JDBC操作数据库步骤

注册驱动
创建连接
创建statement
执行SQL
关闭连接

几种较为原始的jdbc封装工具

apache DbUtils
springJdbc => jdbcTemplate
————
简陋，功能少，还不足以称为框架。
解决了：数据源、方法封装、结果集映射；
没解决：SQL硬编码，映射不灵活，不支持缓存

ORM框架

object <=> Relation 对象和关系型数据库的映射，操作对象来实现操作数据库。

hibernate

优点：
自动生成SQL
2级缓存
缺点：
1. 不能操作部分字段
2. 无法自定义SQL，SQL优化困难
3. 不支持动态SQL

mybatis（前身ibatis）

SQL和代码分离
动态SQL
重复SQL提取
2级缓存

参考

业务简单：可以选择hibernate或jpa
SQL灵活或复杂：mybatis
性能要求高：jdbc

mybatis详解

4个核心对象：

SqlSessionFactoryBuilder => 方法局部(一旦创建了 SqlSessionFactory，就不再需要它了)
SqlSessionFactory => 单例，应用级别
SqlSession => 每一次request
Mapper => 方法级别

java类型和jdbc类型的映射：TypeHandlerRegistry

自定义TypeHandler：继承BaseTypeHandler抽象类
使用：
insert/update：javaType => jdbcType

select：jdbcType => javaType

eg：JsonTypeHandler原理

主要就是BaseTypeHandler里的两个方法set/get实现javaType和jdbcType的转换。

ObjectFactory

把数据库记录映射成java对象，需要创建java对象，使用ObjectFactory的create方法(反射)，默认是DefaultObjectFactory

8个核心标签

<insert>
<delete>
<update>
<select>
<sql>
<resultMap>
<cache>
<cache-ref>

调用存储过程

动态SQL标签

官网：https://mybatis.org/mybatis-3/zh/dynamic-sql.html

where

set

choose标签

choose标签是按顺序判断其内部when标签中的test条件出否成立，如果有一个成立，则 choose 结束。当 choose 中所有 when 的条件都不满足时，则执行 otherwise 中的sql

SELECT
<include refid="Base_Column_list"></include>
FROM md_control_table_column u
<where>
      <choose>
           <when test="isUpdate !=null ">
              AND u.is_update = #{isUpdate, jdbcType=INTEGER}
          </when>
          <when test="isDelete != null">
              AND u.is_delete = #{isDelete, jdbcType=INTEGER}
          </when>
          <otherwise>
          </otherwise>
      </choose>
      <if test="tableColumnId != null">
          AND table_column_id = #{tableColumnId}
      </if>
</where>

强大的trim

<where>等价于：

<set>等价于：

bind标签

${}和#{}区别

Statement和PrepareStatement区别

• Statemet
  单次执行开销比PrepareStatement小，但是每条SQL都是从0开始编译和执行；

  select * from user where name = '张三'
  select * from user where name = '李四'

• PrepareStatement
  预编译的statement，先把SQL发给数据库预处理，也有人叫它jdbc存储过程；一次预编译，后续都会复用；支持batch操作

批量插入

mybatis sql的执行，最终依赖的是Executor执行器（默认SIMPLE）

• 方式1：java代码for循环insert
• 方式2：insert into 表名 (id, name, address) values (1, '张三', '北京'), (2, '李四', '上海')...
  注：mysqlmax_allowed_packet默认4M，超长报错。
• 方式3：借助sqlSession的ExecutorType实现（底层封装jdbc prepareStatement的addBatch）

原生jdbc addBatch:

注：
线性增加批量插入的数据条数，执行时间并非呈线性增长，而是3倍的比例增长。在此做一个大胆的推理，数量如果很大，时间将以指数级增长。所以数据量很大时，应该分多批插入。

嵌套查询

<collection>或<association>标签

1. 一次性查询

2. 懒加载查询（默认javassist代理的方式实现）

   
   

懒加载查询有N+1的问题：
"1"是说1次主查询，"N"是说N次子查询（主查询查到N条记录）。可以配置成懒加载，即用到某个方法时才调用。

物理翻页和逻辑翻页

• 物理翻页
  使用数据库语法。mysql-limit，oracle-rowNum，sql server-top
• 逻辑翻页
  一次性查询所有数据到内存，在内存中根据RowBounds对象的属性完成分页。
  RowBounds使用：只需要在mapper方法形参中加入即可，mapper.xml文件无需改动。

