8 MyBatis数据源与连接池#
8.1 MyBatis数据源DataSource分类##
MyBatis数据源实现是在以下四个包中：
MyBatis把数据源DataSource分为三种：
UNPOOLED 不使用连接池的数据源
POOLED 使用连接池的数据源
JNDI 使用JNDI实现的数据源
即：
相应地，MyBatis内部分别定义了实现了java.sql.DataSource接口的UnpooledDataSource，PooledDataSource类来表示UNPOOLED、POOLED类型的数据源。 如下图所示：
对于JNDI类型的数据源DataSource，则是通过JNDI上下文中取值。
8.2 数据源DataSource的创建过程##
MyBatis数据源DataSource对象的创建发生在MyBatis初始化的过程中。下面让我们一步步地了解MyBatis是如何创建数据源DataSource的。
在mybatis的XML配置文件中，使用<dataSource>元素来配置数据源：
- MyBatis在初始化时，解析此文件，根据<dataSource>的type属性来创建相应类型的的数据源DataSource，即：
type=”POOLED” ：MyBatis会创建PooledDataSource实例
type=”UNPOOLED” ：MyBatis会创建UnpooledDataSource实例
type=”JNDI” ：MyBatis会从JNDI服务上查找DataSource实例，然后返回使用
- 顺便说一下，MyBatis是通过工厂模式来创建数据源DataSource对象的，MyBatis定义了抽象的工厂接口:org.apache.ibatis.datasource.DataSourceFactory,通过其getDataSource()方法返回数据源DataSource：
public interface DataSourceFactory {
void setProperties(Properties props);
// 生产DataSource
DataSource getDataSource();
}
上述三种不同类型的type，则有对应的以下dataSource工厂：
POOLED PooledDataSourceFactory
UNPOOLED UnpooledDataSourceFactory
JNDI JndiDataSourceFactory
其类图如下所示：
- MyBatis创建了DataSource实例后，会将其放到Configuration对象内的Environment对象中，供以后使用。
8.3 DataSource什么时候创建Connection对象##
当我们需要创建SqlSession对象并需要执行SQL语句时，这时候MyBatis才会去调用dataSource对象来创建java.sql.Connection对象。也就是说，java.sql.Connection对象的创建一直延迟到执行SQL语句的时候。
比如，我们有如下方法执行一个简单的SQL语句：
String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
sqlSession.selectList("SELECT * FROM STUDENTS");
前4句都不会导致java.sql.Connection对象的创建，只有当第5句sqlSession.selectList("SELECT * FROM STUDENTS")，才会触发MyBatis在底层执行下面这个方法来创建java.sql.Connection对象：
protected void openConnection() throws SQLException {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Opening JDBC Connection");
}
connection = dataSource.getConnection();
if (level != null) {
connection.setTransactionIsolation(level.getLevel());
}
setDesiredAutoCommit(autoCommmit);
}
8.4 不使用连接池的UnpooledDataSource##
当 <dataSource>的type属性被配置成了”UNPOOLED”，MyBatis首先会实例化一个UnpooledDataSourceFactory工厂实例，然后通过.getDataSource()方法返回一个UnpooledDataSource实例对象引用，我们假定为dataSource。
使用UnpooledDataSource的getConnection(),每调用一次就会产生一个新的Connection实例对象。
UnPooledDataSource的getConnection()方法实现如下：
/*
* UnpooledDataSource的getConnection()实现
*/
public Connection getConnection() throws SQLException
{
return doGetConnection(username, password);
}
private Connection doGetConnection(String username, String password) throws SQLException
{
//封装username和password成properties
Properties props = new Properties();
if (driverProperties != null)
{
props.putAll(driverProperties);
}
if (username != null)
{
props.setProperty("user", username);
}
if (password != null)
{
props.setProperty("password", password);
}
return doGetConnection(props);
}
/*
* 获取数据连接
*/
private Connection doGetConnection(Properties properties) throws SQLException
{
//1.初始化驱动
initializeDriver();
//2.从DriverManager中获取连接，获取新的Connection对象
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, properties);
//3.配置connection属性
configureConnection(connection);
return connection;
}
如上代码所示，UnpooledDataSource会做以下事情：
初始化驱动：判断driver驱动是否已经加载到内存中，如果还没有加载，则会动态地加载driver类，并实例化一个Driver对象，使用DriverManager.registerDriver()方法将其注册到内存中，以供后续使用。
创建Connection对象：使用DriverManager.getConnection()方法创建连接。
配置Connection对象：设置是否自动提交autoCommit和隔离级别isolationLevel。
返回Connection对象。
上述的序列图如下所示：
总结：从上述的代码中可以看到，我们每调用一次getConnection()方法，都会通过DriverManager.getConnection()返回新的java.sql.Connection实例。
8.5 为什么要使用连接池？##
- 创建一个java.sql.Connection实例对象的代价
首先让我们来看一下创建一个java.sql.Connection对象的资源消耗。我们通过连接Oracle数据库，创建创建Connection对象，来看创建一个Connection对象、执行SQL语句各消耗多长时间。代码如下：
public static void main(String[] args) throws Exception
{
String sql = "select * from hr.employees where employee_id < ? and employee_id >= ?";
PreparedStatement st = null;
ResultSet rs = null;
long beforeTimeOffset = -1L; //创建Connection对象前时间
long afterTimeOffset = -1L; //创建Connection对象后时间
long executeTimeOffset = -1L; //执行Connection对象后时间
Connection con = null;
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
beforeTimeOffset = new Date().getTime();
