title: 第九篇：Mybatis ！ ORM，动态SQL、动态代理

Mybatis 那点破事！ ORM，动态SQL、动态代理

作者：Tom哥
公众号：微观技术
博客：https://offercome.cn
人生理念：知道的越多，不知道的越多，努力去学

什么是 MyBatis?

答案：
Mybatis 是一个半 ORM（对象关系映射）框架，它内部封装了 JDBC，开发时只需要关注 SQL 语句本身，不需要花费精力去处理加载驱动、创建连接、创建statement 等繁杂的过程。程序员直接编写原生态 sql，可以严格控制 sql 执行性能，灵活度高。
MyBatis 可以使用 XML 或注解来配置和映射原生信息，将 POJO 映射成数据库中的记录，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。
通过 xml 文件或注解的方式将要执行的各种 statement 配置起来，并通过 java 对象和 statement 中 sql 的动态参数进行映射生成最终执行的 sql 语句，最后由 mybatis 框架执行 sql 并将结果映射为 java 对象并返回。（从执行 sql 到返回 result 的过程）。

MyBatis 优点？

答案

基于 SQL 语句编程，相当灵活，不会对应用程序或者数据库的现有设计造成任何影响，SQL 写在 XML 里，解除 sql 与程序代码的耦合，便于统一管理；提供 XML 标签，支持编写动态 SQL 语句，并可重用。
与 JDBC 相比，减少了 50%以上的代码量，消除了 JDBC 大量冗余的代码，不需要手动开关连接；
很好的与各种数据库兼容（因为 MyBatis 使用 JDBC 来连接数据库，所以只要 JDBC 支持的数据库 MyBatis 都支持）。
能够与 Spring 很好的集成；
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，支持对象关系组件维护。

MyBatis 缺点？

答案：

SQL语句的编写工作量较大，尤其当字段多、关联表多时，对开发人员编写SQL语句的功底有一定要求。
SQL语句依赖于数据库，导致数据库移植性差，不能随意更换数据库

ORM 是什么?

答案：
ORM（Object Relational Mapping），对象关系映射。
是一种为了解决关系型数据库数据与简单Java对象（POJO）的映射关系的技术。简单来说，ORM是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据，将程序中的对象自动持久化到关系型数据库中。

为什么说 Mybatis 是半自动 ORM 映射工具？它与全自动的区别在哪里？

答案：

Hibernate属于全自动ORM映射工具，使用Hibernate查询关联对象或者关联集合对象时，可以根据对象关系模型直接获取，所以它是全自动的。
而Mybatis在查询关联对象或关联集合对象时，需要手动编写SQL来完成，所以，被称之为半自动ORM映射工具。

JDBC 编程有哪些不足之处？

答案：

1、数据连接创建、释放频繁造成系统资源浪费从而影响系统性能
- 解决：在mybatis-config.xml中配置数据链接池，使用连接池统一管理数据库连接。
2、sql语句写在代码中造成代码不易维护
- 解决：将sql语句配置在XXXXmapper.xml文件中与java代码分离。
3、向sql语句传参数麻烦，因为sql语句的where条件不一定，可能多也可能少，占位符需要和参数一一对应。
- 解决：Mybatis自动将java对象映射至sql语句。
4、对结果集解析麻烦，sql变化导致解析代码变化，且解析前需要遍历，如果能将数据库记录封装成pojo对象解析比较方便。
- 解决：Mybatis自动将sql执行结果映射至java对象。

MyBatis 和 Hibernate 有什么区别？

答案：
1、相同点

都是对jdbc的封装，都是应用于持久层的框架。

2、不同点

映射关系
- MyBatis 是一个半自动映射的框架，配置Java对象与sql语句执行结果的对应关系，多表关联关系配置简单
- Hibernate 是一个全表映射的框架，配置Java对象与数据库表的对应关系，多表关联关系配置复杂
SQL优化和移植性
- Hibernate 对SQL语句封装，提供了日志、缓存、级联（级联比 MyBatis 强大）等特性，此外还提供 HQL（Hibernate Query Language）操作数据库，数据库无关性支持好，但会多消耗性能。如果项目需要支持多种数据库，代码开发量少，但SQL语句优化困难。
- MyBatis 需要手动编写 SQL，支持动态 SQL、处理列表、动态生成表名、支持存储过程。开发工作量相对大些。直接使用SQL语句操作数据库，不支持数据库无关性，但sql语句优化容易。

