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Java程序都是通过JDBC连接数据库的,通过SQL对数据库编程,JDBC是由SUN公司提出的一些列规范,只定义了接口规范,具体实现由各个数据库厂商去实现,它是一种典型的桥接模式。
桥接模式是一种结构型设计模式,它的主要特点是把抽象与行为实现分离开来,分别定义接口,可以保持各部分的独立性以及应对他们的功能扩展。
JDBC规范
所谓规范,就是自己定义了标准接口,做了如下抽象:用Connection代表和数据库的连接,用Statement执行SQL,用ResultSet表示SQL返回的结果,提供了对数据的便利。从Connection可以创建Statement,Statement执行查询得到ResultSet。
上面说的Connection、Statement、ResultSet都应该是接口,具体实现由各个数据库提供商提供。有了规范,可以通过统一的接口,访问多种类型的数据库,可随便切换数据库。
数据库驱动
上面提到,接口的实现由各个厂商提供,那么实现类的类名就会不统一,去创建Connection对象时,代码就会写死某个实现类,切换数据库时,就需要修改代码,这样不太好。为了解决这个问题,抽象了Driver驱动的概念。
Connection con=MySqlConnectionImpl("127.0.0.1",3306,"mi_user",userName,pwd);
每个数据库都需要实现Driver接口,通过Driver可获得数据库连接Connection,通过反射机制动态创建。例如mysql 1.5x之前版本
Class.forName("com.mysql.jdbc.Drier");
同一个程序可能访问不同的数据库,通过DriverManager来管理驱动,Driver在初始化的时候,需要注册到DriverManager中。
DriverManager提供了一个getConnection方法,用于建立数据库Connection:
Connection con=DriverManager.getConnection("127.0.0.1",3306,"mi_user",userName,pwd);
如果有多个数据库驱动,DriverManager如何区分呢,需要在数据库连接url中指定,比如mysql需要添加jdbc:mysql前缀:
String url= "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mi_user";Connection con=DriverManager.getConnection(url,userName,pwd)
数据源
数据源DataSource包含连接池和连接池管理2个部分,习惯上称为连接池。在系统初始化的时候,将数据库连接作为对象存储在内存中,当需要访问数据库时,从连接池中取出一个已建立的空闲连接对象。
使用数据源,获取其DataSource对象,通过该对象动态的获取数据库连接。另外,DataSource对象可以注册到名字服务(JNDI)中,可以通过名字服务获得DataSource对象,无需硬性编码驱动。
DriverManager是JDBC1提供的,DataSource是JDBC2新增的功能,提供了更好的连接数据源的方法。
通过上面的介绍,传统的JDBC编程给我们带来了连接数据库的功能,但其工作量相对较大,首先连接,然后处理JDBC底层事务,处理数 据类型,还要对可能产生的异常进行捕捉处理并正确的关闭资源。
实际工作中,很少使用JDBC进行编程,提出了ORM模型,主要解决数据库数据和POJO对象的相互映射。
Hibernate和Mybatis都是ORM模型,Hibernate提供的是一种全表映射的模型,对JDBC的封装程度比较高。但Hibernate也有不少缺点,列举如下:
MyBatis需要手工匹配提供POJO、SQL和映射关系,而全表映射的Hibernate只需要提供POJO和映射关系。
MyBatis可以配置动态SQL,可以解决Hibernate的表名根据时间变化,不同的条件下列明不一样的问题。可以优化SQL,通过配置决定 SQL映射规则,也能支持存储过程,对于一些复杂和需要优化性能的SQL的查询它更加方便。
核心组件主要包括以下几个:
1、构建SqlSessionFactory
每个MyBatis应用都是以SqlSessionFactory的实例为中心的,它的任务是创建SqlSession。SqlSesion类似于一个JDBC的Connection对象。 提供了2种方式创建SqlSessionFactory:一种是XML配置的方式,一种是代码的方式,推荐使用XML配置的方式。
1.1 构建SqlSessionFactory过程
构建主要分为2步:
说白了,就是将我们的所有配置解析为Configuration对象,在整个生命周期内,可以通过该对象获取需要的配置。
由于插件需要频繁访问映射器的内部组成,会重点这部分,了解这块配置抽象出来的对象:
1.2 MappedStatement
它保存映射器的一个节点(select|insert|delete|update),包括保存了配置的SQL,SQL的id、缓存信息、resultMap、parameterType、resultType等重要配置内容。它涉及的对象比较多,一般不去修改它。
1.3 SqlSource
它是MappedStatement的一个属性,主要作用是根据参数和其他规则组装SQL,也是很复杂的,一般也不用修改它。
1.4 BoundSql
对于参数和SQL,主要反映在BoundSql类对象上,在插件中,通过它获取到当前运行的SQL和参数以及参数规则,作出适当的修改,满足特殊的要求。
BoundSql提供3个主要的属性:parameterObject、parameterMappings和sql,下面分别来介绍。
(1)parameterObject为参数本身,可以传递简单对象、POJO、Map或@Param注解的参数:
(2)parameterMappings,它是一个List,元素是ParameterMapping对象,这个对象会描绘sql中的参数引用,包括名称、表达式、javaType、jdbcType、typeHandler等信息。
(3)sql,是写在映射器里面的一条sql。
(4)创建SqlSessionFactory
