MyBatis使用与实现原理初步简介

mybatis是什么、为什么要用mybatis呢

mybatis是一种orm框架，是常见的DAO层的工具框架，通过mybatis能够和数据库进行交互，写入数据查询数据等。 通过mybatis能够避免直接使用jdbc时繁琐的数据类型转换、连接管理等工作，通过简单的xml或注解就能与数据库进行交互。

与mybatis类似的框架还有spring jdbc, hibernete。

mybatis怎么用

我们以一个从数据库中查询一个user表的记录为例，看一下mybatis的使用方法

原生mybatis用法

直接使用mybatis（相比使用spring集成方式）

引入依赖, 版本号3.5.7可以换成最新版本

<dependency>
  <groupId>org.mybatis</groupId>
  <artifactId>mybatis</artifactId>
  <version>3.5.7</version>
</dependency>

在resources下创建mybatis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.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/user"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value=""/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <mappers>
        <package name="com.github.liuzhengyang.mybatis.plain.mapper"/>
    </mappers>
</configuration>

创建User对象，这是我们和数据库中的记录映射的model类。

public class User {
    private long id;
    private String name;

    public long getId() {
        return id;
    }

    public User setId(long id) {
        this.id = id;
        return this;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public User setName(String name) {
        this.name = name;
        return this;
    }

    @Override
    public String toString() {
        final StringBuilder sb = new StringBuilder("User{");
        sb.append("id=").append(id);
        sb.append(", name='").append(name).append('\'');
        sb.append('}');
        return sb.toString();
    }
}

创建一个UserMapper类,这是在程序中调用sql操作的接口类

public interface UserMapper {
    User getUserById(long id);
}

创建一个UserMapper.xml文件，这是与UserMapper.java对应的具体的sql语句和配置文件，当然sql也可以用注解的方式在UesrMapper.java中声明

<?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.github.liuzhengyang.mybatis.plain.mapper.UserMapper">
    <select id="getUserById" resultType="com.github.liuzhengyang.mybatis.plain.model.User">
        select * from user where id = #{id}
    </select>
</mapper>

最后开始使用

// mybatis配置文件相对于resources文件夹的位置
String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
// 创建SqlSessionFactory，这个对象应该全局保存
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
// 创建SqlSession，每次请求（线程）创建一个SqlSession，因为sqlsession不是线程安全的
try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
	// 通过SqlSession拿到UserMapper对象
        UserMapper mapper = session.getMapper(UserMapper.class);
	// 调用UserMapper
        User user = mapper.getUserById(1);
        System.out.println(user);
}

mybatis springboot用法

在和Spring使用时，mybatis spring能够帮助我们自动给Mapper注册(需要有@Mapper注解)到spring的beanfactory中，这样我们就可以通过@Autowired/@Resource引用到Mapper而不用重复操作SqlSessionFactory了

添加mybatis spring依赖

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>2.1.4</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.27</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
        <resources>
            <!--此处的配置是识别到mapper.xml文件，也可以在application.properties中配置-->
            <resource>
                <directory>src/main/java</directory>
                <includes>
                    <include>**/*.xml</include>
                </includes>
            </resource>
            <resource>
                <directory>src/main/resources</directory>
                <includes>
                    <include>**/*.* </include>
                </includes>
            </resource>
        </resources>
    </build>

不再需要mybatis-config.xml，通过application.properties配置好数据源，mybatis spring boot starter会自动帮助我们进行其他配置

application.properties

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/user
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=

给UserMapper加上@Mapper注解

@Mapper
public interface UserMapper {
    User getUserById(long id);
}

然后就可以通过Autowired引入UserMapper使用了，而不用操作SqlSessionFactory

@SpringBootApplication
@RestController
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @RequestMapping("/user/{id}")
    public User user(@PathVariable("id") long id) {
        return userMapper.getUserById(id);
    }
}

mybatis实现原理

看完了mybatis的使用方式再来看一下mybatis的实现原理。

mybatis中通过UserMapper这样的Mapper类操作，就可以最终完成数据库操作。

UserMapper是一个接口，mybatis帮我们自动创建了接口的实现（代理类，可以参考我之前的设计和分析Java动态代理的技术实现 (opens new window))，spring data也是类似的实现和使用方法（不过spring data会更简单，很多默认的增删改查操作都有默认实现)。

我们就从userMapper.getUserById是如何执行的来分析mybatis的工作流程。

创建SqlSessionFactoryBuilder

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

SqlSessionFactoryBuilder会读取解析xml配置文件，然后会构建Mapper Class到MapperProxyFactory的映射。 MapperProxyFactory负责在调用getMapper时返回MapperProxy, MapperProxy就是Mapper接口的实现代理。 在Proxy执行时，会找到方法对应的sql，完成类型转换、执行sql语句等操作。

public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler, Serializable {
  @Override
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    try {
      if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
        return method.invoke(this, args);
      } else {
        return cachedInvoker(method).invoke(proxy, method, args, sqlSession);
      }
    } catch (Throwable t) {
      throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
    }
  }
  ...
}

public class MapperMethod {
  public MapperMethod(Class<?> mapperInterface, Method method, Configuration config) {
    this.command = new SqlCommand(config, mapperInterface, method);
    this.method = new MethodSignature(config, mapperInterface, method);
  }

  public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    Object result;
    switch (command.getType()) {
      case INSERT: {
        Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
        result = rowCountResult(sqlSession.insert(command.getName(), param));
        break;
      ....
  }
}