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一周学完MyBatis源码,万字总结

Java后端技术全栈
Java后端技术全栈转载
2023-08-23 14:51:141199浏览

众所周知,MyBatisMyBatis是对JDBC进行封装而成的产品,所以,聊MyBatis源码之前我们得先了解JDBC

JDCB

JDBC案例:

public class JdbcDemo {
    public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mblog";
    public static final String USER = "root";
    public static final String PASSWORD = "123456";

    public static void main(String[] args) throws Exception { 
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 
        Connection conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD); 
        Statement stmt = conn.createStatement(); 
        ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT id, name, age FROM m_user where id =1"); 
        while(rs.next()){
            System.out.println("name: "+rs.getString("name")+" 年龄:"+rs.getInt("age"));
        }
    }
}

说明:

数据库驱动:

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

获取连接:

Connection conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);

创建Statement或者PreparedStatement是对

JDBC🎜进行封装而成的产品,所以,聊MyBatis源码之前我们得先了解🎜JDBC🎜。🎜🎜

🎜JDCB🎜 🎜

JDBC案例:🎜

Statement stmt = conn.createStatement();

说明:🎜

数据库驱动:🎜

ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT id, name, age FROM m_user where id =1");

获取连接:🎜

System.out.println("name: "+rs.getString("name")+" 年龄:"+rs.getInt("age"));

创建Statement或者PreparedStatement对象:🎜

Statement stmt = conn.createStatement();

执行sql数据库查询:

ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT id, name, age FROM m_user where id =1");

解析结果集:

System.out.println("name: "+rs.getString("name")+" 年龄:"+rs.getInt("age"));

在使用的时候,业务处理完成后记得关闭相关资源

使用过JDCB的朋友都知道,JDBC如果用到我们项目中基本上都会存在以下几个问题:

传统JDBC的问题

  • 创建数据库的连接存在大量的硬编码,
  • 执行statement时存在硬编码.
  • 频繁的开启和关闭数据库连接,会严重影响数据库的性能,浪费数据库的资源.
  • 存在大量的重复性编码

针对上面这些问题,于是一大堆持久化框架应运而生。

持久化框

做持久层的框架有很多,有orm系和utils系列。

  • orm系列的代表有: 休眠eclipseLinktopLinkorm系列的代表有:hibernateeclipseLinktopLink
  • utils系列的代表有:MyBatisdbUtilsjdbcTemplate
utils系列的代表有:

dbUtilsjdbcTemplate等;

下面针对这些框架做个简单概述:

至于jpa,只是一个规范标准,不是具体框架,不直接于spring-data-jpa;同时 spring-data-jpa 也不是 jpa 的具体实现,它只是 jpa 规范标准的扩展封装。hibernate 是 jpa 常见的实现框架,当然还有 eclipseLink,topLink。

MyBatis 的特点是在对 SQL 优化时,复杂 SQL 的优化可控性高,框架内部调用层次简单,除了部分可以自动生成代码,还有很多 SQL 需要自行编码。 spring-data-jpa(hibernate) 的特点是在开发过程中,剥离 SQL 编码开发,当然也支持本地 SQL 来查询,框架内部调用层次复杂。 以上就可以根据实际的业务细节和业务支撑情况做出选择了。

MyBatis其实可以在一个项目中同时支持MyBatis 和 spring-data-jpa,复杂的SQL走mybatis,常用的SQL走spring-data-jpa。

🎜🎜感应前实际开发中使用数量,我们选择🎜进行分析。🎜

mybatis

新加入开发的朋友,估计不知道MyBatis 的前身,在2010年之前,不交MyBatis ,叫ibatisMyBatis ,叫ibatis

MyBatis 是一款优秀的持久层框架,它支持定制化 SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis 避免了几乎所有的 JDBC 代码和手动设置参数以及获取结果集。MyBatis 可以使用简单的 XML 或注解来配置和映射原生信息,将接口和 Java 的 POJOs

MyBatis 是一款优秀的持久层框架,它支持定制化 SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis 避免了几乎所有的 JDBC 代码和手动设置参数以及获取结果集。MyBatis 可以使用简单的 XML 或注解来配置和映射原生信息,将接口和 Java 的 POJOs(Plain Ordinary Java Object,普通的 Java对象)映射成数据库中的记录 。🎜

