Mybatis

JDBC

JDBC相关概念

JAVA程序都是通过JDBC连接数据库的，通过SQL对数据库编程，JDBC是由SUN公司提出的一些列规范，只定义了接口规范，具体实现由各个数据库厂商去实现，它是一种典型的桥接模式。

桥接模式是一种结构型设计模式，它的主要特点是把抽象与行为实现分离开来，分别定义接口，可以保持各部分的独立性以及应对他们的功能扩展。

JDBC规范

所谓规范，就是自己定义了标准接口，如：用Connection代表和数据库的连接，用Statement执行SQL，用ResultSet表示SQL返回的结果，提供了对数据的便利。从Connection可以创建Statement，Statement执行查询得到ResultSet。

上面说的Connection、Statement、ResultSet都应该是接口，具体实现由各个数据库提供商提供。有了规范，可以通过统一的接口，访问多种类型的数据库，可随便切换数据库。

数据库驱动

接口的实现由各个厂商提供，那么实现类的类名就会不统一，去创建Connection对象时，代码就会写死某个实现类，切换数据库时，就需要修改代码，这样不太好。为了解决这个问题，抽象了Driver驱动的概念。

每个数据库都需要实现Driver接口，通过Driver可获得数据库连接Connection，通过反射机制动态创建。

同一个程序可能访问不同的数据库，通过DriverManager来管理驱动，Driver在初始化的时候，需要注册到DriverManager中。

DriverManager提供了一个getConnection方法，用于建立数据库Connection：

如果有多个数据库驱动，DriverManager如何区分呢，需要在数据库连接url中指定，比如mysql需要添加jdbc:mysql前缀：

数据源

数据源DataSource包含连接池和连接池管理2个部分，习惯上称为连接池。在系统初始化的时候，将数据库连接作为对象存储在内存中，当需要访问数据库时，从连接池中取出一个已建立的空闲连接对象。

使用数据源，获取其DataSource对象，通过该对象动态的获取数据库连接。另外，DataSource对象可以注册到名字服务(JNDI)中，可以通过名字服务获得DataSource对象，无需硬性编码驱动。

DriverManager是JDBC1提供的，DataSource是JDBC2新增的功能，提供了更好的连接数据源的方法。

JDBC程序

Public static void main(String[] args) {
           Connection connection = null;
           PreparedStatement preparedStatement = null;
           ResultSet resultSet = null;
           try {
              //1.加载数据库驱动
              Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");             
              //2.通过驱动管理类获取数据库链接
              connection =  DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?characterEncoding=utf-8", "root", "mysql");
              //3.定义sql语句 ?表示占位符
           String sql = "select * from user where username = ?";
              //4.获取预处理statement
              preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
              //5.设置参数，第一个参数为sql语句中参数的序号（从1开始），第二个参数为设置的参数值
              preparedStatement.setString(1, "王五");
              //6.向数据库发出sql执行查询，查询出结果集
              resultSet =  preparedStatement.executeQuery();
              //7.遍历查询结果集
              while(resultSet.next()){
                  System.out.println(resultSet.getString("id")+"  "+resultSet.getString("username"));
              }
           } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
           }finally{
              //8.释放资源
              if(resultSet!=null){
                  try {
                     resultSet.close();
                  } catch (SQLException e) {
                     // TODO Auto-generated catch block
                      e.printStackTrace();
                  }
              }
              if(preparedStatement!=null){

                  try {
                     preparedStatement.close();
                  } catch (SQLException e) {
                     // TODO Auto-generated catch block
                     e.printStackTrace();
                  }
              }
              if(connection!=null){
                  try {
                     connection.close();
                  } catch (SQLException e) {
                     // TODO Auto-generated catch block
                     e.printStackTrace();
                  }
              }
           }
       }

JDBC编程步骤

1、加载数据库驱动

2、创建并获取数据库链接

3、创建JDBC statement对象

4、设置SQL语句

5、设置SQL语句中的参数(使用preparedStatement)

6、通过statement执行SQL并获取结果

7、对SQL执行结果进行解析处理

8、释放资源(resultSet、preparedstatement、connection)