System.out.println("before:\t" + beforeTimeOffset);
con = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe", "louluan", "123456");
afterTimeOffset = new Date().getTime();
System.out.println("after:\t\t" + afterTimeOffset);
System.out.println("Create Costs:\t\t" + (afterTimeOffset - beforeTimeOffset) + " ms");
st = con.prepareStatement(sql);
//设置参数
st.setInt(1, 101);
st.setInt(2, 0);
//查询，得出结果集
rs = st.executeQuery();
executeTimeOffset = new Date().getTime();
System.out.println("Exec Costs:\t\t" + (executeTimeOffset - afterTimeOffset) + " ms");
}
从此结果可以清楚地看出，创建一个Connection对象，用了250 毫秒；而执行SQL的时间用了170毫秒。
创建一个Connection对象用了250毫秒！这个时间对计算机来说可以说是一个非常奢侈的！
这仅仅是一个Connection对象就有这么大的代价，设想一下另外一种情况：如果我们在Web应用程序中，为用户的每一个请求就操作一次数据库，当有10000个在线用户并发操作的话，对计算机而言，仅仅创建Connection对象不包括做业务的时间就要损耗10000×250ms= 250 0000 ms = 2500 s = 41.6667 min,竟然要41分钟！！！如果对高用户群体使用这样的系统，简直就是开玩笑！
- 问题分析：
创建一个java.sql.Connection对象的代价是如此巨大，是因为创建一个Connection对象的过程，在底层就相当于和数据库建立的通信连接，在建立通信连接的过程，消耗了这么多的时间，而往往我们建立连接后（即创建Connection对象后），就执行一个简单的SQL语句，然后就要抛弃掉，这是一个非常大的资源浪费！
- 解决方案：
对于需要频繁地跟数据库交互的应用程序，可以在创建了Connection对象，并操作完数据库后，可以不释放掉资源，而是将它放到内存中，当下次需要操作数据库时，可以直接从内存中取出Connection对象，不需要再创建了，这样就极大地节省了创建Connection对象的资源消耗。由于内存也是有限和宝贵的，这又对我们对内存中的Connection对象怎么有效地维护提出了很高的要求。我们将在内存中存放Connection对象的容器称之为连接池（Connection Pool）。下面让我们来看一下MyBatis的连接池是怎样实现的。
8.6 使用了连接池的PooledDataSource##
同样地，我们也是使用PooledDataSource的getConnection()方法来返回Connection对象。现在让我们看一下它的基本原理：
PooledDataSource将java.sql.Connection对象包裹成PooledConnection对象放到了PoolState类型的容器中维护。 MyBatis将连接池中的PooledConnection分为两种状态：空闲状态（idle）和活动状态(active)，这两种状态的PooledConnection对象分别被存储到PoolState容器内的idleConnections和activeConnections两个List集合中：
idleConnections：空闲(idle)状态PooledConnection对象被放置到此集合中，表示当前闲置的没有被使用的PooledConnection集合，调用PooledDataSource的getConnection()方法时，会优先从此集合中取PooledConnection对象。当用完一个java.sql.Connection对象时，MyBatis会将其包裹成PooledConnection对象放到此集合中。
activeConnections：活动(active)状态的PooledConnection对象被放置到名为activeConnections的ArrayList中，表示当前正在被使用的PooledConnection集合，调用PooledDataSource的getConnection()方法时，会优先从idleConnections集合中取PooledConnection对象,如果没有，则看此集合是否已满，如果未满，PooledDataSource会创建出一个PooledConnection，添加到此集合中，并返回。
PoolState连接池的大致结构如下所示：
- 获取java.sql.Connection对象的过程
下面让我们看一下PooledDataSource 的getConnection()方法获取Connection对象的实现：
public Connection getConnection() throws SQLException {
return popConnection(dataSource.getUsername(), dataSource.getPassword()).getProxyConnection();
}
public Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException {
return popConnection(username, password).getProxyConnection();
}
上述的popConnection()方法，会从连接池中返回一个可用的PooledConnection对象，然后再调用getProxyConnection()方法最终返回Conection对象。（至于为什么会有getProxyConnection()，请关注下一节）。
现在让我们看一下popConnection()方法到底做了什么：
先看是否有空闲(idle)状态下的PooledConnection对象，如果有，就直接返回一个可用的PooledConnection对象；否则进行第2步。
查看活动状态的PooledConnection池activeConnections是否已满；如果没有满，则创建一个新的PooledConnection对象，然后放到activeConnections池中，然后返回此PooledConnection对象；否则进行第三步；
看最先进入activeConnections池中的PooledConnection对象是否已经过期：如果已经过期，从activeConnections池中移除此对象，然后创建一个新的PooledConnection对象，添加到activeConnections中，然后将此对象返回；否则进行第4步。
线程等待，循环至第1步
/*
* 传递一个用户名和密码，从连接池中返回可用的PooledConnection
*/
private PooledConnection popConnection(String username, String password) throws SQLException
{
boolean countedWait = false;
PooledConnection conn = null;
long t = System.currentTimeMillis();
int localBadConnectionCount = 0;
while (conn == null)
{
synchronized (state)
{
if (state.idleConnections.size() > 0)
{
// 连接池中有空闲连接，取出第一个
conn = state.idleConnections.remove(0);
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("Checked out connection " + conn.getRealHashCode() + " from pool.");
}
}
else
{
// 连接池中没有空闲连接，则取当前正在使用的连接数小于最大限定值，
if (state.activeConnections.size() < poolMaximumActiveConnections)
{
// 创建一个新的connection对象
conn = new PooledConnection(dataSource.getConnection(), this);
@SuppressWarnings("unused")
//used in logging, if enabled
Connection realConn = conn.getRealConnection();
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("Created connection " + conn.getRealHashCode() + ".");