MyBatis 的使用过程？

答案：
1、创建 SqlSessionFactory。可以从配置或者直接编码来创建SqlSessionFactory

StrinString resource = "org/mybatis/example/mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

2、通过SqlSessionFactory创建SqlSession，SqlSession（会话）可以理解为程序和数据库之间的桥梁

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();

3、通过sqlsession执行数据库操作

可以通过 SqlSession 实例来直接执行已映射的 SQL 语句：

Blog blog = (Blog)session.selectOne("org.mybatis.example.BlogMapper.selectBlog", 101);

更常用的方式是先获取Mapper(映射)，然后再执行SQL语句：

BlogMapper mapper = session.getMapper(BlogMapper.class);
Blog blog = mapper.selectBlog(101);

4、调用session.commit()提交事务。如果是更新、删除语句，我们还需要提交一下事务。
5、调用session.close()关闭会话

MyBatis 生命周期？

答案：
上面提到了几个MyBatis的组件，一般说的MyBatis生命周期就是这些组件的生命周期。
1、SqlSessionFactoryBuilder
一旦创建了 SqlSessionFactory，就不再需要它了。因此 SqlSessionFactoryBuilder 实例的生命周期只存在于方法的内部。
2、SqlSessionFactory
SqlSessionFactory 是用来创建SqlSession的，相当于一个数据库连接池，每次创建SqlSessionFactory都会使用数据库资源，多次创建和销毁是对资源的浪费。所以SqlSessionFactory是应用级的生命周期，而且应该是单例的。
3、SqlSession
SqlSession相当于JDBC中的Connection，SqlSession 的实例不是线程安全的，因此是不能被共享的，所以它的最佳的生命周期是一次请求或一个方法。
4、Mapper
映射器是一些绑定SQL语句的接口。映射器接口的实例是从 SqlSession 中获得的，它的生命周期在sqlsession事务方法之内，一般会控制在方法级。

🚄 MyBatis通常也是和Spring集成使用，Spring可以帮助我们创建线程安全的、基于事务的 SqlSession 和映射器，并将它们直接注入到我们的 bean 中，我们不需要关心它们的创建过程和生命周期

模糊查询 like 语句该怎么写?

答案：

1 、’%${question}%’ 可能引起SQL注入，不推荐
2 、"%"#{question}"%" ，因为#{…}解析成sql语句时候，会在变量外侧自动添加单引号’ '，所以这里 % 需要使用双引号" "，不能使用单引号 ’ '，不然会查不到任何结果。
3 、CONCAT(’%’,#{question},’%’) 使用CONCAT()函数（推荐）

是否支持延迟加载？

答案：
1、Mybatis支持association关联对象和collection关联集合对象的延迟加载，association指的就是一对一，collection指的就是一对多查询。在Mybatis配置文件中，可以配置是否启用延迟加载lazyLoadingEnabled=true|false。
2、它的原理是，使用CGLIB创建目标对象的代理对象，当调用目标方法时，进入拦截器方法，比如调用a.getB().getName()，拦截器 invoke() 方法发现 a.getB() 是null值，那么就会单独发送事先保存好的查询关联B对象的sql，把B查询上来，然后调用a.setB(b)，于是a的对象b属性就有值了，接着完成a.getB().getName()方法的调用。这就是延迟加载的基本原理。
3、当然了，不光是Mybatis，几乎所有的包括Hibernate，支持延迟加载的原理都是一样的。

如何获取自动生成的主键值?