特点

  • 简单易学:本身就很小且简单。没有任何第三方依赖,最简单安装只要两个jar文件+配置几个sql映射文件易于学习,易于使用,通过文档和源代码,可以比较完全的掌握它的设计思路和实现。
  • 灵活:MyBatis 不会对应用程序或者数据库的现有设计强加任何影响。 sql写在xml里,便于统一管理和优化。通过sql语句可以满足操作数据库的所有需求。
  • 解除sql与程序代码的耦合:通过提供DAO层,将业务逻辑和数据访问逻辑分离,使系统的设计更清晰,更易维护,更易单元测试。sql和代码的分离,提高了可维护性。
  • 提供映射标签,支持对象与数据库的orm字段关系映射
  • 提供对象关系映射标签,支持对象关系组建维护
  • 提供xml标签,支持编写动态sql。

案例

需要来源两个jar包:MyBatis的jar包和MySQL数据库连接jar包。

<dependency>
  <groupId>org.mybatis</groupId>
  <artifactId>mybatis</artifactId>
  <version>x.x.x</version>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>mysql</groupId>
   <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
   <version>8.0.16</version>
</dependency>

创建一个表t_user(数据库也是肯定要自己创建的哈)

 CREATE TABLE `t_user` (
      `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
      `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
      `age` int(11) DEFAULT NULL,
      PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

插入一条数据:

INSERT INTO `t_user` VALUES (&#39;1&#39;, &#39;tian&#39;, &#39;19&#39;, &#39;1&#39;);

创建该数据库表的实体类:

public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;
    //set get
}

创建mapper配置文件: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.tian.mapper.UserMapper">
    <select id="selectUserById" resultType="com.tian.domain.User">
        select * from t_user where id = #{id}
    </select>
</mapper>

创建mapper接口:UserMapper.java

import com.tian.domain.User;

public interface UserMapper {
    User selectUserById(Integer id);
}

MyBatis 整体配置文件:

<?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.cj.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mblog?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;autoReconnect=true&amp;useSSL=false&amp;serverTimezone=UTC"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value="123456"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <mappers>
        <mapper resource="mappers/UserMapper.xml"/>
    </mappers>
</configuration>

上面这些就是我们使用MyBatis基本开发代码。

下面我们来写一个测试类:

import com.tian.domain.User;
import com.tian.mapper.UserMapper;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

public class MybatisApplication {

    public static void main(String[] args) {
        String resource = "mybatis-config.xml";
        InputStream inputStream = null;
        SqlSession sqlSession =null;
        try {
            //读取配置文件
            inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
            //创建SqlSession工厂
            SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
            //创建sql操作会话
            sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
            UserMapper userMapper=sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
            //获取数据并解析成User对象
            User user = userMapper.selectUserById(1);
            //输出
            System.out.println(user);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //关闭相关资源
            try {
                inputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            sqlSession.close();
        }
    }

}

测试结果:

User{id=1, name='tian', age=19}

如上面的代码所示,SqlSession是MyBatis中提供的与数据库交互的接口,SqlSession实例通过工厂模式创建。

为了创建SqlSession对象,首先需要创建SqlSessionFactory对象,而SqlSessionFactory对象的创建依赖于SqlSessionFactoryBuilder类,该类提供了一系列重载的build()方法,我们需要以主配置文件的输入流作为参数调用SqlSessionFactoryBuilder对象的bulid()方法,该方法返回一个SqlSessionFactory对象。

有了SqlSessionFactory对象之后,调用SqlSessionFactory对象的openSession()方法即可获取一个与数据库建立连接的SqlSession实例。SqlSessionFactory对象之后,调用SqlSessionFactory对象的openSession()方法即可获取一个与数据库建立连接的SqlSession实例。

前面我们定义了UserMapper接口,这里需要调用SqlSessiongetMapper()方法创建一个动态代理对象,然后调用UserMapper代理实例的方法即可完成与数据库的交互。

针对上面这个案例,我们来梳理一下MyBatis

前面我们定义了UserMapper接口,这里需要调用SqlSessiongetMapper()方法创建一个动态代理对象,然后调用UserMapper代理实例的方法可以完成与数据库的交互。