}
}
else
{
// Cannot create new connection 当活动连接池已满，不能创建时，取出活动连接池的第一个，即最先进入连接池的PooledConnection对象
// 计算它的校验时间，如果校验时间大于连接池规定的最大校验时间，则认为它已经过期了，利用这个PoolConnection内部的realConnection重新生成一个PooledConnection
//
PooledConnection oldestActiveConnection = state.activeConnections.get(0);
long longestCheckoutTime = oldestActiveConnection.getCheckoutTime();
if (longestCheckoutTime > poolMaximumCheckoutTime)
{
// Can claim overdue connection
state.claimedOverdueConnectionCount++;
state.accumulatedCheckoutTimeOfOverdueConnections += longestCheckoutTime;
state.accumulatedCheckoutTime += longestCheckoutTime;
state.activeConnections.remove(oldestActiveConnection);
if (!oldestActiveConnection.getRealConnection().getAutoCommit())
{
oldestActiveConnection.getRealConnection().rollback();
}
conn = new PooledConnection(oldestActiveConnection.getRealConnection(), this);
oldestActiveConnection.invalidate();
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("Claimed overdue connection " + conn.getRealHashCode() + ".");
}
}
else
{
//如果不能释放，则必须等待有
// Must wait
try
{
if (!countedWait)
{
state.hadToWaitCount++;
countedWait = true;
}
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("Waiting as long as " + poolTimeToWait + " milliseconds for connection.");
}
long wt = System.currentTimeMillis();
state.wait(poolTimeToWait);
state.accumulatedWaitTime += System.currentTimeMillis() - wt;
}
catch (InterruptedException e)
{
break;
}
}
}
}
//如果获取PooledConnection成功，则更新其信息
if (conn != null)
{
if (conn.isValid())
{
if (!conn.getRealConnection().getAutoCommit())
{
conn.getRealConnection().rollback();
}
conn.setConnectionTypeCode(assembleConnectionTypeCode(dataSource.getUrl(), username, password));
conn.setCheckoutTimestamp(System.currentTimeMillis());
conn.setLastUsedTimestamp(System.currentTimeMillis());
state.activeConnections.add(conn);
state.requestCount++;
state.accumulatedRequestTime += System.currentTimeMillis() - t;
}
else
{
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("A bad connection (" + conn.getRealHashCode() + ") was returned from the pool, getting another connection.");
}
state.badConnectionCount++;
localBadConnectionCount++;
conn = null;
if (localBadConnectionCount > (poolMaximumIdleConnections + 3))
{
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("PooledDataSource: Could not get a good connection to the database.");
}
throw new SQLException("PooledDataSource: Could not get a good connection to the database.");
}
}
}
}
}
if (conn == null)
{
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("PooledDataSource: Unknown severe error condition. The connection pool returned a null connection.");
}
throw new SQLException("PooledDataSource: Unknown severe error condition. The connection pool returned a null connection.");
}
return conn;
}
对应的处理流程图如下所示：
如上所示,对于PooledDataSource的getConnection()方法内，先是调用类PooledDataSource的popConnection()方法返回了一个PooledConnection对象，然后调用了PooledConnection的getProxyConnection()来返回Connection对象。
- java.sql.Connection对象的回收
当我们的程序中使用完Connection对象时，如果不使用数据库连接池，我们一般会调用 connection.close()方法，关闭connection连接，释放资源。如下所示：
private void test() throws ClassNotFoundException, SQLException
{
String sql = "select * from hr.employees where employee_id < ? and employee_id >= ?";
PreparedStatement st = null;
ResultSet rs = null;
Connection con = null;
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
try
{
con = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe", "louluan", "123456");
st = con.prepareStatement(sql);
//设置参数
st.setInt(1, 101);
st.setInt(2, 0);
//查询，得出结果集
rs = st.executeQuery();
//取数据，省略
//关闭，释放资源
con.close();
}
catch (SQLException e)
{
con.close();
e.printStackTrace();
}
}
调用过close()方法的Connection对象所持有的资源会被全部释放掉，Connection对象也就不能再使用。
那么，如果我们使用了连接池，我们在用完了Connection对象时，需要将它放在连接池中，该怎样做呢？
为了和一般的使用Conneciton对象的方式保持一致，我们希望当Connection使用完后，调用.close()方法，而实际上Connection资源并没有被释放，而实际上被添加到了连接池中。这样可以做到吗？答案是可以。上述的要求从另外一个角度来描述就是：能否提供一种机制，让我们知道Connection对象调用了什么方法，从而根据不同的方法自定义相应的处理机制。恰好代理机制就可以完成上述要求.
