MyBatis面試題分析導讀-架構以及核心內容

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前言

MyBatis無論在是平時的使用仍是在面試中都必須掌握一個知識點，MyBatis 是支持自定義 SQL、存儲過程和高級映射的類持久框架，跟數據庫打交道的一個開源持久化框架

咱們來看看MyBatis架構：

MyBatis的總體架構分爲三層：

1. 基礎支持層
2. 核心處理層
3. 接口層

咱們這邊主要講解一下核心處理層組件

核心處理層

在覈心處理層中，實現了 MyBatis的核心處理流程： MyBatis的初始化以及完成一次數據庫操做的涉及的所有流程 ,主要模塊分爲：

• 配置解析
• SQL 解析與參數映射
• SQL 執行與結果集映射
• 插件

配置解析

配置解析對應模塊: builder 和 mapping ，主要組件爲:

• XMLConfigBuilder: 解析mybatis-config.xml 配置文件
• XMLMapperBuilder:解析映射配置文件Mapper.xml
• XMLStatementBuilder:主要負責解析 Statement 配置，即 <select />、<insert />、<update />、<delete /> 標籤
• MapperAnnotationBuilder:負責解析 Mapper 接口上的註解

在 Mybatis 初始化過程當中，會加載 mybatis-config.xml 配置文件、加載映射配置文件以及 Mapper 接口中的註解@Mapper信息,

經XML解析properties配置ConfigBuilder::parse解析的配置信息會造成相應的對象並保存到 Configration 對象中。以後，根據基於Configration 建立SqlSessionFactory 對象,待 Mybatis 初始化完成後，能夠經過 SqlSessionFactory 建立 SqlSession 對象並開始數據庫操做。

Configuration: MyBatis 全部的配置信息都維持在 Configuration 對象之中。

SQL 解析與參數映射

SQL 解析模塊： scripting ，XMLLanguageDriver,XMLScriptBuilder實現了動態 SQL 語句，其提供了多種動態 SQL語句對應的節點。好比：

• <where> 節點、
• <set> 節點、
• <foreach> 節點等 。

經過這些節點的組合使用， 幾乎能夠編寫出全部知足須要的 SQL。

先解析映射文件中定義的動態 SQL 節點，而後能夠根據用戶傳入的參數，將已解析的SQL 語句中的佔位符，綁定用戶傳入的實參，造成數據庫能執行的SQL 語句

SQL 執行與結果集映射

SQL 執行與結果集映射對應的模塊： executor（執行器） 和 cursor（結果遊標） 模塊等。提供操做接口到數據處理後返回的一系列操做，主要模塊有：

• SqlSession： MyBatis 核心 API，主要用來執行命令，獲取映射，管理事務。接收開發人員提供 Statement Id 和參數，並返回操做結果。
• Executor ：執行器，是 MyBatis 調度的核心，負責 SQL 語句的生成以及查詢緩存（一級/二級緩存）的維護，它會將數據庫相關操做委託給 StatementHandler完成。
• StatementHandler : 封裝了JDBC Statement 操做，負責對 JDBC Statement 的操做，如設置參數、將Statement 結果集轉換成 List 集合。
• ParameterHandler : 負責對用戶傳遞的參數轉換成 JDBC Statement 所須要的參數。
• ResultSetHandler : 負責將 JDBC 返回的 ResultSet 結果集對象轉換成 List 類型的集合。
• TypeHandler : 用於 Java 類型和 JDBC 類型之間的轉換。
• MappedStatement : 動態 SQL 的封裝
• SqlSource : 表示從 XML 文件或註釋讀取的映射語句的內容，它建立將從用戶接收的輸入參數傳遞給數據庫的 SQL。

插件層

插件層對應 模塊：plugin 模塊主要攔截器實現Interceptor的，用戶能夠經過自定義插件來改變 Mybatis 的默認行爲。

雖然Mybatis 自身的功能很是強大，但並不能完美符合全部的應用場景，所以 MyBatis 提供了插件接口，咱們能夠經過添加用戶自定義插件的方式對 MyBatis 進行擴展，例如，咱們能夠攔截 SQL 語句並對其進行重寫。

但MyBatis只容許使用插件來攔截的這些方法調用：Executor、ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler 接口

因爲用戶自定義插件會影響 MyBatis 的核心行爲，所以在使用自定義插件以前，開發人員須要瞭解 MyBatis 內部的原理，這樣才能編寫出安全、高效的插件。

接口層

接口層對應 session 模塊，其主要包括:

• SqlSessionFactory和SqlSession是MyBatis核心接口，接口中有執行命令，獲取映射，管理事務操做，其也是與上層應用交互的橋樑。接口層在接收到調用請求時，會調用核心處理層的相應模塊來完成具體的數據庫操做。
• Configuration: MyBatis 全部的配置信息都維持在 Configuration 對象之中

