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Mybatis详解(一)

MyBatis是目前非常流行的ORM框架,它的功能很强大,然而其实现却比较简单、优雅。本文主要讲述MyBatis的架构设计思路,并且讨论MyBatis的几个核心部件,然后结合一个select查询实例,深入代码,来探究MyBatis的实现。

1、什么是MyBatis?

​ MyBatis 本是apache的一个开源项目iBatis, 2010年这个项目由apache software foundation 迁移到了google code,并且改名为MyBatis 。2013年11月迁移到Github。
  iBATIS一词来源于“internet”和“abatis”的组合,是一个基于Java的持久层框架。iBATIS提供的持久层框架包括SQL Maps和Data Access Objects(DAO)。
MyBatis 是支持定制化 SQL、存储过程以及高级映射的优秀的持久层框架。MyBatis 避免了几乎所有的 JDBC 代码和手工设置参数以及抽取结果集。MyBatis 使用简单的 XML 或注解来配置和映射基本体,将接口和 Java 的 POJOs(Plain Old Java Objects,普通的 Java对象)映射成数据库中的记录。

Mybatis框架图

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我们把Mybatis的功能架构分为三层:
– API接口层:提供给外部使用的接口API,开发人员通过这些本地API来操纵数据库。接口层一接收到调用请求就会调用数据处理层来完成具体的数据处理。
– 数据处理层:负责具体的SQL查找、SQL解析、SQL执行和执行结果映射处理等。它主要的目的是根据调用的请求完成一次数据库操作。
– 基础支撑层:负责最基础的功能支撑,包括连接管理、事务管理、配置加载和缓存处理,这些都是共用的东西,将他们抽取出来作为最基础的组件。为上层的数据处理层提供最基础的支撑。

1.接口层—和数据库交互的方式

MyBatis和数据库的交互有两种方式:
– a.使用传统的MyBatis提供的API;
– b. 使用Mapper接口
1.1.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。
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      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。
1.2. 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。
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 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,(至于这里的动态机制是怎样实现的,我将准备专门一片文章来讨论,敬请关注~)

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.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,它要完成三个功能:
a. 通过传入参数构建动态SQL语句;
b. SQL语句的执行以及封装查询结果集成List

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。
(注:这里只是列出了我个人认为属于核心的部件,请读者不要先入为主,认为MyBatis就只有这些部件哦!每个人对MyBatis的理解不同,分析出的结果自然会有所不同,欢迎读者提出质疑和不同的意见,我们共同探讨~)
它们的关系如下图所示:
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看到Mybatis的框架图,可以清晰的看到Mybatis的整体核心对象,我更喜欢用自己的图来表达Mybatis的整个的执行流程。如下图所示:
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原理详解:

    MyBatis应用程序根据XML配置文件创建SqlSessionFactory,SqlSessionFactory在根据配置,配置来源于两个地方,一处是配置文件,一处是Java代码的注解,获取一个SqlSession。SqlSession包含了执行sql所需要的所有方法,可以通过SqlSession实例直接运行映射的sql语句,完成对数据的增删改查和事务提交等,用完之后关闭SqlSession。

2、为什么会有 MyBatis?

  • 问题一:数据库连接,使用时就创建,使用完毕就关闭,这样会对数据库进行频繁的获取连接和关闭连接,造成数据库资源浪费,影响数据库性能。

  设想解决:使用数据库连接池管理数据库连接

  • 问题二:将 sql 语句硬编码到程序中,如果sql语句修改了,那么需要重新编译 Java 代码,不利于系统维护

  设想解决:将 sql 语句配置到 xml 文件中,即使 sql 语句变化了,我们也不需要对 Java 代码进行修改,重新编译

  • 问题三:在 PreparedStatement 中设置参数,对占位符设置值都是硬编码在Java代码中,不利于系统维护

  设想解决:将 sql 语句以及占位符和参数都配置到 xml 文件中

  • 问题四:从 resultset 中遍历结果集时,对表的字段存在硬编码,不利于系统维护

  设想解决:将查询的结果集自动映射为 Java 对象

  • 问题五:重复性代码特别多,频繁的 try-catch

  设想解决:将其整合到一个 try-catch 代码块中

  • 问题六:缓存做的很差,如果存在数据量很大的情况下,这种方式性能特别低

    设想解决:集成缓存框架去操作数据库

  • 问题七:sql 的移植性不好,如果换个数据库,那么sql 语句可能要重写

  设想解决:在 JDBC 和 数据库之间插入第三方框架,用第三方去生成 sql 语句,屏蔽数据库的差异

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