怎样实现Connection对象调用了close()方法，而实际是将其添加到连接池中：
这是要使用代理模式，为真正的Connection对象创建一个代理对象，代理对象所有的方法都是调用相应的真正Connection对象的方法实现。当代理对象执行close()方法时，要特殊处理，不调用真正Connection对象的close()方法，而是将Connection对象添加到连接池中。
MyBatis的PooledDataSource的PoolState内部维护的对象是PooledConnection类型的对象，而PooledConnection则是对真正的数据库连接java.sql.Connection实例对象的包裹器。
PooledConnection对象内持有一个真正的数据库连接java.sql.Connection实例对象和一个java.sql.Connection的代理，其部分定义如下：
class PooledConnection implements InvocationHandler {
//......
//所创建它的datasource引用
private PooledDataSource dataSource;
//真正的Connection对象
private Connection realConnection;
//代理自己的代理Connection
private Connection proxyConnection;
//......
}
PooledConenction实现了InvocationHandler接口，并且，proxyConnection对象也是根据这个它来生成的代理对象：
public PooledConnection(Connection connection, PooledDataSource dataSource) {
this.hashCode = connection.hashCode();
this.realConnection = connection;
this.dataSource = dataSource;
this.createdTimestamp = System.currentTimeMillis();
this.lastUsedTimestamp = System.currentTimeMillis();
this.valid = true;
this.proxyConnection = (Connection) Proxy.newProxyInstance(Connection.class.getClassLoader(), IFACES, this);
}
实际上，我们调用PooledDataSource的getConnection()方法返回的就是这个proxyConnection对象。当我们调用此proxyConnection对象上的任何方法时，都会调用PooledConnection对象内invoke()方法。
让我们看一下PooledConnection类中的invoke()方法定义：
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
String methodName = method.getName();
//当调用关闭的时候，回收此Connection到PooledDataSource中
if (CLOSE.hashCode() == methodName.hashCode() && CLOSE.equals(methodName)) {
dataSource.pushConnection(this);
return null;
} else {
try {
if (!Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
checkConnection();
}
return method.invoke(realConnection, args);
} catch (Throwable t) {
throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
}
}
}
从上述代码可以看到，当我们使用了pooledDataSource.getConnection()返回的Connection对象的close()方法时，不会调用真正Connection的close()方法，而是将此Connection对象放到连接池中。
8.7 JNDI类型的数据源DataSource##
对于JNDI类型的数据源DataSource的获取就比较简单，MyBatis定义了一个JndiDataSourceFactory工厂来创建通过JNDI形式生成的DataSource。下面让我们看一下JndiDataSourceFactory的关键代码：
if (properties.containsKey(INITIAL_CONTEXT) && properties.containsKey(DATA_SOURCE))
{
//从JNDI上下文中找到DataSource并返回
Context ctx = (Context) initCtx.lookup(properties.getProperty(INITIAL_CONTEXT));
dataSource = (DataSource) ctx.lookup(properties.getProperty(DATA_SOURCE));
}
else if (properties.containsKey(DATA_SOURCE))
{
//从JNDI上下文中找到DataSource并返回
dataSource = (DataSource) initCtx.lookup(properties.getProperty(DATA_SOURCE));
}
9 MyBatis事务管理机制#
9.1 概述##
对数据库的事务而言，应该具有以下几点：创建（create）、提交（commit）、回滚（rollback）、关闭（close）。对应地，MyBatis将事务抽象成了Transaction接口：
MyBatis的事务管理分为两种形式：
- 使用JDBC的事务管理机制：即利用java.sql.Connection对象完成对事务的提交（commit()）、回滚（rollback()）、关闭（close()）等。
- 使用MANAGED的事务管理机制：这种机制MyBatis自身不会去实现事务管理，而是让程序的容器如（JBOSS，Weblogic）来实现对事务的管理。
这两者的类图如下所示：
9.2 事务的配置、创建和使用##
- 事务的配置
我们在使用MyBatis时，一般会在MyBatisXML配置文件中定义类似如下的信息：
<environment>节点定义了连接某个数据库的信息，其子节点<transactionManager> 的type会决定我们用什么类型的事务管理机制。
- 事务工厂的创建
MyBatis事务的创建是交给TransactionFactory 事务工厂来创建的，如果我们将<transactionManager>的type 配置为"JDBC",那么，在MyBatis初始化解析<environment>节点时，会根据type="JDBC"创建一个JdbcTransactionFactory工厂，其源码如下：
/**
* 解析<transactionManager>节点，创建对应的TransactionFactory
* @param context
* @return
* @throws Exception
*/
private TransactionFactory transactionManagerElement(XNode context) throws Exception {
if (context != null) {
String type = context.getStringAttribute("type");
Properties props = context.getChildrenAsProperties();
/*
* 在Configuration初始化的时候，会通过以下语句，给JDBC和MANAGED对应的工厂类
* typeAliasRegistry.registerAlias("JDBC", JdbcTransactionFactory.class);
* typeAliasRegistry.registerAlias("MANAGED", ManagedTransactionFactory.class);
