直接调用方法就可以。

常见的框架

持久层框架:专注于解决数据持久化的框架。常用的有mybatis、hibernate、spring jdbc等等。

表现层框架:专注于解决与用户交互的框架。常见的有struts2、spring mvc等等。

全栈框架: 能在各层都给出解决方案的框架。比较著名的就是spring。

我们以企业中最常用的组合为准来学习Spring + Spring MVC + mybatis(SSM)

二.Mybatis

2.1 JDBC存在的问题

在介绍Mybatis之前 先说一下之前我们用jdbc来改变数据库的方式:

image.png

原始jdbc开发存在的问题如下:

  • 数据库连接创建、释放频繁造成系统资源浪费从而影响系统性能
  • sql 语句在代码中硬编码,造成代码不易维护,实际应用 sql 变化的可能较大,sql 变动需要改变java 代码。
  • 查询操作时,需要手动将结果集中的数据手动封装到实体中。

应对上述问题给出的解决方案:

  • 使用数据库连接池初始化连接资源
  • 将sql语句抽取到xml配置文件中
  • 使用反射、内省等底层技术,自动将实体与表进行属性与字段的自动映射

2.2 Mybatis简介和基本原理图

MyBatis是一个优秀的基于ORM的半自动轻量级持久层框架,它对jdbc的操作数据库的过程进行封装, 使开发者只需要关注 SQL 本身,而不需要花费精力去处理例如注册驱动、创建connection、创建 statement、手动设置参数、结果集检索等jdbc繁杂的过程代码

image.png

2.3 ORM思想

ORM(对象关系映射)

O(对象模型):

实体对象,即我们在程序中根据数据库表结构建立的一个个实体javaBean,一会儿我们代码中的User

R(关系型数据库的数据结构):

关系数据库领域的Relational(建立的数据库表)数据库中的User表

M(映射):建立User实体和映射表的关系

从R(数据库)到O(对象模型)的映射,可通过XML文件映射

实现ORM思想 让User实体类和数据表数据一一对应

再让实体类属性和表字段一一对应

package com.lagou.domain;

import java.util.Date;

public class User {
    private Integer id;
    private String username;
    private Date birthday;
    private String sex;
    private String address;

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "address='" + address + ''' +
                ", id=" + id +
                ", username='" + username + ''' +
                ", birthday=" + birthday +
                ", sex='" + sex + ''' +
                '}';
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public Date getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(Date birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }
}

mybatis采用ORM思想解决了实体和数据库映射的问题,对jdbc进行了封装,屏蔽了jdbc api 底层访问细节,使我们不用与jdbc api 打交道,就可以完成对数据库的持久化操作

2.4 Mybatis开发步骤

比如说现在有一个案例 需要我们查询一个User表里的所有数据,之后封装到User对象中,最后打印到控制台

首先,我们根据上面的ORM思想 做一个步骤分析:

  1. 创建数据库及user表
  2. 创建maven工程,导入依赖(MySQL驱动、mybatis、junit)
  3. 编写User实体类
  4. 编写UserMapper.xml映射配置文件(ORM思想)
  5. 编写SqlMapConfig.xml核心配置文件 数据库环境配置 映射关系配置的引入 (引入映射配置文件的路径)
  6. 编写测试代码

// 1.加载核心配置文件

// 2.获取sqlSessionFactory工厂对象

// 3.获取sqlSession会话对象

// 4.执行sql

// 5.打印结果

// 6.释放资源

2.5 代码实现:

在数据库中创建user数据表

CREATE DATABASE `mybatis_db`;
 USE `mybatis_db`;
 CREATE TABLE `user` (
 `id` int(11) NOT NULL auto_increment,
 `username` varchar(32) NOT NULL COMMENT '用户名称',
 `birthday` datetime default NULL COMMENT '生日',
 `sex` char(1) default NULL COMMENT '性别',
 `address` varchar(256) default NULL COMMENT '地址',
PRIMARY KEY  (`id`)
 ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;-- insert.... 
insert  into `user`(`id`,`username`,`birthday`,`sex`,`address`) values (1,'子慕','2020-11-11 00:00:00','男','北京海淀'),(2,'应颠','2020-12-12 00:00:00','男','北京海淀');