答案：

新增标签中添加：keyProperty=" ID " 即可

<insert id="insert" useGeneratedKeys="true" keyProperty="userId" >
insert into user( 
user_name, user_password, create_time) 
values(#{userName}, #{userPassword} , #{createTime, jdbcType= TIMESTAMP})
</insert>

这时候就可以完成回填主键
```
mapper.insert(user);
user.getId;
```

支持动态 SQL 吗？

答案：
Mybatis 动态 sql 可以在 Xml 映射文件内，以标签的形式编写动态 sql，执行原理是根据表达式的值完成逻辑判断并动态拼接 sql 的功能。
Mybatis 提供了 9 种动态 sql 标签：trim 、 where 、 set 、foreach 、if 、 choose 、 when 、 otherwise 、 bind

1、if，根据条件来组成where子句

<select id="findActiveBlogWithTitleLike"
     resultType="Blog">
  SELECT * FROM BLOG
  WHERE state = ‘ACTIVE’
  <if test="title != null">
    AND title like #{title}
  </if>
</select>

2、choose (when, otherwise)，和Java 中的 switch 语句有点像

<select id="findActiveBlogLike"
     resultType="Blog">
  SELECT * FROM BLOG WHERE state = ‘ACTIVE’
  <choose>
    <when test="title != null">
      AND title like #{title}
    </when>
    <when test="author != null and author.name != null">
      AND author_name like #{author.name}
    </when>
    <otherwise>
      AND featured = 1
    </otherwise>
  </choose>
</select>

3、foreach，用来循环的，可以对集合进行遍历

<select id="selectPostIn" resultType="domain.blog.Post">
  SELECT *
  FROM POST P
  <where>
    <foreach item="item" index="index" collection="list"
        open="ID in (" separator="," close=")" nullable="true">
          #{item}
    </foreach>
  </where>
</select>

Xml 映射文件中有哪些标签？

答案：
除了常见的**select | insert | update | delete 标签之外，还有 ** <resultMap>、<parameterMap>、<sql>、<include>、<selectKey>，加上动态 sql 的 9 个标签

不同xml映射文件id是否可以重复？

答案：
不同的xml映射文件，如果配置了 namespace，那么id可以重复；如果没有配置 namespace，那么id不能重复。
原因 namespace+id 作为Map<String，MapperStatement>的key使用，如果没有namespace，就剩下id，那么id重复会导致数据互相覆盖。有了namespace，自然id就可以重复，namespace不同，namespace+id自然也不同。

Mybatis 的一级、二级缓存？

答案
Mybatis 里面设计了两级缓存来提升数据的检索效率，避免每次数据访问都去查询数据库。

1、一级缓存: 基于 PerpetualCache 的 HashMap 本地缓存，其存储作用域为 Session，各个SqlSession之间的缓存相互隔离。当 Session flush 或 close 之后，该 Session 中的所有 Cache 就将清空，默认打开一级缓存。
2、二级缓存与一级缓存其机制相同，默认也是采用 PerpetualCache，HashMap 存储，不同之处在于其存储作用域为 Mapper(Namespace)，可以在多个SqlSession之间共享，并且可自定义存储源，如 Ehcache。默认不打开二级缓存，要开启二级缓存，使用二级缓存属性类需要实现Serializable序列化接口(可用来保存对象的状态)，可在它的映射文件中配置。
3、对于缓存数据更新机制，当某一个作用域(一级缓存 Session/二级缓存Namespaces)的进行了 C/U/D 操作后，默认该作用域下所有 select 中的缓存将被 clear。

MyBatis的工作原理？

答案：

读取 MyBatis 配置文件——mybatis-config.xml 、加载映射文件——映射文件即 SQL 映射文件，文件中配置了操作数据库的 SQL 语句。最后生成一个配置对象。
构造会话工厂：通过 MyBatis 的环境等配置信息构建会话工厂 SqlSessionFactory。
创建会话对象：由会话工厂创建 SqlSession 对象，该对象中包含了执行 SQL 语句的所有方法。
Executor 执行器：MyBatis 底层定义了一个 Executor 接口来操作数据库，它将根据 SqlSession 传递的参数动态地生成需要执行的 SQL 语句，同时负责查询缓存的维护。
StatementHandler：数据库会话器，串联起参数映射的处理和运行结果映射的处理。
参数处理：对输入参数的类型进行处理，并预编译。
结果处理：对返回结果的类型进行处理，根据对象映射规则，返回相应的对象。