JDBC存在的问题

1、数据库链接创建、释放频繁造成系统资源浪费从而影响系统性能，如果使用数据库链接池可解决此问题。

2、SQL语句在代码中硬编码，造成代码不易维护，实际应用SQL变化的可能较大，SQL变动需要改变JAVA代码。

3、使用PreparedStatement向占有位符号传参数存在硬编码，因为SQL语句的where条件不一定，可能多也可能少，修改SQL还要修改代码，系统不易维护。

4、对结果集解析存在硬编码（查询列名），SQL变化导致解析代码变化，系统不易维护，如果能将数据库记录封装成POJO对象解析比较方便。

MyBatis介绍

MyBatis 本是Apache的一个开源项目iBatis, 2010年这个项目由Apache Software Foundation 迁移到了Google Code，并且改名为MyBatis 。2013年11月迁移到Github。

MyBatis是一个优秀的持久层框架，它对JDBC的操作数据库的过程进行封装，使开发者只需要关注 SQL 本身，而不需要花费精力去处理例如注册驱动、创建Connection、创建Statement、手动设置参数、结果集检索等JDBC繁杂的过程代码。

Mybatis通过xml或注解的方式将要执行的各种statement（statement、preparedStatemnt、CallableStatement）配置起来，并通过java对象和statement中的SQL进行映射生成最终执行的sql语句，最后由MyBatis框架执行SQL并将结果映射成java对象并返回。

对比Hibernate和MyBatis

传统的JDBC编程给我们带来了连接数据库的功能，但其工作量相对较大，首先连接，然后处理JDBC底层事务，处理数据类型，还要对可能产生的异常进行捕捉处理并正确的关闭资源。

实际工作中，很少使用JDBC进行编程，提出了ORM模型，主要解决数据库数据和POJO对象的相互映射。

Hibernate和Mybatis都是ORM模型，Hibernate提供的是一种全表映射的模型，对JDBC的封装程度比较高。但Hibernate也有不少缺点，列举如下：

1. l 全表映射带来的不便，比如更新时需要发送所有的字段；
2. l 无法根据不同的条件组装不同的SQL；
3. l 对多表关联和复杂SQL查询支持较差，需要自己写SQL，返回后，需要自己将数据组装为POJO；
4. l 不能有效支持存储过程；
5. l 虽然有HQL，但性能较差，大型互联网系统往往需要优化SQL，而Hibernate做不到。

大型互联网环境中，灵活、SQL优化，减少数据的传递是最基本的优化方法，Hibernate无法满足要求，而MyBatis提哦给你了灵活、方便的方式，是一个半自动映射的框架。

MyBatis需要手工匹配提供POJO、SQL和映射关系，而全表映射的Hibernate只需要提供POJO和映射关系。

MyBatis可以配置动态SQL，可以解决Hibernate的表名根据时间变化，不同的条件下列明不一样的问题。可以优化SQL，通过配置决定SQL映射规则，也能支持存储过程，对于一些复杂和需要优化性能的SQL的查询它更加方便。

核心组件

核心组件主要包括以下几个：

1. l SqlSessionFactoryBuilder：会根据配置信息或代码来生成SqlSessionFactory；
2. l SqlSessionFactory：依靠工厂来生成SqlSession；
3. l SqlSession：是一个既可以发送SQL去执行并返回结果，也可以获取Mapper的接口；
4. l SQL Mapper：是MyBatis新设计的组件，由一个Java接口和XML文件构成，需要给出对应的SQL和映射规则。它负责发送SQL去执行，并返回结果。

组件生命周期

SqlSessionFactory在MyBatis应用的整个生命周期中，每个数据库只对应一个SqlSessionFactory，可以实现一个工具类，以单例模式获取该对象。

SqlSession的生命周期在请求数据库处理事务的过程中，它是一个线程不安全的对象，在涉及多线程的时候要特别当心。它存活于一个应用的请求和操作，可以执行多条SQL，保证事务的一致性。

Mapper的作用是发送SQL，然后返回需要的结果，或者执行SQL修改数据库的数据，所以它应该在一个SqlSession事务方法之内，如同JDBC中一条SQL语句的执行，它最大的范围和SqlSession是相同的。

MyBatis配置

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<configuration>  
    <properties/>  
    <settings/>  
    <typeAliases/>  
    <typeHandles/>  
    <objectFactory/>  
    <plugins/>  
    <environments>  
        <environment>  
            <transanctionManager/> <!-- 配置事务管理器 -->  
            <dataSource/> <!-- 配置数据源 -->  
        </environment>  
    </environments>  
  