String resource = "mybatis-config.xml";InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
2、SqlSession运行过程
SqlSessionFactory的任务是创建SqlSession。SqlSesion类似于一个JDBC的Connection对象。SqlSession是一个接口类,扮演者门面的作用,真正干活的是Executor接口。需要保证每次用完正常关闭它。
2.1 创建SqlSession
SqlSession sqlSession=null;try{ sqlSession=sqlSessionFactory.openSession(); //some code sqlSession.commit();} catch(Exception ex){ sqlSession.roolback();} finally{ if(sqlSession!=null){ sqlSession.close(); }}
3、映射器
映射器是由Java接口和XML文件(或注解)共同组成的,作用如下:
首先,定义Java接口:
public interface RoleMapper{ public Role getRole(Long id);}
然后,定义映射XML文件,RoleMapper.xml
POJO对象Role的定义比较简单,就不列出了。#{id}为这条SQL的参数,SQL列的别名和POJO的属性名称保持一致,会把这条语句的查询结果自动映射到Role属性上,这就是自动映射。
执行查询
RoleMapper roleMapper=sqlSession.getMapper(RoleMapper.class);Role role=roleMapper.getRole(1L);String roleName=role.getRoleName();
重点看这一句:拿到代理对象,然后通过代理对象去执行方法
RoleMapper roleMapper=sqlSession.getMapper(RoleMapper.class);
映射器的动态代理
Mapper映射是通过动态代理来实现的,使用JDK动态代理返回一个代理对象,供调用者访问。
首先看看实现InvocationHandler接口的类,它是执行本代理方法的关键,可以看到,Mapper是一个接口,会生成MapperMethod对象,调用execute方法。
public class MapperProxyimplements 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 if (isDefaultMethod(method)) { return invokeDefaultMethod(proxy, method, args); } } catch (Throwable t) { throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t); } final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method); return mapperMethod.execute(sqlSession, args); }}
看下面的代码,MapperMethod采用命令模式,根据不同的sql操作,做不同的处理。
public class MapperMethod { 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; } case UPDATE: { Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args); result = rowCountResult(sqlSession.update(command.getName(), param)); break; ...... } } }
最后看下,生成代理类的方法,就是使用JDK动态代理Proxy来创建的。
public class MapperProxyFactory{ public T newInstance(SqlSession sqlSession) { final MapperProxy mapperProxy = new MapperProxy (sqlSession, mapperInterface, methodCache); return newInstance(mapperProxy); } @SuppressWarnings("unchecked") protected T newInstance(MapperProxy mapperProxy) { return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy); }}
总结下映射器的调用过程,返回的Mapper对象是代理对象,当调用它的某个方法时,其实是调用MapperProxy的invoke方法,而映射器的XML文件的命名空间对应的就是这个接口的全路径,会根据全路径和方法名,便能够绑定起来,定位到sql,最后会使用SqlSession接口的方法使它能够执行查询。
4、SqlSession下的四大对象
通过上面的分析,映射器就是一个动态代理对象,进入到了MapperMethod的execute方法,它经过简单的判断就进入了SqlSession的删除、更新、插入、选择等方法,这些方法如何执行是下面要介绍的内容。
Mapper执行的过程是通过Executor、StatementHandler、ParameterHandler和ResultHandler来完成数据库操作和结果返回的,理解他们是编写插件的关键:
在MyBatis中存在三种执行器:
在MyBatis中,StatementHandler和Executor一样分为三种:SimpleStatementHandler、PreparedStatementHandler、CallableStatementHandler。
Executor会先调用StatementHandler的prepare方法预编译SQL语句,同时设置一些基本运行的参数。然后调用parameterize()方法启用ParameterHandler设置参数,完成预编译,跟着执行查询,用ResultHandler封装结果返回给调用者。
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