[一天一个进阶系列] - MyBatis基础篇

前言：一直以来，很多人都是拿来主义，只停留在会使用的阶段，从未去研究挖掘其原理，剖析本质。现在慢慢探讨一下其内幕，抛砖引玉

一、简介

1）常用的持久化框架

• Hibernate：是一款Java世界中最著名的ORM框架之一
• JPA(Java Persistence API): 是EJB 3 .0中持久化部分的规范，但它可以脱离EJB的体系单
  独作为一个持久化规范进行使用
• Spring JDBC：严格来说，Sring JDBC不能算是一个ORM架，它仅仅是使用模板方式对原生DBC行了一层非常薄的封装
• MyBatis: MyBatis前身是Apache基金会的开源项目iBatis，在2010 年该项目脱离Apache基金会并正式更名为MyBatis

2）使用步骤

• 传统的JDBC编程中的查询操作为例进行说明，其主要步骤如下：
  • 1 注册数据库驱动类 ，明确指定数据库URL地址、数据库用户名、密码等连接信息
  • 2 通过DriverManager打开数据库连接
  • 3 通过数据库连接创建Statement对象
  • 4 通过 Statement 对象执行 SQL 语句，得到 ResultSet 对象
  • 5 通过 ResultSet 读取数据，并将数据转换成 JavaBean 对象
  • 6 关闭 ResultSet 、 Statement 对象以及数据库连接，释放相关资源

  java操作数据库
  

• 使用MyBatis,其主要步骤如下：
  • 1 配置mybatis-config.xml配置文件， 配置数据库的URL地址、数据库用户名和密码、别名信息、映射配置文件的位置以及一些全局配置信息
  • 2 应用程序首先会加载mybatis-config.xml配置文件
  • 3 井根据配置文件的内容创建 SqlSessionFactory 对象
  • 4 通过 SqlSessionFactory 对象创建 SqlSession 对象， SqlSession 接口中定义了执行SQL语句所需要的各种方法
  • 5 通过 SqlSession 对象执行映射配置文件中定义的 SQL 语句，完成相应的数据操作
  • 6 通过 SqlSession 对象提交事务，关闭 SqlSession 对象

3）Mybatis整体架构

• 整体结构图
  
• 一条sql大致的执行过程
  

① 基础支持层

• 反射模块

  • 反射工具箱：在进行参数处理、结果映射等操作时，会涉及大量的反射操作，Java中的反射虽然功能强大，但是代码编写起来比较复杂且容易出错，为了简化反射操作的相关代码，MyBatis提供了专门的反射模块，该模块位于 org.apache.ibatis.reflection 包中，它对常见的反射操作做了进一步封装，提供了更加简洁方便的反射API

• 类型转换模块

  • 功能
    • 1 别名机制
    • 2 转换机制：在为 SQL 语句绑定实参时， 会将数据由 Java 类型转换成 JDBC 类型；而在映射结果集时，会将数据由 JDBC 类型转换成 Java 类型

• 日志模块：

  • 功能
    • 1 提供详细的日志输出信息
    • 2 集成第三方日志框架

• 资源加载模块

  • 功能
    • 1 对类加载器进行封装，确定类加载器的使用顺序
    • 2 提供了加载类文件以及其他资源文件的功能

• 解析器模块

  • 功能
    • 1 对 XPath 进行封装，为 MyBatis 初始化时解析 mybatis-config.xml 配置文件以及映射配置文件提供支持
    • 2 为处理动态 SQL 语句中的占位符提供支持

• 数据源模块：提供了与第三方数据源集成的接口，这些功能都位于数据源模块之中

• 事务管理：对数据库中的事务进行了抽象，其自身提供了相应的事务接口和简单实现，与 Spring 框架集成，并由 Spring 框架管理事务

• 缓存模块

  • 功能
  • 1 提供一级缓存和二级缓存

  • 简单的缓存使用图
    
    注意： MyBatis 中自带的这两级缓存与 MyBatis 以及整个应用是运行在同一个JVM中的，共享同一块堆内存。如果这两级缓存中的数据量较大， 则可能影响系统中其他功能的运行，所以当需要缓存大量数据时 ，优先考虑使用 Redis 、 Memcache 等缓存产品

• Binding模块：MyBatis 通过 Binding 模块将用户自定义的 Mapper 接口与映射配置文件关联起来，系统可以通过调用自定义 Mapper 接口中的方法执行相应的 SQL 语句完成数据库操作，开发人员无须编写自定义 Mapper 接口的实现， MyBatis 会自动为其创建动态代理对象

② 核心处理层

• 配置解析
  • 在 MyBatis 初始化过程中，会加载 mybatis-config.xml 配置文件、映射配置文件以及Mapper 接口中的注解信息，解析后的配置信息会形成相应的对象并保存到 Configuration 对象中
• SOL 解析与 scripting 模块
  • 为了将开发人员从这项枯燥无趣的工作中解脱出来， MyBatis 实现动态 SQL 语句的功能，提供了多种动态 SQL 语句对应的节点
  • scripting 模块会根据用户传入的实参，解析映射文件中定义的动态 SQL 节点，并形成数据库可执行的 SQL 语句 。之后会处理 SQL 语句中的占位符，绑定用户传入的实参
• SOL 执行：语句的执行涉及多个组件 ，其中比较重要的是Executor、StatementHandler、ParameterHandler 和 ResulSetHandler，步骤如下：
  • 1 Executor 主要负责维护一级缓存和二级缓存，并提供事务管理的相关操作 ，它会将数据库相关操作委托给 StatementHandler 完成
  • 2 StatementHandler 首先通过 ParameterHandler 完成 SQL 语句的实参绑定，然后通过java.sql.Statement 对象执行 SQL 语句并得到结果集
  • 3 最后通过 ResultSetHandler 完成结果集的映射，得到结果对象并返回
• 插件：可以通过添加用户自定义插件的方式对 MyBatis 进行扩展，用户自定义插件也可以改变 Mybatis 的默认行为

③ 接口层

• 接口层相对简单，其核心是 SqlSession 接口，该接口中定义了 MyBatis 暴露给应用程序调用的 API，也就是上层应用与 MyBatis 交互的桥梁。接口层在接收到调用请求时，会调用核心处理层的相应模块来完成具体的数据库操作

总结

• 本篇简单介绍了 MyBatis 整体架构及各层之间的功能。若要用好并深入，请关注下一篇原理剖析篇