Mybatis原理及源码分析

什么是Mybatis？

　　Mybatis是一个半自动化的持久层框架。

　　Mybatis可以将向PreparedStatement中的输入参数自动进行映射（输入映射），将结果集映射成Java对象（输出映射）

为什么使用Mybatis？

　　JDBC：

　　　　SQL夹杂在Java代码块中，耦合度高导致硬编码

　　　　维护不易且实际开发需求中SQL有变化，频繁修改的情况多见

　　Hibernate和JPA：

　　　　长难复杂SQL，对于Hibernate而言处理也不容易

　　　　内部自动生成的SQL，不容易做特殊优化

　　　　基于全映射的全自动框架，大量字段的POJO进行部分映射时比较苦难，导致数据库性能下降

而实际开发中，对开发人员而言，核心SQL还是需要自己优化，而Mybatis中SQL和Java代码分开，功能边界清晰，一个专注业务，一个专注数据

配置文件，mybatis-config.xml

<?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>
    <properties resource=""></properties><!--加载配置文件-->
    <settings>
        <!--开启二级缓存，默认开启-->
        <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
    </settings>
    <typeAliases>

        <!--设置单个pojo别名-->
        <!--<typeAlias alias="Employee" type="com.yang.domain.Employee"/>-->
        <!--对整个包下的pojo设置别名，别名为类名，如果类上使用了@Alias("")注解指定了别名则用注解设置的-->
        <package name="com.yang.domain"/>
    </typeAliases>
    <!--与Spring整合后，environment配置将废除-->
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <!--使用jdbc事务管理，由mybatis自己管理-->
            <transactionManager type="JDBC"></transactionManager>
            <!--数据库连接池，由mybatis自己管理-->
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"/>
                <property name="username" value="yang"/>
                <property name="password" value="yang"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <!--我们写的sql映射文件-->
    <mappers>
        <mapper resource="mybatis/xxxMapper.xml"/>
    </mappers>
</configuration>

logback.xml，打印sql

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="false">
    <!--定义日志文件的存储地址 勿在 LogBack 的配置中使用相对路径-->
    <property name="LOG_HOME" value="/logback/LogFile"/>
    <!--控制台输出-->
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder>
            <pattern>%date{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS}|%thread|%-5level|%r|%X{threadId}|%C|%msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>
    <!--sql相关-->
    <logger name="java.sql">
        <level value="debug" />
    </logger>
    <logger name="org.apache.ibatis">
        <level value="info" />
    </logger>
    <root level="INFO">
        <appender-ref ref="STDOUT"/>
    </root>
</configuration>

简单的Mybatis操作数据库步骤：

　　1：创建Mybatis全局配置文件，包含了影响Mybatis行为的设置（setting）和属性（properties）信息、如数据库连接池信息等

　　2：创建SQL映射文件，映射文件的作用就相当于是定义Dao接口的实现类如何工作

　　3：将sql映射文件注册到全局配置中

　　4：持久化代码

　　　　1）：根据全局配置文件得到SqlSessionFactory

　　　　2）：使用SqlSessionFactory，获取到SqlSession对象使用它来执行增删改查，一个SqlSession就是代表和数据库的一次会话，用完则关闭

　　　　3）：使用sql的唯一标志，namespace+id，执行sql

String resource = "mybatis-config.xml";
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
        // 1、获取sqlSessionFactory对象
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        // 2、获取sqlSession对象
        SqlSession openSession = sqlSessionFactory.openSession();
        try {
            // 3、获取接口的实现类对象
            //会为接口自动的创建一个代理对象，代理对象去执行增删改查方法
            Employee employee = (Employee) openSession.selectOne(
                    "com.atguigu.mybatis.EmployeeMapper.selectEmp", 1);
        } finally {
            openSession.close();
        }

第二种方式，接口式编程

　　xxxMapper.xml中的namespace设置为xxxMapper接口的全路径名，Mybatis会为Mapper接口创建一个代理对象

　　使用接口式编程会有更强的类型检查，参数控制等

 String resource = "mybatis-config.xml";
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
        // 1、获取sqlSessionFactory对象
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        // 2、获取sqlSession对象
        SqlSession openSession = sqlSessionFactory.openSession();
        try {
            // 3、获取接口的实现类对象
            //会为接口自动的创建一个代理对象，代理对象去执行增删改查方法
            EmployeeMapper mapper = openSession.getMapper(EmployeeMapper.class);
            Employee employee = mapper.getEmpById(1);
        } finally {
            openSession.close();
        }

SqlSession，需要注意：

　　1、SqlSession的实例不是线程安全的，因此是不能被共享的

　　2、SqlSession每次使用完成后需要正确关闭，这个关闭操作是必须的

　　3、SqlSession可以直接调用方法的id进行数据库操作，不过一般推荐使用SqlSession获取到Dao接口的代理类，执行代理对象的方法，可以更安全的进行类型检查操作