    <databaseIdProvider/> <!-- 数据库厂商标识 -->  
    <mappers/> <!-- 映射器 -->  
</configuration>

properties元素

将一些公用、经常变更的值单独声明，能在配置文件的上下文中使用它，MyBatis提供了3种配置方式：

1. l property子元素
2. l properties配置文件
3. l 程序参数传递

property子元素

<properties>
        <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mi-user"/>
        <property name="username" value="root"/>
        <property name="pwd" value="123456"/>
    </properties>

properties配置文件

创建一个配置文件 jdbc.properties

driver = com.mysql.jdbc.Driver
url = jdbc:mysql://localhost:3306/mi-user
username = root
password = 123456

设置properties配置文件

<properties resource='jdbc.properties' />

程序参数传递

实际工作中，会遇到这种场景：系统由运维人员配置，生成数据库的密码对开发者是保密的，对用户名和密码进行了加密。可以通过程序参数传递的方式，先解密，再设置property。

//读入配置文件流
InputStream cfgStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");
Reader cfgReader = new InputStreamReader(cfgStream);

//读入属性文件流
InputStream proStream = Resources.getResourceAsStream("jdbc.properties");
Reader proReader = new InputStreamReader(proStream);

Properties properties = new Properties();
properties.load(proReader);
//转换为明文
properties.setProperty("username",decode(properties.getProperty("username")));
properties.setProperty("pwd",decode(properties.getProperty("pwd")));

//创建sqlSessionFactory
SqlSessionFactory sqlSessionFactory=new SqlSessionFactoryBuilder().build(cfgReader,properties);

如果3种配置同时出现，优先级为第3种 > 第2种 > 第1种，推荐使用第2种，有特殊需求时使用第3种。

常用配置项

只介绍几个常用的配置项，想了解更多请查看官方文档。

1. l cacheEnabled：全局地开启或关闭配置文件中的所有映射器已经配置的任何缓存，默认为true；
2. l lazyLoadingEnabled：延迟加载的全局开关，当开启时，所有关联对象都会延迟加载，特定关联关系中可通过设置fetchType属性来覆盖该项的开关状态，默认为false；
3. l aggressiveLazyLoading：当开启时，任何方法的调用都会加载该对象的所有属性。否则，每个属性会按需加载，3.4.1版本之前默认为true，3.4.1之后默认为false；
4. l autoMappingBehavior：指定MyBatis应如何自动映射列到字段或属性，NONE 表示取消自动映射，PARTIAL 只会自动映射没有定义嵌套结果集映射的结果集，FULL 会自动映射任意复杂的结果集，默认为PARTIAL；
5. l autoMappingUnknownColumnBehavior：指定发现自动映射目标未知列（或者未知属性类型）的行为，NONE: 不做任何反应，WARNING: 输出提醒日志，FAILING: 映射失败，默认为NONE；
6. l defaultStatementTimeout：设置超时时间，它决定驱动等待数据库响应的秒数；
7. l mapUnderscoreToCamelCase：是否开启自动驼峰命名规则（camel case）映射，即从经典数据库列名 A_COLUMN 到经典 Java 属性名 aColumn 的类似映射，默认为false；
8. l defaultEnumTypeHandler：指定 Enum 使用的默认 TypeHandler，默认为org.apache.ibatis.type.EnumTypeHandler；
9. l returnInstanceForEmptyRow：当返回行的所有列都是空时，MyBatis默认返回null。 当开启这个设置时，MyBatis会返回一个空实例，默认为false；
10. l localCacheScope：MyBatis 利用本地缓存机制（Local Cache）防止循环引用（circular references）和加速重复嵌套查询。 默认值为 SESSION，这种情况下会缓存一个会话中执行的所有查询。 若设置值为 STATEMENT，本地会话仅用在语句执行上，对相同 SqlSession 的不同调用将不会共享数据，默认为SESSION；
11. l logImpl：指定日志的具体实现，比如SLF4J|LOG4J|COMMONS_LOGGING等；

别名

在配置映射文件中，需要指定类的全限定名，为了简化，可以声明一个简短的名称去指代它，可以在MyBatis上下文中使用。系统已经为我们定义了常用的类型，比如数值、字符串、日期、集合等。对于自定义的业务POJO，需要自定义别名。