* 下述的resolveClass(type).newInstance()会创建对应的工厂实例
*/
TransactionFactory factory = (TransactionFactory) resolveClass(type).newInstance();
factory.setProperties(props);
return factory;
}
throw new BuilderException("Environment declaration requires a TransactionFactory.");
}
如上述代码所示，如果type = "JDBC",则MyBatis会创建一个JdbcTransactionFactory.class 实例；如果type="MANAGED"，则MyBatis会创建一个MangedTransactionFactory.class实例。
MyBatis对<transactionManager>节点的解析会生成TransactionFactory实例；而对<dataSource>解析会生成datasouce实例，作为<environment>节点，会根据TransactionFactory和DataSource实例创建一个Environment对象，代码如下所示：
private void environmentsElement(XNode context) throws Exception {
if (context != null) {
if (environment == null) {
environment = context.getStringAttribute("default");
}
for (XNode child : context.getChildren()) {
String id = child.getStringAttribute("id");
//是和默认的环境相同时，解析之
if (isSpecifiedEnvironment(id)) {
//1.解析<transactionManager>节点，决定创建什么类型的TransactionFactory
TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager"));
//2. 创建dataSource
DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource"));
DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource();
//3. 使用了Environment内置的构造器Builder，传递id 事务工厂TransactionFactory和数据源DataSource
Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id)
.transactionFactory(txFactory)
.dataSource(dataSource);
configuration.setEnvironment(environmentBuilder.build());
}
}
}
}
Environment表示着一个数据库的连接，生成后的Environment对象会被设置到Configuration实例中，以供后续的使用。
上述一直在讲事务工厂TransactionFactory来创建的Transaction，现在让我们看一下MyBatis中的TransactionFactory的定义吧。
- 事务工厂TransactionFactory
事务工厂Transaction定义了创建Transaction的两个方法：一个是通过指定的Connection对象创建Transaction，另外是通过数据源DataSource来创建Transaction。与JDBC 和MANAGED两种Transaction相对应，TransactionFactory有两个对应的实现的子类：
- 事务Transaction的创建
通过事务工厂TransactionFactory很容易获取到Transaction对象实例。我们以JdbcTransaction为例，看一下JdbcTransactionFactory是怎样生成JdbcTransaction的，代码如下：
public class JdbcTransactionFactory implements TransactionFactory {
public void setProperties(Properties props) {
}
/**
* 根据给定的数据库连接Connection创建Transaction
* @param conn Existing database connection
* @return
*/
public Transaction newTransaction(Connection conn) {
return new JdbcTransaction(conn);
}
/**
* 根据DataSource、隔离级别和是否自动提交创建Transacion
*
* @param ds
* @param level Desired isolation level
* @param autoCommit Desired autocommit
* @return
*/
public Transaction newTransaction(DataSource ds, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
return new JdbcTransaction(ds, level, autoCommit);
}
}
如上说是，JdbcTransactionFactory会创建JDBC类型的Transaction，即JdbcTransaction。类似地，ManagedTransactionFactory也会创建ManagedTransaction。下面我们会分别深入JdbcTranaction 和ManagedTransaction，看它们到底是怎样实现事务管理的。
- JdbcTransaction
JdbcTransaction直接使用JDBC的提交和回滚事务管理机制。它依赖与从dataSource中取得的连接connection 来管理transaction 的作用域，connection对象的获取被延迟到调用getConnection()方法。如果autocommit设置为on，开启状态的话，它会忽略commit和rollback。
直观地讲，就是JdbcTransaction是使用的java.sql.Connection 上的commit和rollback功能，JdbcTransaction只是相当于对java.sql.Connection事务处理进行了一次包装（wrapper），Transaction的事务管理都是通过java.sql.Connection实现的。JdbcTransaction的代码实现如下：
public class JdbcTransaction implements Transaction {
private static final Log log = LogFactory.getLog(JdbcTransaction.class);
//数据库连接
protected Connection connection;
//数据源
protected DataSource dataSource;
//隔离级别
protected TransactionIsolationLevel level;
//是否为自动提交
protected boolean autoCommmit;
public JdbcTransaction(DataSource ds, TransactionIsolationLevel desiredLevel, boolean desiredAutoCommit) {
dataSource = ds;
level = desiredLevel;
autoCommmit = desiredAutoCommit;
}
public JdbcTransaction(Connection connection) {