针对上面这个案例,我们来整理一下MyBatis的整体执行

MyBatis 核心组件

MyBatis 执行流程

一周学完MyBatis源码,万字总结

🎜🎜🎜

Configuration

用于描述MyBatis的主配置信息,其他组件需要获取配置信息时,直接通过Configuration对象获取。除此之外,MyBatis在应用启动时,将Mapper配置信息、类型别名、TypeHandler等注册到Configuration组件中,其他组件需要这些信息时,也可以从Configuration对象中获取。MyBatis的主配置信息,其他组件需要获取配置信息时,直接通过Configuration对象获取。除此之外,MyBatis在应用启动时,将Mapper配置信息、类型别名、TypeHandler等注册到Configuration组件中,其他组件需要这些信息时,也可以从Configuration对象中获取。

MappedStatement

MappedStatement用于描述Mapper中的SQL配置信息,是对Mapper XML配置文件中b5d5a6a8d1a81baf21ea188537c0af35等标签或者@Select/@Update等注解配置信息的封装。

SqlSession

SqlSession是MyBatis提供的面向用户的API,表示和数据库交互时的会话对象,用于完成数据库的增删改查功能。SqlSession

🎜🎜MappedStatement🎜🎜🎜🎜MappedStatement用于描述Mapper中的SQL配置信息,是对Mapper XML配置文件中b5d5a6a8d1a81baf21ea188537c0af35等标签或者@Select/@Update等注解配置信息的封装。🎜🎜🎜🎜SqlSession🎜🎜🎜🎜SqlSession是MyBatis提供的面向用户的API,表示和数据库交互时的会话对象,用于完成数据库的增删改查功能。SqlSession是Executor组件的外观,目的是对外提供易于理解和使用的数据库操作接口。🎜

Executor

Executor是MyBatis的SQL执行器,MyBatis中对数据库所有的增删改查操作都是由Executor组件完成的。Executor是MyBatis的SQL执行器,MyBatis中对数据库所有的增删改查操作都是由Executor组件完成的。

StatementHandler

StatementHandler封装了对JDBC Statement对象的操作,比如为Statement对象设置参数,调用Statement接口提供的方法与数据库交互,等等。

ParameterHandler

MyBatis框架使用的Statement类型为CallableStatementPreparedStatement时,ParameterHandler用于为Statement对象参数占位符设置值。

ResultSetHandler

ResultSetHandler

🎜🎜StatementHandler🎜🎜🎜🎜StatementHandler封装了对JDBC Statement对象的操作,比如为Statement对象设置参数,调用Statement接口提供的方法与数据库交互,等等。🎜🎜🎜🎜ParameterHandler🎜🎜🎜🎜当MyBatis框架使用的Statement类型为CallableStatementPreparedStatement时,ParameterHandler用于为Statement对象参数占位符设置值。🎜🎜🎜🎜ResultSetHandler🎜🎜🎜🎜ResultSetHandler封装了对JDBC中的ResultSet对象操作,当执行SQL类型为SELECT语句时,ResultSetHandler用于将查询结果转换成Java对象。🎜

TypeHandler

TypeHandler是MyBatis中的类型处理器,用于处理Java类型与JDBC类型之间的映射。它的作用主要体现在能够根据Java类型调用PreparedStatementCallableStatement对象对应的setXXX()方法为Statement对象设置值,而且能够根据Java类型调用ResultSet对象对应的getXXX()获取SQL执行结果。TypeHandler是MyBatis中的类型处理器,用于处理Java类型与JDBC类型之间的映射。它的作用主要体现在能够根据Java类型调用PreparedStatementCallableStatement对象对应的setXXX()方法为Statement对象设置值,而且能够根据Java类型调用ResultSet对象对应的getXXX()获取SQL执行结果。

使用JDBC API

使用JDBC API开发应用程序,其中一个比较烦琐的环节是处理JDBC类型与Java类型之间的转换。涉及Java类型和JDBC类型转换的两种情况如下:🎜
  • PreparedStatement对象为参数占位符设置值时,需要调用PreparedStatement接口中提供的一系列的setXXX()方法,将Java类型转换为对应的JDBC类型并为参数占位符赋值。
  • PreparedStatement对象为参数占位符设置值时,需要调用PreparedStatement接口中提供的一系列的setXXX()方法,将Java类型转换为对应的JDBC类型并为参数占位符赋值。
  • 执行SQL语句获取ResultSet对象后,需要调用ResultSet对象的getXXX()方法获取字段值,此时会将JDBC类型转换为Java类型。
  • MyBatis提供的TypeHandler及与Java类型和JDBC类型之间的对应关系:

    一周学完MyBatis源码,万字总结

    小结

    我们使用到了SqlSession组件,它是用户层面的API。实际上SqlSession是Executor组件的外观,目的是为用户提供更友好的数据库操作接口,这是设计模式中外观模式的典型应用。

    真正执行SQL操作的是Executor组件,Executor可以理解为SQL执行器,它会使用StatementHandler

    执行SQL语句获取ResultSet对象后,需要调用ResultSet对象的getXXX()方法获取字段值,此时会将JDBC类型转换为Java类型。

    MyBatis提供的TypeHandler及与Java类型和JDBC类型之间的对应关系:🎜

    一周学完MyBatis源码,万字总结🎜

    小结

    我们使用到了SqlSession组件,它是用户层面的API。实际上SqlSession是Executor组件的外观,目的是为用户提供更友好的数据库操作接口,这是设计模式中外观模式的典型应用。🎜

    真正执行SQL操作的是Executor组件,Executor可以理解为SQL执行器,它会使用StatementHandler组件对JDBC的Statement对象进行操作。🎜

    当Statement类型为CallableStatementPreparedStatement时,会通过ParameterHandler组件为参数占位符赋值。ParameterHandler组件中会根据Java类型找到对应的TypeHandler对象,TypeHandler中会通过Statement对象提供的setXXX()方法(例如setString()方法)为Statement对象中的参数占位符设置值。CallableStatementPreparedStatement时,会通过ParameterHandler组件为参数占位符赋值。ParameterHandler组件中会根据Java类型找到对应的TypeHandler对象,TypeHandler中会通过Statement对象提供的setXXX()方法(例如setString()方法)为Statement对象中的参数占位符设置值。

    StatementHandler组件使用JDBC中的Statement对象与数据库完成交互后,当SQL语句类型为SELECT时,MyBatis通过ResultSetHandler

    StatementHandler组件使用JDBC中的Statement对象与数据库完成交互后,当SQL语句类型为SELECT时,MyBatis通过ResultSetHandler组件从Statement对象中获取ResultSet对象,然后将ResultSet对象转换为Java对象。

    高级技能

    设计模式

    在MyBatis 中大量的使用了设计模式,在MyBatis 我们可以学到一下几种设计模式:🎜
    • 工厂模式
    • 模板方法模式
    • 代理模式
    • 建造者模式
    • 单例模式
    • 适配模式
    • 装饰器模式
    • 责任链模式
    • ....

    缓存

    在 Web 应用中,缓存是必不可少的组件。通常我们都会用 Redis 或 memcached 等缓存中间件,拦截大量奔向数据库的请求,减轻数据库压力。作为一个重要的组件,MyBatis 自然也在内部提供了相应的支持。通过在框架层面增加缓存功能,可减轻数据库的压力,同时又可以提升查询速度,可谓一举两得。

    MyBatis 缓存结构由一级缓存二级缓存构成,这两级缓存均是使用 Cache 接口的实现类。因此,在接下里的章节中,我将首先会向大家介绍 Cache 几种实现类的源码,然后再分析一级和二级缓存的实现。

    MyBatis一级缓存和二级缓存的使用:MyBatis一级缓存是SqlSession级别的缓存,默认就是开启的,而且无法关闭;二级缓存需要在MyBatis主配置文件中通过设置cacheEnabled参数值来开启。