<typeAliases>
     <typeAlias alias="role" type="com.learn.chapter2.po.Role"/>
</typeAliases>

也可以通过注解方式进行，首先配置一个扫描的包，然后在类定义时添加注解@Alias("role")。

<typeAliases>
     <package name="com.learn.chapter2.po" />
</typeAliases>
@Alias("role")
public class Role{
}

类型处理器

MyBatis在预处理语句中设置一个参数时，或者从结果集中取出一个值时，都会用注册了的typeHader进行处理。typeHander的作用就是将参数从javaType转化为jdbcType，或者从数据库取出结果时把jdbcType转化为javaType。

系统内部已经定义了常用的类型处理器，有些情况下，需要自定义。

MyBatis也提供了枚举类型的类型处理器，有2个转化枚举类型的typeHandler，EnumTypeHandler和EnumOrdinalTypeHandler，其中EnumTypeHandler是使用枚举字符串名称作为参数传递的，EnumOrdinalTypeHandler是使用整数下标作为参数传递的。

但这2个枚举类型应用不那么广泛，更多的时候，需要自定义typeHandler进行处理。

自定义类型处理器，首先要定义类型处理类，实现TypeHandler泛型接口：

public class SexEnumTypeHandler implements TypeHandler<Sex> {

    @Override
    public void setParameter(PreparedStatement ps, int i, Sex sex, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
        ps.setInt(i, sex.getId());
    }

    @Override
    public Sex getResult(ResultSet rs, String name) throws SQLException {
        return Sex.getSex(rs.getInt(name));
    }

    @Override
    public Sex getResult(ResultSet rs, int id) throws SQLException {
        return Sex.getSex(id);
    }

    @Override
    public Sex getResult(CallableStatement cs, int id) throws SQLException {
        return Sex.getSex(cs.getInt(id));
    }
}

然后注册自定义的TypeHandler

<typeHandlers>
   <typeHandler handler="com.qqdong.study.SexEnumTypeHandler" javaType="sex"/>
</typeHandlers>

最后，在定义映射器时，指定typeHandler即可

<select id="getUser" parameterType="long" resultType="userMap">
</select>

<resultMap id="userMap" type="user">
    <result column="sex" property="sex" typeHandler="com.qqdong.study.SexEnumTypeHandler">
</resultMap>

ObjectFactory

当MyBatis在构建一个结果返回的时候，都会使用ObjectFactory去构建POJO，在MyBatis中可以定制自己的对象工厂。一般不用配置，使用默认的DefaultObjectFactory即可。

environments配置环境

配置环境可以注册多个数据源，每个数据源包括基本配置和数据库事务配置。

<environments default="development">
    <environment id="development">
    <!-- 采用jdbc事务管理 -->
        <transactionManager type="JDBC">
            <property name="autoCommit" value="false">
        </transactionManager>
        <dataSource type="POOLED">
            <property name="driver" value="${driver}"/>
            <property name="url" value="${url}"/>
            <property name="username" value="${username}"/>
            <property name="password" value="${password}"/>
        </dataSource>
    </environment>
 </environments>

其中，transactionManager指定数据库事务，有3种配置方法：

1. l JDBC，采用JDBC方式管理事务，在独立编码中常常使用；
2. l MANAGED，采用容器方式管理事务，在JNDI数据源中常用；
3. l 自定义，由使用者自定义数据库事务管理方法；
4. DataSource标签，配置数据源连接信息，type配置对数据库连接方式，有以下几种：
5. l UNPOOLED：非连接池数据库；
6. l POOLED：连接池数据库；
7. l JNDI：JNDI数据源；
8. l 自定义数据源；

映射器

映射器是由Java接口和XML文件（或注解）共同组成的，作用如下：

1. l 定义参数类型
2. l 描述缓存
3. l 描述SQL语句
4. l 定义查询结果和POJO的映射关系

首先，定义Java接口：

public interface RoleMapper{
public Role getRole(Long id);
}

然后，定义映射XML文件，RoleMapper.xml

<? xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE configuration
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">

<mapper namespace ="com.learn.chapter2.mapper.RoleMapper">
<select id="getRole" paramterType="long" resultType="role" >
select id,role_name as roleName , note from t_role where id=#{id}
</select>
</mapper>