代理Mapper执行方法的源码：

1、JDK动态代理创建Mapper的代理类

    public static <T> T newMapperProxy(Class<T> mapperInterface, SqlSession sqlSession) {
        ClassLoader classLoader = mapperInterface.getClassLoader();
        Class<?>[] interfaces = new Class[]{mapperInterface};
        MapperProxy proxy = new MapperProxy(sqlSession);
        return Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, proxy);
    }

2、代理类执行方法

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if (method.getDeclaringClass() == Object.class) {
            return method.invoke(this, args);
        } else {
            Class<?> declaringInterface = this.findDeclaringInterface(proxy, method);
            MapperMethod mapperMethod = new MapperMethod(declaringInterface, method, this.sqlSession);
            Object result = mapperMethod.execute(args);
            if (result == null && method.getReturnType().isPrimitive() && !method.getReturnType().equals(Void.TYPE)) {
                throw new BindingException("Mapper method '" + method.getName() + "' (" + method.getDeclaringClass() + ") attempted to return null from a method with a primitive return type (" + method.getReturnType() + ").");
            } else {
                return result;
            }
        }
    }

execute：

    public Object execute(Object[] args) {
        Object result = null;
        Object param;
　　　　// 判断执行sql类型，insert，update、delete或select，然后封装参数，调用的还是sqlSession的增删改查方法
        if (SqlCommandType.INSERT == this.type) {
            param = this.getParam(args);
            result = this.sqlSession.insert(this.commandName, param);
        } else if (SqlCommandType.UPDATE == this.type) {
            param = this.getParam(args);
            result = this.sqlSession.update(this.commandName, param);
        } else if (SqlCommandType.DELETE == this.type) {
            param = this.getParam(args);
            result = this.sqlSession.delete(this.commandName, param);
        } else {
            if (SqlCommandType.SELECT != this.type) {
                throw new BindingException("Unknown execution method for: " + this.commandName);
            }

            if (this.returnsVoid && this.resultHandlerIndex != null) {
                this.executeWithResultHandler(args);
            } else if (this.returnsList) {
                result = this.executeForList(args);
            } else if (this.returnsMap) {
                result = this.executeForMap(args);
            } else {
                param = this.getParam(args);
                result = this.sqlSession.selectOne(this.commandName, param);
            }
        }

        return result;
    }

getParam方法：

Mybatis的缓存：

　　Mybatis提供查询缓存，用于减轻数据库压力，提高数据库性能，Mybatis提供一级缓存，二级缓存

　　一级缓存（粒度小）：SqlSession级别的缓存，在操作数据库时需要构造SqlSession对象，在对象中有一个数据结构（HashMap）用于存储缓存数据，不同的SqlSession之间的缓

　　　　存数据区域是互相不影响的。

　　　　当第一次发起查询请求时，先去缓存中查找有没有符合的信息，如果没有，就从数据库中去查，然后将结果信息存储到一级缓存中

　　　　如果SqlSession执行了Commit操作（插入、删除、更新）等，将清空SqlSession中的一级缓存，为了让缓存中的信息是最新信息，避免脏读，Mybatis默认是支持一级缓存的，

　　　　关掉一级缓存的话需要在配置文件中配置。

　　　　SqlSession关闭，一级缓存就清空

　　　　应用：将Mybatis和Spring整合开发，事务控制是在service中，开始执行时，开启事务，创建SqlSession对象。

　　　　　　在service方法内第一次调用，第二次调用将从一级缓存中取数据，方法结束，SqlSession关闭

　　　　　　如果执行了两次service方法调用查询相同的信息，不走一级缓存，因为service方法结束，SqlSession就关闭了，一级缓存也随之清空

　　　　

　　二级缓存（粒度大）：Mapper级别的缓存，多个SqlSession去操作同一个mapper sql语句，多个SqlSession可以共用二级缓存，二级缓存是跨SqlSession的。

　　　　多个SqlSession共享一个Mapper的二级缓存区域，按照namespace区分，每个mapper有都按自己的namespace区分的缓存区域。二级缓存默认是也是开启的

　　　　开启二级缓存：

　　　　　　1）：在mybatis-config.xml配置文件的setting标签中设置二级缓存的开关

　　　　　　2）：在每个具体的mapper.xml文件中开启二级缓存

　　　　　　3）：调用pojo类实现序列化接口，因为为了将缓存数据取出执行反序列操作，因为二级缓存存储介质多种多样，不一定在内存

　　　　禁用缓存：

　　　　　　在每个select标签中设置useCache="false"，如果想要针对每次查询都需要最新的数据，则需要设置禁用二级缓存

　　　　

Mybatis和Spring整合：

　　1）、需要Spring通过单例方式管理SqlSessionFactory，注入org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean指定mybatis配置文件地址、dataSource、mapper.xml、别名等

　　2）、Spring和Mybatis整合生成代理对象，使用SqlSessionFactory创建Session（整合自动完成），提供SqlSessionTemplate

　　3）、持久层的mapper都需要由Spring进行管理