基礎支持層

基礎支持層，包含整個 MyBatis 的基礎模塊，這些模塊爲核心處理層的功能提供了良好的支撐。

反射模塊

反射模塊對應： reflection 模塊，Mybatis 中的反射模塊，對 Java 反射進行了很好的封裝，提供了簡易的 API，方便上層調用，而且對反射操做進行了一系列的優化，例如緩存了類的元數據，提升了反射操做的性能

類型模塊

類型轉換模塊對應： type 模塊，MyBatis 爲簡化配置文件提供了別名機制，該機制是類型轉換模塊的主要功能之一。

類型轉換模塊的另外一個功能是實現 JDBC 類型與 Java 類型之間的轉換，該功能在爲 SQL 語句綁定實參以及映射查詢結果集時都會涉及：

• 在爲 SQL 語句綁定實參時，會將數據由 Java 類型轉換成 JDBC 類型。
• 在映射結果集時，會將數據由 JDBC 類型轉換成 Java 類型

日誌模塊

日誌模塊對應： logging 包，MyBatis 做爲一個設計優良的框架，除了提供詳細的日誌輸出信息，還要可以集成多種日誌框架，其日誌模塊的一個主要功能就是集成第三方日誌框架，方便開發人員和測試人員快速定位 Bug 代碼

資源加載模塊

對應 io 包，資源加載模塊，主要是對類加載器進行封裝，肯定類加載器的使用順序，並提供了加載類文件以及其餘資源文件的功能 。

解析器模塊

解析器模塊對應： parsing 包，解析器模塊，主要提供了兩個功能:

• 一個功能，是對XPath 進行封裝，爲 MyBatis 初始化時解析 mybatis-config.xml 配置文件以及映射配置文件提供支持。
• 另外一個功能，是爲處理動態 SQL 語句中的佔位符提供支持

數據源模塊

數據源模塊對應： datasource 包，MyBatis 自身提供了相應的數據源實現，固然 MyBatis 也提供了與第三方數據源集成的接口，這些功能都位於數據源模塊之中。

數據源是實際開發中經常使用的組件之一。如今開源的數據源都提供了比較豐富的功能，例如，鏈接池功能、檢測鏈接狀態等，選擇性能優秀的數據源組件對於提高 ORM 框架乃至整個應用的性能都是很是重要的。

事務模塊

事務模塊對應： transaction 包，MyBatis 對數據庫中的事務進行了抽象，其自身提供了相應的事務接口和簡單實現。

在不少場景中，MyBatis 會與 Spring 框架集成，並由 Spring 框架管理事務。

緩存模塊

緩存摸對應： cache 包，MyBatis 中提供了一級緩存和二級緩存，其都是依賴於基礎支持層中的緩存模塊實現的。

並且在優化系統性能時，優化數據庫性能是一個比較可行的，而增長緩存則是優化數據庫時最有效的手段之一，正確、合理地使用緩存能夠將一部分數據庫請求攔截在緩存這一層。

這裏須要注意的是，因爲MyBatis 自帶的緩存與MyBatis以及整個應用是運行在同一個 JVM 中的，共享同一塊堆內存。若是這兩級緩存中的數據量較大， 則可能影響系統中其餘功能的運行，因此當須要緩存大量數據時，優先考慮使用 Redis、Memcache 等緩存產品

Binding 模塊

對應 binding 包，MyBatis 經過 Binding 模塊，將用戶自定義的 Mapper 接口與映射配置文件聯繫起來，系統能夠經過調用自定義 Mapper 接口中的方法執行相應的 SQL 語句完成數據庫操做，而且會在運行期間進行校驗映射文件是否出現語法拼寫錯誤，能夠儘早避免這種錯誤，提供程序的可用性。

值得注意的是，開發人員無須編寫自定義 Mapper 接口的實現，MyBatis 會自動爲其建立動態代理對象。在有些場景中，自定義 Mapper 接口能夠徹底代替映射配置文件，但有的映射規則和 SQL 語句的定義仍是寫在映射配置文件中比較方便，例如動態 SQL 語句的定義。

註解模塊

對應 annotations 包，MyBatis 提供了註解的方式，使得咱們方便的在 Mapper 接口上編寫簡單的數據庫 SQL 操做代碼，而無需像以前同樣，必須編寫 SQL 在 XML 格式的 Mapper 文件中。

異常模塊

對應 exceptions 包。定義了 MyBatis 專有的 PersistenceException 和 TooManyResultsException 異常。

總結

通過以上模塊大概瞭解Mybatis後，這樣能夠更好爲咱們後續研讀MyBatis源碼有着很大幫助，後續將研讀一下SQL 執行的流程，提供Mybatis自動化能力。在最後咱們在來看看模塊的架構圖：

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