POJO对象Role的定义比较简单，就不列出了。#{id}为这条SQL的参数，SQL列的别名和POJO的属性名称保持一致，会把这条语句的查询结果自动映射到Role属性上，这就是自动映射。执行查询：

RoleMapper roleMapper=sqlSession.getMapper(RoleMapper.class);
Role role=roleMapper.getRole(1L);
String roleName=role.getRoleName();

通过映射器，可以很容易的进行数据的增删改查操作，我们抽象下进行这些操作的关键点：传递查询参数、组装各种场景下的查询条件、关联查询、将查询结果映射为Java Bean对象或集合等。另外，可以通过延迟加载、缓存提高数据查询的性能。

映射器的主要元素

映射器是由Java接口和XML文件（或注解）共同组成的，Java接口主要定义调用者接口，XML文件是配置映射器的核心文件，包括以下元素：

1. l select 查询语句，可以自定义参数，返回结果集；
2. l insert 插入语句，返回一个整数，表示插入的条数；
3. l update 更新语句，返回一个整数，表示更新的条数；
4. l delete 删除语句，返回一个整数，表示删除的条数；
5. l sql 允许定义一部分SQL，然后再各个地方引用；
6. l resultMap 用来描述从数据库结果集中来加载对象，还可以配置关联关系；
7. l cache 给定命名空间的缓存配置；

增、删、改、查操作

查找

执行select语句前，需要定义参数，执行后，也提供了强大的映射规则或自动映射，将返回的结果集绑定到java bean中。

select元素有很多配置项，下面简单说明下：

1. l paramterType：传入的参数类型，可以是基本类型、map、自定义的java bean；
2. l resultType：返回的结果类型，可以是基本类型、自定义的java bean；
3. l resultMap：它是最复杂的元素，可以配置映射规则、级联、typeHandler等，与ResultType不能同时存在；
4. l flushCache：在调用SQL后，是否要求清空之前查询的本地缓存和二级缓存，主要用于更新缓存，默认为false；
5. l useCache：启动二级缓存的开关，默认只会启动一级缓存；
6. l timeout：设置超时参数，等超时的时候将抛出异常，单位为秒；
7. l fetchSize：获取记录的总条数设定；

比如根据米聊号获取用户信息：

<select id="findByMiliao" parameterType="string" resultType="User">
        select
        u.*
        from mxt_user u
        where u.miliao=#{miliao}
</select>

设置项autoMappingBehavior，默认为自动映射没有定义嵌套结果集映射的结果集；还有设置项mapUnderscoreToCamelCase，设置为true时，会自动将以「下划线」命名的数据库字段名，自动映射为以「驼峰式」命名的POJO。

传递多个参数时，有3种方式：

1. l 使用Map参数；
2. l 使用注解方式传递；
3. l 使用java bean；

使用注解方式如下：

public List<Role> findRoleByNameAndNote(@Param("roleName") String rolename,
@Param("note") String note);

使用Map传递参数，会导致业务可读性丧失，导致以后扩展和维护不方便，不建议；如果参数个数<=5，建议使用注解的方式，因为过多参数将给调用者带来困难；如果参数个数>5，建议使用JavaBean方式；

insert

属性和select大部分都相同， 说下3个不同的属性：

1. l keyProperty：指定哪个列是主键，如果是联合主键可以用逗号隔开；
2. l keyColumn：指定第几列是主键，不能和keyProperty共用；
3. l useGeneratedKeys：是否使用自动增长，默认为false；
4. l 当useGeneratedKeys设为true时，在插入的时候，会回填Java Bean的id值，通过返回的对象可获取主键值。

如果想根据一些特殊关系设置主键的值，可以在insert标签内使用selectKey标签，比如：如果t_role没有记录，则需要设置为1，否则取最大id加2：

<insert id="insertRole" useGeneratedKeys="true" keyProperty="id" >
    <selectKey keyProperty="id" resultType="int" order="before">
        select if(max(id) is null,1,max(id)+2) as newId from t_role
    </selectKey> 
</insert>