源码片段

代码使用

mybatis流程图

mybatis架构分层

对外暴露使用：接口层（前台）
处理数据库操作：核心层（大厨）
支持工作：基础层（采购，保洁）

mybatis缓存

一级缓存

默认打开。
会话(sqlSession)级别的缓存，缓存对象位置：BaseExecutor的localCache中。
一级缓存是会话隔离的，不会有脏数据。
sqlSession未close前，相同的查询(statement和paramter一样)会触发一级缓存。

示意图

BaseExecutor

测试代码

mybatis和spring整合后，如果有事务，则sqlSession在事务提交后关闭；如果没有事务，则每一次CRUD后都会立即关闭。上图所示：第二次查询会触发一级缓存；如果去除事务注解，则不会触发一级缓存，即查询两次。
注1：spring事务的代理无需通过接口
注2：调试发现目前发票项目是SimpleExecutor，而不是ReuseExecutor

二级缓存（比较鸡肋）

默认不开启。
先走二级缓存，再走一级缓存。
mapper级别缓存，在namespace范围内可以跨会话使用，生命周期同ProxyMapper。
通过装饰者模式，CachingExecutor持有Executor的引用，并使用TransactionalCacheManager tcm对象在namespace范围内存储数据。

原理图

CachingExecutor

Executor继承关系树

抽象类BaseExecutor和子类SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor是模板设计模式。doQuery、doUpdate就是抽象方法。

SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor区别：

开启步骤步骤：

全局配置(默认开启) + mapper配置

全局配置

默认全局配置-打开

mapper配置

注：如果<select useCache="false">则会针对该statement关闭二级缓存。<select>标签useCache默认是true

由于insert/update/delete标签flushCache默认是true，所以增删改操作会清空本地和二级缓存。

二级缓存的key由多方面组成：

mappedStatementId => com.xxx.BlobMapper.selectById；
分页条件；
SQL；
参数信息；
注：一级缓存和二级缓存的数据结构一样。

集成redis做第三方缓存

源码分析（300多个类）

分析流程：SqlSessionFactoryBuilder -> SqlSessionFactory -> SqlSession
sqlSession.getMapper() => configuration.getMapper() => mapperProxyFactory.newInstance() => mapperProxy => Proxy.newProxyInstance()
调用mapper接口的方法(eg: getById)时，就是执行mapperProxy对象的invoke()方法

configuration.getMapper()

MapperRegistry中有MapperProxyFactory的Map

SqlSessionFactoryBuilder.build(Reader reader, String environment, Properties properties)

SqlSessionFactoryBuilder加载配置文件，通过XmlConfigBuilder解析配置文件，创建Configuration对象，并把properties、settings、typeAlias、typeHandler、plugins、objectFactory、mappedStatement(增删改查标签)等射入。

SqlSessionFactoryBuilder.build()

parseConfiguration

默认全局配置

XmlBuilder

XmlScriptBuilder

factory.openSession()

创建一个Executor射入SqlSession;
Executor的创建依赖Environment和TransactionFactory;
根据是否开启二级缓存，是否有插件，对Executor进行装饰；

image.png

sqlSession.getMapper(BlobMapper.class)

获得 Mapper 对象的过程，实质上是获取了一个 MapperProxy 的代理对象
mapper对象所有的方法调用，实际都是InvocationHandler的invoke()方法调用

早期，可以通过session直接根据statementId执行SQL，但是硬编码，且编译期不报错，难以维护。所以后来演变出session.getMapper(BlobMapper.class)的方式。
Executor执行器根据configuration中找到的statement，组装好的parameter，rowBounds和resultHandler进行查询。

mybatis代理和jdk动态代理区别

image.png

插件

不改变源代码，通过拦截的方式，改变四大核心对象的行为，比如处理参数，处理 SQL，处理结果。
思考：
不改变源代码，怎么修改原对象的行为，比如，前边改一改，后边改一改。 => 代理
多个插件形成链路，层层拦截，存入InterceptorChain(里边是个List) => 责任链模式
代理对象可以不断被代理。

可以被代理的"四大天王"

1. Executor => 最顶层的对象。openSession()时创建
2. StatementHandler =>executor.doQuery()时创建，创建它的过程中会顺便创建下边两个Handler
3. ParameterHandler
4. ResultSetHandler

注1：mybatis中并不是所有对象都能被拦截的
注2：只有Executor是openSession()时创建，其他三个都是执行SQL时创建。

开发插件步骤

1. 自定义拦截器实现Interceptor接口

• 类上添加注解@Intercepts并指定拦截对象、方法、形参
• 重写intercept（方法增强）、plugin（生成代理对象）、setProperties（注入配置文件中的插件属性）方法。