为什么 Mapper 接口不需要实现类？

答案：
主要是借助于动态代理来实现。我们来看一下获取Mapper的过程：

定义的Mapper接口没有实现类，Mapper 映射其实是通过动态代理实现的。七拐八绕地进去看一下，发现获取Mapper的过程，首先获取Mapper代理工厂 MapperProxyFactory

public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {
    MapperProxyFactory<T> mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory)this.knownMappers.get(type);
    if (mapperProxyFactory == null) {
        throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry.");
    } else {
        try {
            return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession);
        } catch (Exception var5) {
            throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + var5, var5);
        }
    }
}

public class MapperProxyFactory<T> {
private final Class<T> mapperInterface;
……
protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {
    return Proxy.newProxyInstance(this.mapperInterface.getClassLoader(), new Class[]{this.mapperInterface}, mapperProxy);
}

public T newInstance(SqlSession sqlSession) {
    MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy(sqlSession, this.mapperInterface, this.methodCache);
    return this.newInstance(mapperProxy);
}
}

通过Proxy.newProxyInstance 为 Mapper接口创建一个 动态代理对象 MapperProxy，所有的方法维护在一个 Map methodCache 集合中

当我们对 Mapper接口某个方法（如：queryUserById）调用时候，触发动态代理的 invoke 方法

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
try {
    if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
        return method.invoke(this, args);
    }

    if (this.isDefaultMethod(method)) {
        return this.invokeDefaultMethod(proxy, method, args);
    }
} catch (Throwable var5) {
    throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(var5);
}

MapperMethod mapperMethod = this.cachedMapperMethod(method);
return mapperMethod.execute(this.sqlSession, args);
}

MapperMethod里的excute方法，真正去执行sql。其实绕一圈，最终是通过SqlSession的实例去运行对象的sql。

public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
Object param;
Object result;
switch(this.command.getType()) {
case INSERT:
    param = this.method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
    result = this.rowCountResult(sqlSession.insert(this.command.getName(), param));
    break;
case UPDATE:
    param = this.method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
    result = this.rowCountResult(sqlSession.update(this.command.getName(), param));
    break;
case DELETE:
    param = this.method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
    result = this.rowCountResult(sqlSession.delete(this.command.getName(), param));
    break;
case SELECT:
    if (this.method.returnsVoid() && this.method.hasResultHandler()) {
        this.executeWithResultHandler(sqlSession, args);
        result = null;
    } else if (this.method.returnsMany()) {
        result = this.executeForMany(sqlSession, args);
    } else if (this.method.returnsMap()) {
        result = this.executeForMap(sqlSession, args);
    } else if (this.method.returnsCursor()) {
        result = this.executeForCursor(sqlSession, args);
    } else {
        param = this.method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
        result = sqlSession.selectOne(this.command.getName(), param);
    }
    break;
case FLUSH:
    result = sqlSession.flushStatements();
    break;
。。。。省略
}
}

Mybatis 都有哪些 Executor 执行器？

答案：
Mybatis有三种基本的Executor执行器，SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor。

SimpleExecutor：每执行一次update或select，就开启一个Statement对象，用完立刻关闭Statement对象。
ReuseExecutor：执行update或select，以sql作为key查找Statement对象，存在就使用，不存在就创建，用完后，不关闭Statement对象，而是放置于Map内，供下一次使用。简言之，就是重复使用Statement对象。
BatchExecutor：执行update（没有select，JDBC批处理不支持select），将所有sql都添加到批处理中（addBatch()），等待统一执行（executeBatch()），它缓存了多个Statement对象，每个Statement对象都是addBatch()完毕后，等待逐一执行executeBatch()批处理。与JDBC批处理相同。

Mybatis 插件运行原理？

答案：
Mybatis 可以编写针对 ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler、Executor 4个接口的插件，插件的原理就是在这四大对象调度的时候，插入一些我我们自己的代码。

Mybatis 使用JDK的动态代理，为目标对象生成代理对象。它提供了一个工具类Plugin，实现了InvocationHandler接口。

使用Plugin生成代理对象，代理对象在调用方法的时候，就会进入invoke方法，在invoke方法中，如果存在签名的拦截方法，插件的intercept方法就会在这里被我们调用，然后就返回结果。如果不存在签名方法，那么将直接反射调用我们要执行的方法。

