学透mybatis框架整体设计只需这五步!

简介: MyBatis设计思想-整体架构

前言
MyBatis设计思想-整体架构

annotatios:注解开发模块,定义所有mapper 接口中用到的注解,例如常用的 @Param,@Update、@Select、@Delete 等。
binding:生成mapper接口的动态代理类,并对其生命周期进行管理。
builder:定义了MyBatis内部所需的所有构建器,MyBatis的核心组件大部分都是通过Builder模式创建的。
cache:缓存功能实现,包含各种缓存装饰器,MyBatis一级缓存、二级缓存都基于这个模块。
cursor:支持游标的方式的数据查询,比较适合处理大数据量的查询场景。
datasource:数据源模块,MyBatis实现了自己的数据源。
exceptions:定义了常用的异常。
executor:执行器模块,定义了MyBatis的核心处理流程,主要功能包括:Statement创建、SQL参数拼接、SQL语句执行、结果集解析等。
io:资源文件读取模块,用于定位、读取MyBatis相关的配置信息。
jdbc:提供了一些JDBC的工具类。
lang:这个包只有2个注解:@UsesJava7、@UsesJava8 ,使用这个两个注解标识哪些可以使用JDK7 API 哪些可以使用JDK8 API。
logging:日志模块,自定义了日志级别,并对多种日志框架进行了整合。
mapping:主要提供了配置文件与实体对象的映射功能,包括Mapper映射、参数映射、结果集映射等。
parsing:字符串解析工具包,如解析SQL语句中"$"、"#"这种占位符。
plugin:插件模块,使用代理模式实现功能的增强。著名的分页插件PageHelper就是基于plugin模块实现的。
reflection:反射模块,对Java底层的反射机制进行封装,并提供了一系列的反射工具类。
scripting:动态SQL语言实现,配置文件中if、where等SQL标签的功能就是在这个包中实现的。
session:核心模块,实现了SqlSession的功能。
transaction:事务模块,实现了JDBC事务的基础功能。
type:类型处理模块,包括所有数据库类型和对应Java类型的转换器。

MyBatis框架整体设计

1、接口层-和数据库交互的方式#

MyBatis和数据库的交互有两种方式:

    使用传统的MyBatis提供的API;

    使用Mapper接口;

1.1、使用传统的MyBatis提供的API###

这是传统的传递Statement Id 和查询参数给 SqlSession 对象,使用 SqlSession对象完成和数据库的交互;MyBatis提供了非常方便和简单的API,供用户实现对数据库的增删改查数据操作,以及对数据库连接信息和MyBatis 自身配置信息的维护操作。

传统的MyBatis工作模式

上述使用MyBatis 的方法,是创建一个和数据库打交道的SqlSession对象,然后根据Statement Id 和参数来操作数据库,这种方式固然很简单和实用,但是它不符合面向对象语言的概念和面向接口编程的编程习惯。由于面向接口的编程是面向对象的大趋势,MyBatis 为了适应这一趋势,增加了第二种使用MyBatis 支持接口(Interface)调用方式。

1.2、使用Mapper接口

MyBatis 将配置文件中的每一个 节点抽象为一个 Mapper 接口:

这个接口中声明的方法和<mapper> 节点中的<select|update|delete|insert> 节点项对应,即<select|update|delete|insert> 节点的id值为Mapper 接口中的方法名称,parameterType 值表示Mapper 对应方法的入参类型,而resultMap 值则对应了Mapper 接口表示的返回值类型或者返回结果集的元素类型。

Mapper接口和Mapper.xml配置文件之间的对应关系

根据MyBatis 的配置规范配置好后,通过SqlSession.getMapper(XXXMapper.class)方法,MyBatis 会根据相应的接口声明的方法信息,通过动态代理机制生成一个Mapper 实例,我们使用Mapper接口的某一个方法时,MyBatis会根据这个方法的方法名和参数类型,确定Statement Id,底层还是通过SqlSession.select("statementId",parameterObject);或者SqlSession.update("statementId",parameterObject); 等等来实现对数据库的操作,MyBatis引用Mapper 接口这种调用方式,纯粹是为了满足面向接口编程的需要。(其实还有一个原因是在于,面向接口的编程,使得用户在接口上可以使用注解来配置SQL语句,这样就可以脱离XML配置文件,实现“0配置”)。