导入MyBatis的坐标和其他相关坐标

<!--指定编码和版本-->    
<properties>
 <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
 <maven.compiler.encoding>UTF-8</maven.compiler.encoding>
 <java.version>1.11</java.version>
 <maven.compiler.source>1.11</maven.compiler.source>
 <maven.compiler.target>1.11</maven.compiler.target>
 </properties>
 <!--mybatis坐标-->
 <dependency>
 <groupId>org.mybatis</groupId>
 <artifactId>mybatis</artifactId>
 <version>3.5.4</version>
 </dependency>
 <!--mysql驱动坐标-->
 <dependency>    
<groupId>mysql</groupId>   
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>    
<version>5.1.6</version>    
<scope>runtime</scope>
 </dependency>
 <!--单元测试坐标-->
 <dependency>    
<groupId>junit</groupId>    
<artifactId>junit</artifactId>    
<version>4.12</version>    
<scope>test</scope>
 </dependency>

编写User实体

public class User {
 private Integer id;
 private String username;
 private Date birthday;
 private String sex;
 private String address;
 // getter/setter 略
}

编写UserMapper映射文件(在这里编写sql语句)

<?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">
    <!--查询所有-->
    <select id="findAll" resultType="com.lagou.domain.User">
        select * from user
    </select>
 </mapper>

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>
    <!--环境配置-->
    <environments default="mysql">
        <!--使用MySQL环境-->
        <environment id="mysql">
            <!--使用JDBC类型事务管理器-->
            <transactionManager type="JDBC"></transactionManager>
            <!--使用连接池-->
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver">
 </property>
                <property name="url" value="jdbc:mysql:///mybatis_db">
 </property>
                <property name="username" value="root"></property>
                <property name="password" value="root"></property>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <!--加载映射配置-->
    <mappers>
        <mapper resource="com/lagou/mapper/UserMapper.xml"></mapper>
    </mappers>
 </configuration>

编写测试类

@Test
 public void testFindAll() throws Exception {
 // 加载核心配置文件
 InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
// 获取SqlSessionFactory工厂对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new 
SqlSessionFactoryBuilder().build(is);
 // 获取SqlSession会话对象
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
 // 执行sql
 List<User> list = sqlSession.selectList("UserMapper.findAll");
 for (User user : list) {
 System.out.println(user);
 }
 // 释放资源
sqlSession.close();
 }

知识小结

  1. 创建mybatis_db数据库和user表
  2. 创建项目,导入依赖
  3. 创建User实体类
  4. 编写映射文件UserMapper.xml
  5. 编写核心文件SqlMapConfig.xml
  6. 编写测试类

2.6 Mybatis映射文件概述

image.png

三.Mybatis增删改查

3.1 新增用户

编写映射文件UserMapper.xml

<!--新增-->
 <insert id="save" parameterType="com.lagou.domain.User">
 insert into user(username,birthday,sex,address) 
values(#{username},#{birthday},#{sex},#{address})
 </insert>

编写测试类:

@Test
 public void testSave() throws Exception {
 // 加载核心配置文件
InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
 // 获取SqlSessionFactory工厂对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new 
SqlSessionFactoryBuilder().build(is);
 // 获取SqlSession会话对象
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
 // 执行sql
 User user = new User();
 user.setUsername("jack");
 user.setBirthday(new Date());
 user.setSex("男");
 user.setAddress("北京海淀");
 sqlSession.insert("UserMapper.save", user);
 
 // DML语句,手动提交事务
sqlSession.commit();
 // 释放资源
sqlSession.close();
}

新增注意事项

- 插入语句使用insert标签
- 在映射文件中使用parameterType属性指定要插入的数据类型
     Sql语句中使用#{实体属性名}方式引用实体中的属性值
- 插入操作使用的API是sqlSession.insert(“命名空间.id”,实体对象);
- 插入操作涉及数据库数据变化,所以要使用sqlSession对象显示的提交事务,即 sqlSession.commit()

3.2 修改用户信息

编写映射文件UserMapper.xml

<!--修改-->
 <update id="update" parameterType="com.lagou.domain.User">
 update user set username = #{username},birthday = #{birthday},
 sex = #{sex},address = #{address} where id = #{id}
 </update>

编写测试类

@Test
 public void testUpdate() throws Exception {
 // 加载核心配置文件
InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
 // 获取SqlSessionFactory工厂对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new 
SqlSessionFactoryBuilder().build(is);
 // 获取SqlSession会话对象
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
 // 执行sql
 User user = new User();
 user.setId(4);
 user.setUsername("lucy");
 user.setBirthday(new Date());
 user.setSex("女");
 user.setAddress("北京朝阳");
 sqlSession.update("UserMapper.update", user);
 