参数

上面已经介绍了参数传递，另外可以指定参数的类型去让对应的typeHandler处理它们。

#{age , javaType=int , jdbcType=NUMERIC }

还可以对一些数值型的参数设置其保存的精度

#{price, javaType=double , jdbcType=NUMERIC , numericScale=2 }

一般都是传递字符串，设置的参数#{name}大部分情况下，会创建预编译语句，但有时候传递的是SQL语句本身，不是需要的参数，可以通过$符号表示，比如传递参数columns为"col1,col2,col3"，可以写成下面语句：

select ${columns} from t_tablename

但要注意sql的安全性，防止sql注入。

sql元素

定义：

<sql id="role_columns">
    id,role_name,note
</sql>

使用：

<include refid="role_columns">
    <property name="prefix" value="r" />
</include>

结果映射

元素介绍

resultMap是MyBatis里面最复杂的元素，它的作用是定义映射规则、级联的更新、定制类型转换器等。

由以下元素构成：

<resultMap>
    <constructor> <!-- 配置构造方法 -->
        <idArg/>
        <arg/>
    </constructor>
    <id/> <!--指明哪一列是主键-->
    <result/> <!--配置映射规则-->
    <association/> <!--一对一-->
    <collection/> <!--一对多-->
    <discriminator> <!--鉴别器级联-->
        <case/>
    </discriminator>
</resultMap>

有的实体不存在没有参数的构造方法，需要使用constructor配置有参数的构造方法：

<resultMap id="role" type="com.xiaomi.kfs.mcc.core.domain.Role">
    <constructor>
        <idArg column="id" javaType="int"/>
        <arg column="role_name" javaType="string"/>
    </constructor>
</resultMap>

id指明主键列，result配置数据库字段和POJO属性的映射规则：

<resultMap id="role" type="com.xiaomi.kfs.mcc.core.domain.Role">
    <id property="id" column="id" />
    <result property="roleName" column="role_name" />
    <result property="note" column="note" />
</resultMap>

association、collection用于配置级联关系的，分别为一对一和一对多，实际中，多对多关系的应用不多，因为比较复杂，会用一对多的关系把它分解为双向关系。

discriminator用于这样一种场景：比如我们去体检，男和女的体检项目不同，如果让男生去检查妇科项目，是不合理的， 通过discriminator可以根据性别，返回不同的对象。

延迟加载

级联的优势是能够方便地获取数据，但有时不需要获取所有数据，这样会多执行几条SQL，性能下降，为了解决这个问题，需要使用延迟加载，只要使用相关级联数据时，才会发送SQL去取回数据。

在MyBatis的配置中有2个全局的参数 lazyLoadingEnabled 和 aggressiveLazyLoading，第一个的含义是是否开启延迟加载功能，第二个的含义是对任意延迟加载属性的调用，会使延迟加载的对象完整加载，否则只会按需加载。

再

理解下aggressiveLazyLoading属性，比如学生对象的关联对象如下：

当访问学生信息的时候，会根据鉴别器把健康的情况也会查找出来；当访问课程成绩的时候，同时也会把学生证信息查找出来，因为在默认情况下，MyBatis是按层级延迟加载的。 但这不是我们需要的，并不希望在访问成绩的时候，去加载学生证的信息，可以设置aggressiveLazyLoading为false，按需进行延迟加载数据。

上面的2个属性都是全局设置，也可以在association和collection元素上加上属性值fetchType，它有两个取值eager和lazy。

缓存

在没有显示配置缓存时，只开启一级缓存，一级缓存是相对于同一个SqlSession而言的，在参数和SQL完全一样的情况下，使用同一个SqlSession对象调用同一个Mapper的方法，只会执行一次SQL。

如果是不同的SqlSession对象，因为不同SqlSession是相互隔离的，即使用相同的Mapper、参数和方法，还是会再次发送SQL到数据库去执行。

二级缓存是SqlSessionFactory层面上的，需要进行显示配置，实现二级缓存的时候，要求POJO必须是可序列化的，只需要简单配置即可：

<cache />

这样很多设置是默认的，有如下属性可以配置：

l eviction：代表缓存回收策略，可选值有LRU最少使用、FIFO先进先出、SOFT软引用，WEAK弱引用；

l flushInterval：刷新间隔时间，单位为毫秒，如果不配置，当SQL被执行时才会刷新缓存；

l size：引用数目，代表缓存最多可以存储多少对象，不宜设置过大，设置过大会导致内存溢出；

l readOnly：只读，意味着缓存数据只能读取不能修改；

在大型服务器上，可能会使用专用的缓存服务器，比如Redis缓存，可以通过实现org.apache.ibatis.cache.Cache接口很方便的实现：

public interface Cache {
    String getId(); //缓存编号
    void putObject(Object var1, Object var2); //保存对象
    Object getObject(Object var1); //获取对象
    Object removeObject(Object var1); //移除对象
    void clear(); //清空缓存
    int getSize(); //获取缓存对象大小
    ReadWriteLock getReadWriteLock(); //获取缓存的读写锁
}