2、数据处理层

数据处理层可以说是MyBatis的核心,从大的方面上讲,它要完成两个功能:

    通过传入参数构建动态SQL语句;

    SQL语句的执行以及封装查询结果集成List<E>;

2.1、参数映射和动态SQL语句生成

动态语句生成可以说是MyBatis框架非常优雅的一个设计,MyBatis 通过传入的参数值,使用 Ognl 来动态地构造SQL语句,使得MyBatis 有很强的灵活性和扩展性。

参数映射指的是对于java 数据类型和jdbc数据类型之间的转换:这里有包括两个过程:查询阶段,我们要将java类型的数据,转换成jdbc类型的数据,通过 preparedStatement.setXXX() 来设值;另一个就是对resultset查询结果集的jdbcType 数据转换成java 数据类型。
2.2、SQL语句的执行以及封装查询结果集成List

动态SQL语句生成之后,MyBatis 将执行SQL语句,并将可能返回的结果集转换成List 列表。MyBatis 在对结果集的处理中,支持结果集关系一对多和多对一的转换,并且有两种支持方式,一种为嵌套查询语句的查询,还有一种是嵌套结果集的查询。
3、框架支撑层
3.1.事务管理机制

事务管理机制对于ORM框架而言是不可缺少的一部分,事务管理机制的质量也是考量一个ORM框架是否优秀的一个标准。
3.2.连接池管理机制

由于创建一个数据库连接所占用的资源比较大,对于数据吞吐量大和访问量非常大的应用而言,连接池的设计就显得非常重要。
3.3.缓存机制

为了提高数据利用率和减小服务器和数据库的压力,MyBatis 会对于一些查询提供会话级别的数据缓存,会将对某一次查询,放置到SqlSession 中,在允许的时间间隔内,对于完全相同的查询,MyBatis会直接将缓存结果返回给用户,而不用再到数据库中查找。
3.4.SQL语句的配置方式

传统的MyBatis 配置SQL语句方式就是使用XML文件进行配置的,但是这种方式不能很好地支持面向接口编程的理念,为了支持面向接口的编程,MyBatis 引入了Mapper接口的概念,面向接口的引入,对使用注解来配置SQL语句成为可能,用户只需要在接口上添加必要的注解即可,不用再去配置XML文件了,但是,目前的MyBatis 只是对注解配置SQL语句提供了有限的支持,某些高级功能还是要依赖XML配置文件配置SQL 语句。
4、引导层

引导层是配置和启动MyBatis配置信息的方式。MyBatis 提供两种方式来引导MyBatis :基于XML配置文件的方式和基于Java API 的方式。
5、主要构件及其相互关系
MyBatis的主要的核心部件

从MyBatis代码实现的角度来看,MyBatis的主要的核心部件有以下几个:

SqlSession:作为MyBatis工作的主要顶层API,表示和数据库交互的会话,完成必要数据库增删改查功能;

Executor:MyBatis执行器,是MyBatis 调度的核心,负责SQL语句的生成和查询缓存的维护;

StatementHandler:封装了JDBC Statement操作,负责对JDBC statement 的操作,如设置参数、将Statement结果集转换成List集合。

ParameterHandler:负责对用户传递的参数转换成JDBC Statement 所需要的参数;

ResultSetHandler:负责将JDBC返回的ResultSet结果集对象转换成List类型的集合;

TypeHandler:负责java数据类型和jdbc数据类型之间的映射和转换;

MappedStatement:MappedStatement维护了一条<select|update|delete|insert>节点的封装;

SqlSource:负责根据用户传递的parameterObject,动态地生成SQL语句,将信息封装到BoundSql对象中,并返回;

BoundSql:表示动态生成的SQL语句以及相应的参数信息;

Configuration:MyBatis所有的配置信息都维持在Configuration对象之中;

它们的关系如下图所示:

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