 // DML语句,手动提交事务
sqlSession.commit();
 // 释放资源
sqlSession.close();
}

修改注意事项

- 修改语句使用update标签
- 修改操作使用的API是sqlSession.update(“命名空间.id”,实体对象);

3.3 删除

编写映射文件UserMapper.xml

<!--删除-->
 <delete id="delete" parameterType="java.lang.Integer">
 delete from user where id = #{id}
 </delete>

编写测试类

@Test
 public void testDelete() throws Exception {
 // 加载核心配置文件
InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
 // 获取SqlSessionFactory工厂对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new 
SqlSessionFactoryBuilder().build(is);
 // 获取SqlSession会话对象
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
 // 执行sql
 sqlSession.delete("UserMapper.delete", 50);
 // DML语句,手动提交事务
sqlSession.commit();
 // 释放资源
sqlSession.close();
}

删除注意事项

- 删除语句使用delete标签
- Sql语句中使用#{任意字符串}方式引用传递的单个参数
- 删除操作使用的API是sqlSession.delete(“命名空间.id”,Object);

代码总结:

* 查询
代码:
List<User> list = sqlSession.selectList("UserMapper.findAll");
映射文件:
<select id="findAll" resultType="com.lagou.domain.User">
 select * from user
 </select>
 * 新增
代码:
sqlSession.insert("UserMapper.save", user);
映射文件:
<insert id="save" parameterType="com.lagou.domain.User">
 insert into user(username,birthday,sex,address) 
values(#{username},#{birthday},#{sex},#{address})
 </insert>
 * 修改
代码:
sqlSession.update("UserMapper.update", user);
映射文件:
<update id="update" parameterType="com.lagou.domain.User">
 update user set username = #{username},birthday = #{birthday},
 sex = #{sex},address = #{address} where id = #{id}
 </update>
 * 删除
代码:
sqlSession.delete("UserMapper.delete", 4);
映射文件:
<delete id="delete" parameterType="java.lang.Integer">
 delete from user where id = #{id}
 </delete>  

四.mybatis核心文件

MyBatis 的配置文件包含了会深深影响 MyBatis 行为的设置和属性信息。

image.png

4.1 MyBatis常用配置解析

4.11 environments标签(数据源环境配置)

数据库环境的配置,支持多环境配置

image.png

事务管理器(transactionManager)类型有两种:

  • JDBC: 这个配置就是直接使用了JDBC 的提交和回滚设置,它依赖于从数据源得到的连接来管理事务作用域。-

  • MANAGED: 这个配置几乎没做什么。它从来不提交或回滚一个连接,而是让容器来管理事务的整个生命周期。 例如:mybatis与spring整合后,事务交给spring容器管理

数据源(dataSource)常用类型有三种:

  • UNPOOLED:这个数据源的实现只是每次被请求时打开和关闭连接。

  • POOLED:这种数据源的实现利用“池”的概念将 JDBC 连接对象组织起来。

  • JNDI :这个数据源实现是为了能在如 EJB 或应用服务器这类容器中使用,容器可以集中或在外部配置数据 源,然后放置一个 JNDI 上下文的数据源引用

4.12 properties标签(该标签可以加载外部的properties文件)

实际开发中,习惯将数据源的配置信息单独抽取成一个properties文件,该标签可以加载额外配置的 properties:

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
 jdbc.url=jdbc:mysql:///mybatis_db
 jdbc.username=root
 jdbc.password=root

image.png

4.13 typeAliases标签(设置类型别名)

类型别名是为 Java 类型设置一个短的名字

image.png 如 以上代码 原来的名字为:

image.png

配置typeAliases,为com.lagou.domain.User定义别名为user.

image.png

4.14 mappers标签(加载映射配置)

该标签的作用是加载映射的,加载方式有如下几种

1. 使用相对于类路径的资源引用,例如:
<mapper resource="org/mybatis/builder/userMapper.xml"/>

2. 使用完全限定资源定位符(URL),例如:
<mapper url="file:///var/mappers/userMapper.xml"/>

3. 使用映射器接口实现类的完全限定类名,例如:
<mapper class="org.mybatis.builder.userMapper"/>

4. 将包内的映射器接口实现全部注册为映射器,例如:
<package name="org.mybatis.builder"/>

五.Mybatis的API概述

API介绍:

