[一天一個進階系列] - MyBatis基礎篇

前言：一直以來，不少人都是拿來主義，只停留在會使用的階段，從未去研究挖掘其原理，剖析本質。如今慢慢探討一下其內幕，拋磚引玉

1、簡介

1）經常使用的持久化框架

• 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中持久化部分的規範，但它能夠脫離EJB的體系單
  獨做爲一個持久化規範進行使用
• Spring JDBC：嚴格來講，Sring JDBC不能算是一個ORM架，它僅僅是使用模板方式對原生DBC行了一層很是薄的封裝
• MyBatis: MyBatis前身是Apache基金會的開源項目iBatis，在2010 年該項目脫離Apache基金會並正式改名爲MyBatis

2）使用步驟

• 傳統的JDBC編程中的查詢操做爲例進行說明，其主要步驟以下：
  • 1 註冊數據庫驅動類 ，明確指定數據庫URL地址、數據庫用戶名、密碼等鏈接信息
  • 2 經過DriverManager打開數據庫鏈接
  • 3 經過數據庫鏈接建立Statement對象
  • 4 經過 Statement 對象執行 SQL 語句，獲得 ResultSet 對象
  • 5 經過 ResultSet 讀取數據，並將數據轉換成 JavaBean 對象
  • 6 關閉 ResultSet 、 Statement 對象以及數據庫鏈接，釋放相關資源

  java操做數據庫
  

• 使用MyBatis,其主要步驟以下：
  • 1 配置mybatis-config.xml配置文件， 配置數據庫的URL地址、數據庫用戶名和密碼、別名信息、映射配置文件的位置以及一些全局配置信息
  • 2 應用程序首先會加載mybatis-config.xml配置文件
  • 3 井根據配置文件的內容建立 SqlSessionFactory 對象
  • 4 經過 SqlSessionFactory 對象建立 SqlSession 對象， SqlSession 接口中定義了執行SQL語句所須要的各類方法
  • 5 經過 SqlSession 對象執行映射配置文件中定義的 SQL 語句，完成相應的數據操做
  • 6 經過 SqlSession 對象提交事務，關閉 SqlSession 對象

3）Mybatis總體架構

• 總體結構圖
  
• 一條sql大體的執行過程
  

① 基礎支持層

• 反射模塊

  • 反射工具箱：在進行參數處理、結果映射等操做時，會涉及大量的反射操做，Java中的反射雖然功能強大，可是代碼編寫起來比較複雜且容易出錯，爲了簡化反射操做的相關代碼，MyBatis提供了專門的反射模塊，該模塊位於 org.apache.ibatis.reflection 包中，它對常見的反射操做作了進一步封裝，提供了更加簡潔方便的反射API

• 類型轉換模塊

  • 功能
    • 1 別名機制
    • 2 轉換機制：在爲 SQL 語句綁定實參時， 會將數據由 Java 類型轉換成 JDBC 類型；而在映射結果集時，會將數據由 JDBC 類型轉換成 Java 類型

• 日誌模塊：

  • 功能
    • 1 提供詳細的日誌輸出信息
    • 2 集成第三方日誌框架

• 資源加載模塊

  • 功能
    • 1 對類加載器進行封裝，肯定類加載器的使用順序
    • 2 提供了加載類文件以及其餘資源文件的功能

• 解析器模塊

  • 功能
    • 1 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
    • 2 爲處理動態 SQL 語句中的佔位符提供支持

• 數據源模塊：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

• 事務管理：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，與 Spring 框架集成，並由 Spring 框架管理事務

• 緩存模塊

  • 功能
  • 1 提供一級緩存和二級緩存

  • 簡單的緩存使用圖
    
    注意： MyBatis 中自帶的這兩級緩存與 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：MyBatis 經過 Binding 模塊將用戶自定義的 Mapper 接口與映射配置文件關聯起來，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，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

② 核心處理層

• 配置解析
  • 在 MyBatis 初始化過程當中，會加載 mybatis-config.xml 配置文件、映射配置文件以及Mapper 接口中的註解信息，解析後的配置信息會造成相應的對象並保存到 Configuration 對象中
• SOL 解析與 scripting 模塊
  • 爲了將開發人員從這項枯燥無趣的工做中解脫出來， MyBatis 實現動態 SQL 語句的功能，提供了多種動態 SQL 語句對應的節點
  • scripting 模塊會根據用戶傳入的實參，解析映射文件中定義的動態 SQL 節點，並造成數據庫可執行的 SQL 語句 。以後會處理 SQL 語句中的佔位符，綁定用戶傳入的實參
• SOL 執行：語句的執行涉及多個組件 ，其中比較重要的是Executor、StatementHandler、ParameterHandler 和 ResulSetHandler，步驟以下：
  • 1 Executor 主要負責維護一級緩存和二級緩存，並提供事務管理的相關操做 ，它會將數據庫相關操做委託給 StatementHandler 完成
  • 2 StatementHandler 首先經過 ParameterHandler 完成 SQL 語句的實參綁定，而後經過java.sql.Statement 對象執行 SQL 語句並獲得結果集
  • 3 最後經過 ResultSetHandler 完成結果集的映射，獲得結果對象並返回
• 插件：能夠經過添加用戶自定義插件的方式對 MyBatis 進行擴展，用戶自定義插件也能夠改變 Mybatis 的默認行爲

③ 接口層

• 接口層相對簡單，其核心是 SqlSession 接口，該接口中定義了 MyBatis 暴露給應用程序調用的 API，也就是上層應用與 MyBatis 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

總結

• 本篇簡單介紹了 MyBatis 總體架構及各層之間的功能。若要用好並深刻，請關注下一篇原理剖析篇