this.connection = connection;
}
public Connection getConnection() throws SQLException {
if (connection == null) {
openConnection();
}
return connection;
}
/**
* commit()功能 使用connection的commit()
* @throws SQLException
*/
public void commit() throws SQLException {
if (connection != null && !connection.getAutoCommit()) {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Committing JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.commit();
}
}
/**
* rollback()功能 使用connection的rollback()
* @throws SQLException
*/
public void rollback() throws SQLException {
if (connection != null && !connection.getAutoCommit()) {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Rolling back JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.rollback();
}
}
/**
* close()功能 使用connection的close()
* @throws SQLException
*/
public void close() throws SQLException {
if (connection != null) {
resetAutoCommit();
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Closing JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.close();
}
}
protected void setDesiredAutoCommit(boolean desiredAutoCommit) {
try {
if (connection.getAutoCommit() != desiredAutoCommit) {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Setting autocommit to " + desiredAutoCommit + " on JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.setAutoCommit(desiredAutoCommit);
}
} catch (SQLException e) {
// Only a very poorly implemented driver would fail here,
// and there's not much we can do about that.
throw new TransactionException("Error configuring AutoCommit. "
+ "Your driver may not support getAutoCommit() or setAutoCommit(). "
+ "Requested setting: " + desiredAutoCommit + ". Cause: " + e, e);
}
}
protected void resetAutoCommit() {
try {
if (!connection.getAutoCommit()) {
// MyBatis does not call commit/rollback on a connection if just selects were performed.
// Some databases start transactions with select statements
// and they mandate a commit/rollback before closing the connection.
// A workaround is setting the autocommit to true before closing the connection.
// Sybase throws an exception here.
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Resetting autocommit to true on JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.setAutoCommit(true);
}
} catch (SQLException e) {
log.debug("Error resetting autocommit to true "
+ "before closing the connection. Cause: " + e);
}
}
protected void openConnection() throws SQLException {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Opening JDBC Connection");
}
connection = dataSource.getConnection();
if (level != null) {
connection.setTransactionIsolation(level.getLevel());
}
setDesiredAutoCommit(autoCommmit);
}
}
- ManagedTransaction
ManagedTransaction让容器来管理事务Transaction的整个生命周期，意思就是说，使用ManagedTransaction的commit和rollback功能不会对事务有任何的影响，它什么都不会做，它将事务管理的权利移交给了容器来实现。看如下Managed的实现代码大家就会一目了然：
/**
*
* 让容器管理事务transaction的整个生命周期
* connection的获取延迟到getConnection()方法的调用
* 忽略所有的commit和rollback操作
* 默认情况下，可以关闭一个连接connection，也可以配置它不可以关闭一个连接
* 让容器来管理transaction的整个生命周期
* @see ManagedTransactionFactory
*/
public class ManagedTransaction implements Transaction {
private static final Log log = LogFactory.getLog(ManagedTransaction.class);
private DataSource dataSource;
private TransactionIsolationLevel level;
private Connection connection;
private boolean closeConnection;
public ManagedTransaction(Connection connection, boolean closeConnection) {
this.connection = connection;
this.closeConnection = closeConnection;
}
public ManagedTransaction(DataSource ds, TransactionIsolationLevel level, boolean closeConnection) {
this.dataSource = ds;
this.level = level;
