Mybatis原理及源碼分析

什么是Mybatis？

　　Mybatis是一個半自動化的持久層框架。

　　Mybatis可以將向PreparedStatement中的輸入參數自動進行映射（輸入映射），將結果集映射成Java對象（輸出映射）

為什么使用Mybatis？

　　JDBC：

　　　　SQL夾雜在Java代碼塊中，耦合度高導致硬編碼

　　　　維護不易且實際開發需求中SQL有變化，頻繁修改的情況多見

　　Hibernate和JPA：

　　　　長難復雜SQL，對於Hibernate而言處理也不容易

　　　　內部自動生成的SQL，不容易做特殊優化

　　　　基於全映射的全自動框架，大量字段的POJO進行部分映射時比較苦難，導致數據庫性能下降

而實際開發中，對開發人員而言，核心SQL還是需要自己優化，而Mybatis中SQL和Java代碼分開，功能邊界清晰，一個專注業務，一個專注數據

 

配置文件，mybatis-config.xml

<?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>
    <properties resource=""></properties><!--加載配置文件-->
    <settings>
        <!--開啟二級緩存，默認開啟-->
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    </settings>
    <typeAliases>

        <!--設置單個pojo別名-->
        <!--<typeAlias alias="Employee" type="com.yang.domain.Employee"/>-->
        <!--對整個包下的pojo設置別名，別名為類名，如果類上使用了@Alias("")注解指定了別名則用注解設置的-->
        <package name="com.yang.domain"/>
    </typeAliases>
    <!--與Spring整合后，environment配置將廢除-->
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <!--使用jdbc事務管理，由mybatis自己管理-->
            <transactionManager type="JDBC"></transactionManager>
            <!--數據庫連接池，由mybatis自己管理-->
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"/>
                <property name="username" value="yang"/>
                <property name="password" value="yang"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <!--我們寫的sql映射文件-->
    <mappers>
        <mapper resource="mybatis/xxxMapper.xml"/>
    </mappers>
</configuration>

 logback.xml，打印sql

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="false">
    <!--定義日志文件的存儲地址 勿在 LogBack 的配置中使用相對路徑-->
    <property name="LOG_HOME" value="/logback/LogFile"/>
    <!--控制台輸出-->
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern>%date{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}|%thread|%-5level|%r|%X{threadId}|%C|%msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!--sql相關-->
    <logger name="java.sql">
        <level value="debug" />
    </logger>
    <logger name="org.apache.ibatis">
        <level value="info" />
    </logger>
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
    </root>
</configuration>

 簡單的Mybatis操作數據庫步驟：

　　1：創建Mybatis全局配置文件，包含了影響Mybatis行為的設置（setting）和屬性（properties）信息、如數據庫連接池信息等

　　2：創建SQL映射文件，映射文件的作用就相當於是定義Dao接口的實現類如何工作

　　3：將sql映射文件注冊到全局配置中

　　4：持久化代碼

　　　　1）：根據全局配置文件得到SqlSessionFactory

　　　　2）：使用SqlSessionFactory，獲取到SqlSession對象使用它來執行增刪改查，一個SqlSession就是代表和數據庫的一次會話，用完則關閉

　　　　3）：使用sql的唯一標志，namespace+id，執行sql

String resource = "mybatis-config.xml";
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
        // 1、獲取sqlSessionFactory對象
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        // 2、獲取sqlSession對象
        SqlSession openSession = sqlSessionFactory.openSession();
        try {
            // 3、獲取接口的實現類對象
            //會為接口自動的創建一個代理對象，代理對象去執行增刪改查方法
            Employee employee = (Employee) openSession.selectOne(
                    "com.atguigu.mybatis.EmployeeMapper.selectEmp", 1);
        } finally {
            openSession.close();
        }

第二種方式，接口式編程

　　xxxMapper.xml中的namespace設置為xxxMapper接口的全路徑名，Mybatis會為Mapper接口創建一個代理對象

　　使用接口式編程會有更強的類型檢查，參數控制等

 String resource = "mybatis-config.xml";
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
        // 1、獲取sqlSessionFactory對象
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        // 2、獲取sqlSession對象
        SqlSession openSession = sqlSessionFactory.openSession();
        try {
            // 3、獲取接口的實現類對象
            //會為接口自動的創建一個代理對象，代理對象去執行增刪改查方法
            EmployeeMapper mapper = openSession.getMapper(EmployeeMapper.class);
            Employee employee = mapper.getEmpById(1);
        } finally {
            openSession.close();
        }

 SqlSession，需要注意：

　　1、SqlSession的實例不是線程安全的，因此是不能被共享的

　　2、SqlSession每次使用完成后需要正確關閉，這個關閉操作是必須的

　　3、SqlSession可以直接調用方法的id進行數據庫操作，不過一般推薦使用SqlSession獲取到Dao接口的代理類，執行代理對象的方法，可以更安全的進行類型檢查操作

 