5.1 SqlSession工厂构建器SqlSessionFactoryBuilder

常用API:SqlSessionFactory build(InputStream inputStream)

通过加载mybatis的核心文件的输入流的形式构建一个SqlSessionFactory对象

String resource = "org/mybatis/builder/mybatis-config.xml"; 

InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource); 

SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder(); 

SqlSessionFactory factory = builder.build(inputStream);
****

其中, Resources 工具类,这个类在 org.apache.ibatis.io包中。Resources 类帮助你从类路径下、文 件系统或一个 web URL中加载资源文件。

5.2 SqlSession工厂对象SqlSessionFactory

SqlSessionFactory 有多个个方法创建SqlSession 实例。常用的有如下两个:

image.png

5.3 SqlSession会话对象

SqlSession实例在MyBatis 中是非常强大的一个类。在这里你会看到所有执行语句、提交或回滚事务和获取映射器实例的方法

执行语句的方法主要有:

<T> T selectOne(String statement, Object parameter) 
<E> List<E> selectList(String statement, Object parameter) 
int insert(String statement, Object parameter) 
int update(String statement, Object parameter) 
int delete(String statement, Object parameter)

执行事务的主要方法有:

void commit()   
void rollback()

六.Mybatis的dao层开发使用

6.1 传统开发方式

编写UserMapper接口

public interface UserMapper {
 public List<User> findAll() throws Exception;
 }

编写UserMapper实现

public class UserMapperImpl implements UserMapper {
 @Override
 public List<User> findAll() throws Exception {
 // 加载配置文件
InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
 // 获取SqlSessionFactory工厂对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new 
SqlSessionFactoryBuilder().build(is);
 // 获取SqlSe会话对象
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
 // 执行sql
 List<User> list = sqlSession.selectList("UserMapper.findAll");
 // 释放资源
sqlSession.close();
 return list;
}
}

编写UserMapper.xml

<?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">
 <!--查询所有-->
 <select id="findAll" resultType="user">
 select * from user
 </select>
 </mapper>

测试

@Test
 public void testFindAll() throws Exception {
 // 创建UserMapper 实现类
UserMapper userMapper = new UserMapperImpl();
 // 执行查询
List<User> list = userMapper.findAll();
 for (User user : list) {
 System.out.println(user);
 }
 }

6.2 传统方式开发所出现的问题

  1. 实现类中,存在mybatis模板代码重复
  2. 实现类调用方法时,xml中的sql statement 硬编码到java代码中

因为在dao(mapper)的实现类中对sqlsession的使用方式很类似。因此mybatis提供了接口的动态代理

6.3 代理开发方式

采用 Mybatis 的基于接口代理方式实现 持久层 的开发,这种方式是我们后面进入企业的主流。 基于接口代理方式的开发只需要程序员编写 Mapper 接口,Mybatis 框架会为我们动态生成实现类的对象。

image.png

  • Mapper.xml映射文件中的namespace与mapper接口的全限定名相同
  • Mapper接口方法名和Mapper.xml映射文件中定义的每个statement的id相同
  • Mapper接口方法的输入参数类型和mapper.xml映射文件中定义的每个sql的parameterType的类型相同
  • Mapper接口方法的输出参数类型和mapper.xml映射文件中定义的每个sql的resultType的类型相同

Mapper 接口开发方法只需要程序员编写Mapper 接口(相当于Dao 接口),由Mybatis 框架根据接口 定义创建接口的动态代理对象,代理对象的方法体同上边Dao接口实现类方法。

下面 我们用代码实现一下:

编写UserMapper接口

public interface UserMapper {
 public List<User> findAll() throws Exception;
 }
 
 

编写UserMapper.xml

<?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="com.lagou.mapper.UserMapper">
 <!--查询所有-->
 <select id="findAll" resultType="user">
 select * from user
 </select>
 </mapper>

测试

@Test
 public void testFindAll() throws Exception {
 // 加载核心配置文件
InputStream is = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
 // 获得SqlSessionFactory工厂对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new 
SqlSessionFactoryBuilder().build(is);
 // 获得SqlSession会话对象
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
 // 获得Mapper代理对象
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
 // 执行查询
List<User> list = userMapper.findAll();
 for (User user : list) {
 System.out.println(user);
 }
 // 释放资源
sqlSession.close();
 }