    一级缓存是在Executor中实现的。MyBatis的Executor组件有3种不同的实现,分别为SimpleExecutorReuseExecutorBatchExecutor。这些类都继承自BaseExecutor,在BaseExecutor类的query()方法中,首先从缓存中获取查询结果,如果获取不到,则从数据库中查询结果,然后将查询结果缓存起来。而MyBatis的二级缓存则是通过装饰器模式实现的,当通过cacheEnabled参数开启了二级缓存,MyBatis框架会使用CachingExecutor对SimpleExecutorReuseExecutor或者BatchExecutor进行装饰,当执行查询操作时,对查询结果进行缓存,执行更新操作时则更新二级缓存。本章最后介绍了MyBatis如何整合Redis作为二级缓存。SimpleExecutorReuseExecutorBatchExecutor。这些类都继承自BaseExecutor,在BaseExecutor类的query()方法中,首先从缓存中获取查询结果,如果获取不到,则从数据库中查询结果,然后将查询结果缓存起来。而MyBatis的二级缓存则是通过装饰器模式实现的,当通过cacheEnabled参数开启了二级缓存,MyBatis框架会使用CachingExecutor对SimpleExecutorReuseExecutor或者BatchExecutor进行装饰,当执行查询操作时,对查询结果进行缓存,执行更新操作时则更新二级缓存。本章最后介绍了MyBatis如何整合Redis作为二级缓存。

    除此之外,MyBatis还支持EhcacheOSCache

    除此之外,MyBatis还支持EhcacheOSCache等,这种特性并不常用。

    插件

    大多数框架,都支持插件,用户可通过编写插件来自行扩展功能,Mybatis也不例外。

    MyBatis提供了扩展机制,能够在执行Mapper时改变SQL的执行行为。这种扩展机制是通过拦截器来实现的,用户自定义的拦截器也被称为MyBatis插件。🎜

    MyBatis框架支持对ExecutorParameterHandlerResultSetHandlerStatementHandler四种组件的方法进行拦截。掌握了MyBatis插件的实现原理,然后自己实现一个分页查询插件和慢SQL统计插件,当我们需要的功能MyBatis框架无法满足时,可以考虑通过自定义插件来实现。

    经典实现:PageHelper 。

    日志

    MyBatis针对不同的日志框架提供对Log接口对应的实现,Log接口的实现类下图所示。从实现类可以看出,MyBatis支持7种不同的日志实现,具体如下。

    一周学完MyBatis源码,万字总结

    下面对常用几个做一个简单说明:

    • Apache Commons Logging:使用JCL输出日志。
    • Log4j 2:使用Log4j 2框架输入日志。
    • Java Util Logging:使用JDK内置的日志模块输出日志。
    • Log4j:使用Log4j框架输出日志。
    • No Logging:不输出任何日志。
    • SLF4J:使用SLF4J日志门面输出日志。
    • Stdout:将日志输出到标准输出设备(例如控制台)。

    MyBatis查找日志框架的顺序为

    SLF4J→JCL→Log4j2→Log4j→JUL→No Logging。

    如果Classpath下不存在任何日志框架,则使用NoLoggingImpl日志实现类,即不输出任何日志。

    动态SQL绑定

    动态SQL指的是事先无法预知具体的条件,需要在运行时根据具体的情况动态地生成SQL语句。

    在MyBatis中有着丰富的动态SQL标签,比如:196185dae55b7edbe154a5051db664a7f3bf5eff46860b27119c8dd4e92f1e577c3646f85db7ce074bf2e07d38d2c6e1800a174bf160103126f2a6097b3e44a4等。196185dae55b7edbe154a5051db664a7f3bf5eff46860b27119c8dd4e92f1e577c3646f85db7ce074bf2e07d38d2c6e1800a174bf160103126f2a6097b3e44a4等。

    在MyBatis源码中有个SqlSource对象会作为MappedStatement对象的属性保存在MappedStatement对象中。执行Mapper时,会根据传入的参数信息调用SqlSource对象的getBoundSql()方法获取BoundSql对象,这个过程就完成了将SqlNode对象转换为SQL语句的过程。

    比如:,#{}

    在MyBatis源码中有个SqlSource对象会作为MappedStatement对象的属性保存在MappedStatement对象中。执行Mapper时,会根据传入的参数信息调用SqlSource对象的getBoundSql()方法获取BoundSql对象,这个过程就完成了将SqlNode对象转换为SQL语句的过程。

    比如:,#{}占位符会被替换为“?”,然后调用JDBC中PreparedStatement对象的setXXX()方法为参数占位符设置值,而${}占位符则会直接替换为传入的参数文本内容。总结

    本文是对MyBatis源码分析的整体感受,希望对你有点点帮助。🎜🎜🎜

    以上是一周学完MyBatis源码,万字总结的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

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