如何编写一个插件？

答案：
我们自己编写MyBatis 插件，只需要实现拦截器接口 Interceptor (org.apache.ibatis. plugin Interceptor ），在实现类中对拦截对象和方法进行处理。

实现Mybatis的Interceptor接口并重写intercept()方法

这里我们只是在目标对象执行目标方法的前后进行了打印；

public class MyInterceptor implements Interceptor {
Properties props=null;

@Override
public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
    System.out.println("before……");
    //如果当前代理的是一个非代理对象，那么就会调用真实拦截对象的方法
    // 如果不是它就会调用下个插件代理对象的invoke方法
    Object obj=invocation.proceed();
    System.out.println("after……");
    return obj;
}
}

然后再给插件编写注解，确定要拦截的对象，要拦截的方法

@Intercepts({@Signature(
    type = Executor.class,  //确定要拦截的对象
    method = "update",        //确定要拦截的方法
    args = {MappedStatement.class,Object.class}   //拦截方法的参数
)})
public class MyInterceptor implements Interceptor {
Properties props=null;

@Override
public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
    System.out.println("before……");
    //如果当前代理的是一个非代理对象，那么就会调用真实拦截对象的方法
    // 如果不是它就会调用下个插件代理对象的invoke方法
    Object obj=invocation.proceed();
    System.out.println("after……");
    return obj;
}
}

最后，在 MyBatis配置文件里面配置插件

<plugins>
<plugin interceptor="xxx.MyPlugin">
   <property name="dbType",value="mysql"/>
</plugin>
</plugins>

MyBatis 如何进行分页？

答案：
Mybatis使用RowBounds对象进行分页，它是针对ResultSet结果集执行的内存分页，而非物理分页，可以在sql内直接书写带有物理分页的参数来完成物理分页功能，也可以使用分页插件来完成物理分页。

分页插件的原理是什么？

答案：
分页插件的基本原理是使用Mybatis提供的插件接口，实现自定义插件，在插件的拦截方法内拦截待执行的sql，然后重写sql，根据dialect方言，添加对应的物理分页语句和物理分页参数。

Mybatis 的 Xml 映射文件中，不同的 Xml 映射文件，id 是否可以重复？

答案：
不同的 Xml 映射文件，如果配置了 namespace，那么 id 可以重复；如果没有配置 namespace，那么 id 不能重复；
原因就是 namespace+id 作为 Map的 key使用的，如果没有 namespace，就剩下 id，那么，id 重复会导致数据互相覆盖。有了 namespace，自然 id 就可以重复，namespace 不同，namespace+id 自然也就不同。

Mapper 接口调用时有哪些要求？

答案：

Mapper 接口方法名和 mapper.xml 中定义的每个 sql 的 id 相同；
Mapper 接口方法的输入参数类型和 mapper.xml 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 中定义的每个 sql 的 resultType 的类型相同；
Mapper.xml 文件中的 namespace 即是 mapper 接口的类路径。

Mybatis 引入哪些设计模式?

答案：
1、Builder模式
如：SqlSessionFactoryBuilder、XMLConfigBuilder、XMLMapperBuilder、XMLStatementBuilder、CacheBuilder
2、工厂模式
如：SqlSessionFactory、ObjectFactory、MapperProxyFactory
3、单例模式
如：ErrorContext和LogFactory
4、代理模式
Mybatis实现的核心，比如 MapperProxy、ConnectionLogger，用的jdk的动态代理；还有executor.loader包使用了cglib或者javassist达到延迟加载的效果；
5、组合模式
如：SqlNode和各个子类ChooseSqlNode等
6、模板模式
如：BaseExecutor和SimpleExecutor，还有BaseTypeHandler和所有的子类例如IntegerTypeHandler
7、适配器模式
如：Log的Mybatis接口和它对jdbc、log4j等各种日志框架的适配实现
8、装饰者模式
如：Cache包中的cache.decorators子包中等各个装饰者的实现
9、迭代器模式
如：迭代器模式PropertyTokenizer

Mybatis 那点破事.md 23 KB Historique Raw