代理Mapper執行方法的源碼：

1、JDK動態代理創建Mapper的代理類 

    public static <T> T newMapperProxy(Class<T> mapperInterface, SqlSession sqlSession) {
        ClassLoader classLoader = mapperInterface.getClassLoader();
        Class<?>[] interfaces = new Class[]{mapperInterface};
        MapperProxy proxy = new MapperProxy(sqlSession);
        return Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, proxy);
    }

2、代理類執行方法

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
            return method.invoke(this, args);
        } else {
            Class<?> declaringInterface = this.findDeclaringInterface(proxy, method);
            MapperMethod mapperMethod = new MapperMethod(declaringInterface, method, this.sqlSession);
            Object result = mapperMethod.execute(args);
            if (result == null && method.getReturnType().isPrimitive() && !method.getReturnType().equals(Void.TYPE)) {
                throw new BindingException("Mapper method '" + method.getName() + "' (" + method.getDeclaringClass() + ") attempted to return null from a method with a primitive return type (" + method.getReturnType() + ").");
            } else {
                return result;
            }
        }
    }

execute：

    public Object execute(Object[] args) {
        Object result = null;
        Object param;
　　　　// 判斷執行sql類型，insert，update、delete或select，然后封裝參數，調用的還是sqlSession的增刪改查方法
        if (SqlCommandType.INSERT == this.type) {
            param = this.getParam(args);
            result = this.sqlSession.insert(this.commandName, param);
        } else if (SqlCommandType.UPDATE == this.type) {
            param = this.getParam(args);
            result = this.sqlSession.update(this.commandName, param);
        } else if (SqlCommandType.DELETE == this.type) {
            param = this.getParam(args);
            result = this.sqlSession.delete(this.commandName, param);
        } else {
            if (SqlCommandType.SELECT != this.type) {
                throw new BindingException("Unknown execution method for: " + this.commandName);
            }

            if (this.returnsVoid && this.resultHandlerIndex != null) {
                this.executeWithResultHandler(args);
            } else if (this.returnsList) {
                result = this.executeForList(args);
            } else if (this.returnsMap) {
                result = this.executeForMap(args);
            } else {
                param = this.getParam(args);
                result = this.sqlSession.selectOne(this.commandName, param);
            }
        }

        return result;
    }

getParam方法：

 

 

Mybatis的緩存：

　　Mybatis提供查詢緩存，用於減輕數據庫壓力，提高數據庫性能，Mybatis提供一級緩存，二級緩存

　　一級緩存（粒度小）：SqlSession級別的緩存，在操作數據庫時需要構造SqlSession對象，在對象中有一個數據結構（HashMap）用於存儲緩存數據，不同的SqlSession之間的緩

　　　　存數據區域是互相不影響的。

　　　　當第一次發起查詢請求時，先去緩存中查找有沒有符合的信息，如果沒有，就從數據庫中去查，然后將結果信息存儲到一級緩存中

　　　　如果SqlSession執行了Commit操作（插入、刪除、更新）等，將清空SqlSession中的一級緩存，為了讓緩存中的信息是最新信息，避免臟讀，Mybatis默認是支持一級緩存的，

　　　　關掉一級緩存的話需要在配置文件中配置。

　　　　SqlSession關閉，一級緩存就清空

　　　　應用：將Mybatis和Spring整合開發，事務控制是在service中，開始執行時，開啟事務，創建SqlSession對象。

　　　　　　在service方法內第一次調用，第二次調用將從一級緩存中取數據，方法結束，SqlSession關閉

　　　　　　如果執行了兩次service方法調用查詢相同的信息，不走一級緩存，因為service方法結束，SqlSession就關閉了，一級緩存也隨之清空

　　　　

　　二級緩存（粒度大）：Mapper級別的緩存，多個SqlSession去操作同一個mapper sql語句，多個SqlSession可以共用二級緩存，二級緩存是跨SqlSession的。

　　　　多個SqlSession共享一個Mapper的二級緩存區域，按照namespace區分，每個mapper有都按自己的namespace區分的緩存區域。二級緩存默認是也是開啟的

　　　　開啟二級緩存：

　　　　　　1）：在mybatis-config.xml配置文件的setting標簽中設置二級緩存的開關

　　　　　　2）：在每個具體的mapper.xml文件中開啟二級緩存

　　　　　　3）：調用pojo類實現序列化接口，因為為了將緩存數據取出執行反序列操作，因為二級緩存存儲介質多種多樣，不一定在內存

　　　　禁用緩存：

　　　　　　在每個select標簽中設置useCache="false"，如果想要針對每次查詢都需要最新的數據，則需要設置禁用二級緩存

　　　　

Mybatis和Spring整合：

　　1）、需要Spring通過單例方式管理SqlSessionFactory，注入org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean指定mybatis配置文件地址、dataSource、mapper.xml、別名等

　　2）、Spring和Mybatis整合生成代理對象，使用SqlSessionFactory創建Session（整合自動完成），提供SqlSessionTemplate

　　3）、持久層的mapper都需要由Spring進行管理