在之前的文章中,我為大家介紹了 Mybatis 的詳細用法,算是基礎教程。
詳細鏈接:Mybatis 基礎教程
言歸正傳,只懂基礎可不行,接下來將給大家帶來高階的源碼解析教程,從淺入深,通過源碼解析,圖例結合,抽絲剝繭,讓大家看的不吃力,並且能夠深刻理解 Mybatis 這個框架的底層實現原理,讓大家學到的不僅僅是這個框架用法,而是通過這個框架理解其設計思想。
1、JDBC
我相信所有開發者第一次與數據庫打交道時,就是通過 JDBC 來實現的,第一次通過程序獲取到數據庫中的數據時,那種高興,那種吃驚,反正我依稀歷歷在目。
什么是 JDBC:JDBC 是Java與數據庫交互的API,用來規范客戶端程序如何來訪問數據庫的應用程序接口。
通常分為兩組API:
①、面向Java應用程序開發人員的API,是一個標准的API,且不同數據庫具有不同的實現。
②、面向數據庫驅動開發人員,是前者的底層支持。
因為大家都是Java開發人員,這里我們就介紹第一組API。
JDBC API主要位於JDK中的java.sql包中(之后擴展的內容位於javax.sql包中)
下面介紹幾個關鍵的接口,注意這都是JDK內部提供的一些接口,具體實現得看具體的數據庫驅動,比如MySQL,我們通常會在maven或gradle配置mysql-connectior-java ,下面接口的具體實現就在其中。
①、Driver:驅動程序,會將自身加載到DriverManager中去.
②、DriverManager:負責加載各種不同驅動程序(Driver),並根據不同的請求,向調用者返回相應的數據庫連接(Connection)。
③、Connection:數據庫連接,負責與進行數據庫間通訊,SQL執行以及事務處理都是在某個特定Connection環境中進行的。可以產生用以執行SQL的Statement。
④、Statement:用來執行SQL查詢和更新(針對靜態SQL語句和單次執行)。
⑤、PreparedStatement:用來執行包含動態參數的SQL查詢和更新(預編譯,在服務器端編譯,允許重復執行以提高效率)。
⑥、CallableStatement:用來調用數據庫中的存儲過程。
⑦、ResultSet:用來存儲數據庫查詢操作返回的結果。
⑧、SQLException:表示在數據庫連接的建立、SQL語句的執行、關閉等過程中發生了異常。
2、完整的交互過程
下面,我們通過JDBC來完成一次數據庫查詢操作,步驟如下:
①、加載數據庫驅動
②、獲取數據庫連接(通過數據庫URL,用戶名,密碼)
③、定義SQL語句
④、通過數據庫連接,創建 Statement 對象或者 PreparedStatement 對象
⑤、通過 Statement 對象執行 SQL 語句,得到結果集 ResultSet 對象
⑥、讀取 ResultSet 對象,轉換成我們要的 JavaBean
⑦、關閉數據庫連接、Statement、ResultSet等對象,釋放相關資源
代碼實現如下:
package com.itcoke.bean; public class Person { private Long pid; private String pname; private Integer page; public Long getPid() { return pid; } public void setPid(Long pid) { this.pid = pid; } public String getPname() { return pname; } public void setPname(String pname) { this.pname = pname; } public Integer getPage() { return page; } public void setPage(Integer page) { this.page = page; } @Override public String toString() { return "Person{" + "pid=" + pid + ", pname='" + pname + '\'' + ", page=" + page + '}'; } }
package com.itcoke.jdbc; import com.itcoke.bean.Person; import java.sql.*; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class JDBCUtils { //MySQL數據庫驅動,注意多了一個cj,com.mysql.jdbc.Driver和mysql-connector-java 5一起用 public static String driverClass = "com.mysql.cj.jdbc.Driver"; //MySQL用戶名 public static String userName = "root"; //MySQL密碼 public static String passWord = "root1234"; //MySQL URL public static String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis-study"; //定義數據庫連接 public static Connection conn = null; //定義聲明數據庫語句,使用 預編譯聲明 PreparedStatement提高數據庫執行性能 public static PreparedStatement ps = null; //定義返回結果集 public static ResultSet rs = null; public static List<Person> selectPersonByName(String pname){ List<Person> personList = new ArrayList<>(); try { // 1、加載數據庫驅動 Class.forName(driverClass); // 2、獲取數據庫連接 conn = DriverManager.getConnection(url,userName,passWord); // 3、定義 sql 語句,?表示占位符 String sql = "select * from person where pname=?"; // 4、獲取預編譯處理的statement ps = conn.prepareStatement(sql); //設置sql語句中的參數,第一個為sql語句中的參數的?(從1開始),第二個為設置的參數值 ps.setString(1, "itcoke"); // 5、向數據庫發出 sql 語句查詢,並返回結果集 rs = ps.executeQuery(); while(rs.next()){ // 6、讀取ResultSet,轉換成我們要的對象 Person person = new Person(); person.setPid(rs.getLong("pid")); person.setPname(rs.getString("pname")); personList.add(person); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally{ // 7、關閉數據庫連接 if(rs!=null){ try { rs.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } if(ps!=null){ try { ps.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } if(conn!=null){ try { conn.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } return personList; } public static void main(String[] args){ List<Person> personList = JDBCUtils.selectPersonByName("itcoke"); System.out.println(personList); } }
PS:數據庫名稱為 mybatis-study,表為 person
3、缺點分析
①、問題一:每執行一次增刪改查,就要建立連接,關閉連接,頻繁的獲取連接和關閉連接,會造成數據庫資源浪費,影響數據庫性能。
設想解決:使用數據庫連接池管理數據庫連接
②、問題二:將 sql 語句硬編碼到程序中,如果sql語句修改了,那么需要重新編譯 Java 代碼,不利於系統維護
設想解決:將 sql 語句可配置化,比如設置到 xml 文件中,這樣即使 sql 語句變化了,我們也不需要對 Java 代碼進行修改
③、問題三:在 PreparedStatement 中設置參數,對占位符設置值都是硬編碼在Java代碼中,不利於系統維護
設想解決:將 sql 語句以及占位符和參數都配置到 xml 文件中
④、問題四:從 resultset 中遍歷結果集時,對表的字段存在硬編碼,不利於系統維護
設想解決:將查詢的結果集自動映射為 Java 對象
⑤、問題五:重復性代碼特別多,包括建立建立,加載驅動等
設想解決:抽取封裝公共代碼
⑥、問題六:沒有緩存,如果存在數據量大,且頻繁查詢的情況,這種方式性能特別低
設想解決:集成緩存框架去操作數據庫
⑦、問題七:sql 的移植性不好,如果換個數據庫,那么sql 語句可能要重寫
設想解決:在 JDBC 和 數據庫之間插入第三方框架,用第三方去生成 sql 語句,屏蔽數據庫的差異
4、ORM框架
為了解決上面這些缺點,ORM(Object Relational Mapping,對象-關系映射)框架應運而生。
ORM 模型就是數據庫的表和Java對象的映射關系模型,它主要解決數據庫數據和Java對象的相互映射,通過映射關系,我們可以簡單而迅速的把數據庫數據轉換成Java對象,從而讓開發人員無需對數據庫相關知識深入了解,便可以操作數據庫數據。
當前市面上比較主流的ORM框架包括 Hibernate、Mybatis、Spring JDBC 等等,各有優缺點,這里可樂不做詳細介紹,本系列文章主要是介紹當前使用最廣泛的 ORM框架——Mybatis。
其更輕量、更可控的特性,比較適合當前主流業務,特別是大數據量、高並發的場景。
5、小結
本文我們介紹了JDBC直接操作數據庫的一些問題,引申出解決此類問題的ORM框架,其中 Mybatis 是其中的佼佼者,
那么為什么 Mybatis 能夠解決 JDBC 直接操作數據庫的痛點?它又是如何實現的呢?
不要走開,我們下篇文章更精彩!