this.closeConnection = closeConnection;
}
public Connection getConnection() throws SQLException {
if (this.connection == null) {
openConnection();
}
return this.connection;
}
public void commit() throws SQLException {
// Does nothing
}
public void rollback() throws SQLException {
// Does nothing
}
public void close() throws SQLException {
if (this.closeConnection && this.connection != null) {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Closing JDBC Connection [" + this.connection + "]");
}
this.connection.close();
}
}
protected void openConnection() throws SQLException {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Opening JDBC Connection");
}
this.connection = this.dataSource.getConnection();
if (this.level != null) {
this.connection.setTransactionIsolation(this.level.getLevel());
}
}
}
注意：如果我们使用MyBatis构建本地程序，即不是WEB程序，若将type设置成"MANAGED"，那么，我们执行的任何update操作，即使我们最后执行了commit操作，数据也不会保留，不会对数据库造成任何影响。因为我们将MyBatis配置成了“MANAGED”，即MyBatis自己不管理事务，而我们又是运行的本地程序，没有事务管理功能，所以对数据库的update操作都是无效的。
10 MyBatis关联查询#
MyBatis 提供了高级的关联查询功能，可以很方便地将数据库获取的结果集映射到定义的Java Bean中。下面通过一个实例，来展示一下Mybatis对于常见的一对多和多对一关系复杂映射是怎样处理的。
设计一个简单的博客系统，一个用户可以开多个博客，在博客中可以发表文章，允许发表评论，可以为文章加标签。博客系统主要有以下几张表构成：
Author表：作者信息表，记录作者的信息，用户名和密码，邮箱等。
Blog表：博客表，一个作者可以开多个博客，即Author和Blog的关系是一对多。
Post表：文章记录表，记录文章发表时间，标题，正文等信息；一个博客下可以有很多篇文章，Blog 和Post的关系是一对多。
Comments表：文章评论表，记录文章的评论，一篇文章可以有很多个评论：Post和Comments的对应关系是一对多。
Tag表：标签表，表示文章的标签分类，一篇文章可以有多个标签，而一个标签可以应用到不同的文章上，所以Tag和Post的关系是多对多的关系；（Tag和Post的多对多关系通过Post_Tag表体现）
Post_Tag表：记录 文章和标签的对应关系。
一般情况下，我们会根据每一张表的结构创建与此相对应的JavaBean（或者Pojo），来完成对表的基本CRUD操作。
上述对单个表的JavaBean定义有时候不能满足业务上的需求。在业务上，一个Blog对象应该有其作者的信息和一个文章列表，如下图所示：
如果想得到这样的类的实例，则最起码要有一下几步：
通过Blog 的id 到Blog表里查询Blog信息，将查询到的blogId 和title 赋到Blog对象内；
根据查询到到blog信息中的authorId 去 Author表获取对应的author信息，获取Author对象，然后赋到Blog对象内；
根据 blogId 去 Post表里查询 对应的 Post文章列表，将List<Post>对象赋到Blog对象中；
这样的话，在底层最起码调用三次查询语句，请看下列的代码：
/*
* 通过blogId获取BlogInfo对象
*/
public static BlogInfo ordinaryQueryOnTest(String blogId)
{
BigDecimal id = new BigDecimal(blogId);
SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
BlogInfo blogInfo = new BlogInfo();
//1.根据blogid 查询Blog对象，将值设置到blogInfo中
Blog blog = (Blog)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.selectByPrimaryKey",id);
blogInfo.setBlogId(blog.getBlogId());
blogInfo.setTitle(blog.getTitle());
//2.根据Blog中的authorId，进入数据库查询Author信息，将结果设置到blogInfo对象中
Author author = (Author)session.selectOne("com.foo.bean.AuthorMapper.selectByPrimaryKey",blog.getAuthorId());
blogInfo.setAuthor(author);
//3.查询posts对象，设置进blogInfo中
List posts = session.selectList("com.foo.bean.PostMapper.selectByBlogId",blog.getBlogId());
blogInfo.setPosts(posts);
//以JSON字符串的形式将对象打印出来
JSONObject object = new JSONObject(blogInfo);
System.out.println(object.toString());
return blogInfo;
}
从上面的代码可以看出，想获取一个BlogInfo对象比较麻烦，总共要调用三次数据库查询，得到需要的信息，然后再组装BlogInfo对象。
10.1 嵌套语句查询##
mybatis提供了一种机制，叫做嵌套语句查询，可以大大简化上述的操作，加入配置及代码如下：
<resultMap type="com.foo.bean.BlogInfo" id="BlogInfo">
<id column="blog_id" property="blogId" />
<result column="title" property="title" />
<association property="author" column="blog_author_id"
javaType="com.foo.bean.Author" select="com.foo.bean.AuthorMapper.selectByPrimaryKey">
</association>
<collection property="posts" column="blog_id" ofType="com.foo.bean.Post"
select="com.foo.bean.PostMapper.selectByBlogId">
</collection>
</resultMap>
<select id="queryBlogInfoById" resultMap="BlogInfo" parameterType="java.math.BigDecimal">
SELECT
B.BLOG_ID,
B.TITLE,
B.AUTHOR_ID AS BLOG_AUTHOR_ID
FROM LOULUAN.BLOG B
where B.BLOG_ID = #{blogId,jdbcType=DECIMAL}
</select>
/*
* 通过blogId获取BlogInfo对象
*/
public static BlogInfo nestedQueryOnTest(String blogId)
