主要讲解MyBatis中SQL的执行流程,基于MyBatis的基础知识进行更深层次的剖析。
前言
在《【MyBatis系列1】基础知识(上)》中,我们讲解了MyBaits的工作原理,以及它的四大核心组件的使用姿势,包括SqlSessionFactoryBuilder、SqlSessionFactory、SqlSession和SQL Mapper。在《【MyBatis系列1】基础知识(下)》中,通过完整的MayBatis使用示例,详细讲解了MyBatis的XML配置文件。
所以在阅读该文章前,建议大家先看《【MyBatis系列1】基础知识》上-下两篇文章,这篇文章主要是基于SQL的执行流程,对MyBatis的基础知识进行更深层次的讲解,涉及到之前已经讲过的基础知识会直接跳过。
MyBatis 整体架构
MyBatis 最上面是接口层,接口层就是开发人员在 Mapper 或者是 Dao 接口中的接口定义,是查询、新增、更新还是删除操作;中间层是数据处理层,主要是配置 Mapper -> XML 层级之间的参数映射,SQL 解析,SQL 执行,结果映射的过程。上述两种流程都由基础支持层来提供功能支撑,基础支持层包括连接管理,事务管理,配置加载,缓存处理等。
接口层
在不与Spring 集成的情况下,使用 MyBatis 执行数据库的操作主要如下:
InputStream is = Resources.getResourceAsStream("myBatis-config.xml"); SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder(); SqlSessionFactory factory = builder.build(is); sqlSession = factory.openSession();
其中的SqlSessionFactory,SqlSession是 MyBatis 接口的核心类,尤其是 SqlSession,这个接口是MyBatis 中最重要的接口,这个接口能够让你执行命令,获取映射,管理事务。
这块知识的扩展,可以参考《【MyBatis系列1】基础知识(上)》
数据处理层
配置解析
在 Mybatis 初始化过程中,会加载 mybatis-config.xml 配置文件、映射配置文件以及 Mapper 接口中的注解信息,解析后的配置信息会形成相应的对象并保存到 Configration 对象中。之后,根据该对象创建SqlSessionFactory 对象。待 Mybatis 初始化完成后,可以通过 SqlSessionFactory 创建 SqlSession 对象并开始数据库操作。
这块知识的扩展,可以参考《【MyBatis系列1】基础知识(上)》
SQL 解析与 scripting 模块
Mybatis 实现的动态 SQL 语句,几乎可以编写出所有满足需要的 SQL。
Mybatis 中 scripting 模块会根据用户传入的参数,解析映射文件中定义的动态 SQL 节点,形成数据库能执行的SQL 语句。
SQL 执行
SQL 语句的执行涉及多个组件,包括 MyBatis 的四大核心,它们是: Executor、StatementHandler、ParameterHandler、ResultSetHandler。SQL 的执行过程可以用下面这幅图来表示:
MyBatis 层级结构各个组件的介绍:
- SqlSession:它是 MyBatis 核心 API,主要用来执行命令,获取映射,管理事务。接收开发人员提供 Statement Id 和参数。并返回操作结果。
- Executor :执行器,是 MyBatis 调度的核心,负责 SQL 语句的生成以及查询缓存的维护。
- 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 : 用于 Java 类型和 JDBC 类型之间的转换。
- MappedStatement : 动态 SQL 的封装
- SqlSource : 表示从 XML 文件或注释读取的映射语句的内容,它创建将从用户接收的输入参数传递给数据库的 SQL。
- Configuration: MyBatis 所有的配置信息都维持在 Configuration 对象之中。
框架支持层
- 反射模块:Mybatis 中的反射模块,对 Java 反射进行了很好的封装,提供了简易的 API,方便上层调用,并且对反射操作进行了一系列的优化,比如,缓存了类的 元数据(MetaClass)和对象的元数据(MetaObject),提高了反射操作的性能。
- 类型转换模块:Mybatis 的别名机制,能够简化配置文件,该机制是类型转换模块的主要功能之一。类型转换模块的另一个功能是实现 JDBC 类型与 Java 类型的转换。在 SQL 语句绑定参数时,会将数据由 Java 类型转换成 JDBC 类型;在映射结果集时,会将数据由 JDBC 类型转换成 Java 类型。
- 日志模块:在 Java 中,有很多优秀的日志框架,如 Log4j、Log4j2、slf4j 等。Mybatis 除了提供了详细的日志输出信息,还能够集成多种日志框架,其日志模块的主要功能就是集成第三方日志框架。
- 资源加载模块:该模块主要封装了类加载器,确定了类加载器的使用顺序,并提供了加载类文件和其它资源文件的功能。
- 解析器模块:该模块有两个主要功能:一个是封装了 XPath,为 Mybatis 初始化时解析 mybatis-config.xml配置文件以及映射配置文件提供支持;另一个为处理动态 SQL 语句中的占位符提供支持。
- 数据源模块:Mybatis 自身提供了相应的数据源实现,也提供了与第三方数据源集成的接口。数据源是开发中的常用组件之一,很多开源的数据源都提供了丰富的功能,如连接池、检测连接状态等,选择性能优秀的数据源组件,对于提供ORM 框架以及整个应用的性能都是非常重要的。
- 事务管理模块:一般地,Mybatis 与 Spring 框架集成,由 Spring 框架管理事务。但 Mybatis 自身对数据库事务进行了抽象,提供了相应的事务接口和简单实现。
- 缓存模块:Mybatis 中有一级缓存和二级缓存,这两级缓存都依赖于缓存模块中的实现。但是需要注意,这两级缓存与Mybatis 以及整个应用是运行在同一个 JVM 中的,共享同一块内存,如果这两级缓存中的数据量较大,则可能影响系统中其它功能,所以需要缓存大量数据时,优先考虑使用 Redis、Memcache 等缓存产品。
- Binding 模块:在调用 SqlSession 相应方法执行数据库操作时,需要制定映射文件中定义的 SQL 节点,如果 SQL 中出现了拼写错误,那就只能在运行时才能发现。为了能尽早发现这种错误,Mybatis 通过 Binding 模块将用户自定义的Mapper 接口与映射文件关联起来,系统可以通过调用自定义 Mapper 接口中的方法执行相应的 SQL 语句完成数据库操作,从而避免上述问题。注意,在开发中,我们只是创建了 Mapper 接口,而并没有编写实现类,这是因为 Mybatis 自动为 Mapper 接口创建了动态代理对象。