2. 全局配置文件中注册插件（注意顺序）

image.png

分析GitHub的PageHelper

原理

存入分页参数：
PageHelper.startPage(pn, 10); => 将分页参数存入全局变量ThreadLocal对象中
取出分页参数：
List<Employee> emps = employeeService.getAll();
在查询时，如果存在分页，则进行分页。

与spring整合

为啥要和spring整合

事务

源码分析

创建SqlSessionFactory

mybatis-spring包中有个核心类：SqlSessionFactoryBean，用于创建mybatis的SqlSessionFactory，该类实现了InitializingBean接口，在SqlSessionFactoryBean的属性设置完成后会调用afterPropertiesSet()方法，在该方法内部完成全局/mapper配置文件解析，创建Configuration对象。

创建SqlSession

mybatis默认的DefaultSqlSession线程不安全，交由mybatis-spring中的SqlSessionTemplate(单例)。
SqlSessionTemplate中封装了DefaultSqlSession里边的方法，且有一个SqlSessionProxy代理对象(jdk动态代理)，在jdbc方法调用时，实际就是调用代理对象的invoke()，而每次事务都创建一个新的DefaultSqlSession对象，由ThreadLocal保证线程安全。
mybatis原生包中有线程安全的SqlSessionManager，它同时实现了 SqlSessionFactory、SqlSession 接口，通过ThreadLocal 容器维护 SqlSession

如何拿到SqlSessionTemplate

继承SqlSessionDaoSupport，其成员变量就是SqlSessionTemplate。Hibernate也是如此，继承HibernateDaoSupport

mapper扫描注册

server层@Autowired一下UserMapper，就可以直接调用接口方法了，原理就是@MapperScan扫描@Repository注解，执行doScan()方法过程中，把mapper接口的原始类型替换成了MapperFactoryBean，而实现了FactoryBean接口的类会执行getObject()方法，内部拿到SqlSessionTemplate并调用getMapper()方法，得到了代理对象MapperProxy。
注：SqlSessionTemplate就是SqlSession

手写Mybatis

原理图

注：Configuration中持有MapperRegistry，MapperRegistry中有MapperProxyFactory的map集合，MapperProxyFactory生成MapperProxy。

总结

1. 逻辑分页RowBounds
2. Executor继承体系
   
3. 缓存：
   默认开启一级缓存。BaseExecutor的成员变量localCache
   默认关闭二级缓存。CachingExecutor的成员变量tcm：TransactionCacheManager。增删改会清空二级缓存。
4. openSession方法：
   先创建Executor，然后把Executor注入Session形参。
   Executor的创建依赖TransactionFactory和Configuration，内部层层装饰：缓存，插件
5. 事务：
   mybatis有两种事务配置：JDBC和managed（交给JBOSS，WegLogic等容器）
   和spring整合后，spring会覆盖mybatis的事务。
6. 流程
   a. 创建session（内含Executor）
   b. session开启事务，执行SQL（实际Executor执行）
   c. session.getMapper(UserMapper.class)得到mapperProxy，调用其findByXx()方法，实际调用代理对象的invoke()，内部区分增删改查，拼装SQL并映射结果集。

7. xml builder

   
   
8. 插件
   层层代理，针对参数、SQL、结果集做拦截处理。InterceptorChain(里边是个List) 。
   4大核心对象：Executor，StatementHandler ，ParameterHandler，ResultSetHandler。
   只有Executor是openSession()时创建，其他三个都是执行SQL时创建
9. spring-mybatis
   核心配置SqlSessionFactoryBean实现InitializingBean接口，在属性设置完之后会执行afterPropertiesSet()方法，该方法内部会构建SqlSessionFactory（内部解析配置）
10. 创建sqlSession
    mybatis默认的DefaultSqlSession线程不安全，交由mybatis-spring中的SqlSessionTemplate(单例)。
    SqlSessionTemplate中封装了DefaultSqlSession里边的方法，且有一个SqlSessionProxy代理对象(jdk动态代理)，在jdbc方法调用时，实际就是调用代理对象的invoke()，而每次事务都创建一个新的DefaultSqlSession对象，由ThreadLocal保证线程安全。
    mybatis原生包中有线程安全的SqlSessionManager，它同时实现了 SqlSessionFactory、SqlSession 接口，通过ThreadLocal 容器维护 SqlSession