{
BigDecimal id = new BigDecimal(blogId);
SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
BlogInfo blogInfo = new BlogInfo();
blogInfo = (BlogInfo)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.queryBlogInfoById",id);
JSONObject object = new JSONObject(blogInfo);
System.out.println(object.toString());
return blogInfo;
}
通过上述的代码完全可以实现前面的那个查询。这里我们在代码里只需要 blogInfo = (BlogInfo)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.queryBlogInfoById",id);一句即可获取到复杂的blogInfo对象。
嵌套语句查询的原理：
在上面的代码中，Mybatis会执行以下流程：
先执行 queryBlogInfoById 对应的语句从Blog表里获取到ResultSet结果集；
取出ResultSet下一条有效记录，然后根据resultMap定义的映射规格，通过这条记录的数据来构建对应的一个BlogInfo 对象。
当要对BlogInfo中的author属性进行赋值的时候，发现有一个关联的查询，此时Mybatis会先执行这个select查询语句，得到返回的结果，将结果设置到BlogInfo的author属性上；
对BlogInfo的posts进行赋值时，也有上述类似的过程。
重复2步骤，直至ResultSet. next () == false；
以下是blogInfo对象构造赋值过程示意图：
这种关联的嵌套查询，有一个非常好的作用就是：可以重用select语句，通过简单的select语句之间的组合来构造复杂的对象。上面嵌套的两个select语句com.foo.bean.AuthorMapper.selectByPrimaryKey和com.foo.bean.PostMapper.selectByBlogId完全可以独立使用。
N+1问题：
它的弊端也比较明显：即所谓的N+1问题。关联的嵌套查询显示得到一个结果集，然后根据这个结果集的每一条记录进行关联查询。
现在假设嵌套查询就一个（即resultMap 内部就一个association标签），现查询的结果集返回条数为N，那么关联查询语句将会被执行N次，加上自身返回结果集查询1次，共需要访问数据库N+1次。如果N比较大的话，这样的数据库访问消耗是非常大的！所以使用这种嵌套语句查询的使用者一定要考虑慎重考虑，确保N值不会很大。
以上面的例子为例，select 语句本身会返回com.foo.bean.BlogMapper.queryBlogInfoById 条数为1 的结果集，由于它有两条关联的语句查询，它需要共访问数据库 1*（1+1）=3次数据库。
10.2 嵌套结果查询##
嵌套语句的查询会导致数据库访问次数不定，进而有可能影响到性能。Mybatis还支持一种嵌套结果的查询：即对于一对多，多对多，多对一的情况的查询，Mybatis通过联合查询，将结果从数据库内一次性查出来，然后根据其一对多，多对一，多对多的关系和ResultMap中的配置，进行结果的转换，构建需要的对象。
重新定义BlogInfo的结果映射 resultMap：
<resultMap type="com.foo.bean.BlogInfo" id="BlogInfo">
<id column="blog_id" property="blogId"/>
<result column="title" property="title"/>
<association property="author" column="blog_author_id" javaType="com.foo.bean.Author">
<id column="author_id" property="authorId"/>
<result column="user_name" property="userName"/>
<result column="password" property="password"/>
<result column="email" property="email"/>
<result column="biography" property="biography"/>
</association>
<collection property="posts" column="blog_post_id" ofType="com.foo.bean.Post">
<id column="post_id" property="postId"/>
<result column="blog_id" property="blogId"/>
<result column="create_time" property="createTime"/>
<result column="subject" property="subject"/>
<result column="body" property="body"/>
<result column="draft" property="draft"/>
</collection>
</resultMap>
对应的sql语句如下：
<select id="queryAllBlogInfo" resultMap="BlogInfo">
SELECT
B.BLOG_ID,
B.TITLE,
B.AUTHOR_ID AS BLOG_AUTHOR_ID,
A.AUTHOR_ID,
A.USER_NAME,
A.PASSWORD,
A.EMAIL,
A.BIOGRAPHY,
P.POST_ID,
P.BLOG_ID AS BLOG_POST_ID ,
P.CREATE_TIME,
P.SUBJECT,
P.BODY,
P.DRAFT
FROM BLOG B
LEFT OUTER JOIN AUTHOR A
ON B.AUTHOR_ID = A.AUTHOR_ID
LEFT OUTER JOIN POST P
ON P.BLOG_ID = B.BLOG_ID
</select>
/*
* 获取所有Blog的所有信息
*/
public static BlogInfo nestedResultOnTest()
{
SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
BlogInfo blogInfo = new BlogInfo();
blogInfo = (BlogInfo)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");
JSONObject object = new JSONObject(blogInfo);
System.out.println(object.toString());
return blogInfo;
}
嵌套结果查询的执行步骤：
根据表的对应关系，进行join操作，获取到结果集；
根据结果集的信息和BlogInfo 的resultMap定义信息，对返回的结果集在内存中进行组装、赋值，构造BlogInfo；
返回构造出来的结果List<BlogInfo> 结果。
对于关联的结果查询，如果是多对一的关系，则通过形如 <association property="author" column="blog_author_id" javaType="com.foo.bean.Author"> 进行配置，Mybatis会通过column属性对应的author_id 值去从内存中取数据，并且封装成Author对象；
如果是一对多的关系，就如Blog和Post之间的关系，通过形如 <collection property="posts" column="blog_post_id" ofType="com.foo.bean.Post">进行配置，MyBatis通过 blog_Id去内存中取Post对象，封装成List<Post>；
对于关联结果的查询，只需要查询数据库一次，然后对结果的整合和组装全部放在了内存中。