动态SQL

很多时候，需要根据不同的场景组装查询条件，MyBatis提供对SQL语句动态的组装能力。

主要提供以下几种元素：

1. l if：判断语句，但条件分支判断；
2. l choose (when、otherwise)：多条件分支判断；
3. l trim (where、set)：处理一些SQL拼装问题；
4. l foreach：循环语句，在in语句等列举条件常用；
5. l bind：通过OGNL表达式去自定义一个上下文变量，可以方便使用；

trim可以处理 and 和 逗号 拼接的问题，举例如下：

<select id="findRoles" parameterType="string" >
  select id,role_name,note from t_role
  <trim prefix="where" prefixOverrides="and">
      <if test="roleName!=null and roleName!=''">
        and role_name like concat('%',#{roleName},'%')
      </if>
  </trim>
</select>

另外，可以使用set元素设置更新的字段列表：

<update id="updateRole" parameterType="role">
    update t_role
    <set>
        <if test="roleName!=null and roleName!=''">
            role_name=#{roleName},
        </if>
        <if test="note!=null and note!=''">
            note=#{note}
        </if>
    </set>
    where id=#{id}
</update>

理解反射和动态代理

反射

官网对反射的定义：

可以通过java代码，获取当前加载类的字段、方法、构造函数等信息，并在安全限制内，使用反射字段、方法、构造函数进行操作。

简单来说，可以在运行时获得程序中每一个类型的成员信息。程序中定义的对象，其类型都是在编译期确定的，而反射可以动态地创建对象，并访问或调用其成员。

动态代理

所谓代理，是一个人或组织代替另一个人或组织做事，主要有3个角色：访问者、代理人、被代理人，访问者经由代理人，与被代理人交互，中间会加入一些自己的处理。

所谓的动态代理，是说在编译时不需要定义代理类，而是在运行时创建，这个是关键：在运行时创建代理类。

Class对象

Class类是一个实实在在的类，存在于java.lang包中，用来表示运行时类型信息。Class对象表示自定义类的类型信息，比如创建一个User类，JVM就会创建一个User对应的Class对象，保存User类相关的类型信息，该对象保存在jvm堆中，作为访问方法区中User类型信息的接口。

在使用自定义类时，会首先检查这个类的Class对象是否已经加载，如果没有加载，默认的类加载器就会先根据类名查找.class文件，Class对象就会被加载到内存。

可以通过下面3种方法获取Class对象：

1. l 使用Class类的forName静态方法；
2. l 直接获取某一个对象的class；
3. l 调用某个对象的getClass()方法；

Class对象是反射的基础，提供了获取类信息的方法，后面会介绍。

反射提供的功能

java反射框架主要提供以下内容：

1. l 在运行时判断对象所属的类；
2. l 在运行时创建对象；
3. l 在运行时获取类包含的成员变量、方法、父类、接口等信息；
4. l 在运行时调用一个对象的方法；

下面举例说明相关功能

创建实例：

//获取String所对应的Class对象
Class<?> c = User.class;
//获取String类带一个String参数的构造器
Constructor constructor = c.getConstructor(String.class);
//根据构造器创建实例
User user = (User)constructor.newInstance("calm");

获取方法：

//返回类或接口声明的所有方法，包括私有的，但不包括继承的方法
public Method[] getDeclaredMethods() throws SecurityException

//所有public方法，包括继承的方法
public Method[] getMethods() throws SecurityException

//返回一个特定的方法，第一个参数为方法名称，后面的参数为方法参数对应Class的对象
public Method getMethod(String name, Class<?>... parameterTypes)

调用方法：

Class<?> userClass=User.class;
Object obj = userClass.newInstance();
Method method =klass.getMethod("addRole",String.class);
method.invoke(obj,"超级管理员");

JDK动态代理

JDK本身提供了动态代理的实现，要求被代理者必须实现接口。

public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
Class<?>[] interfaces,InvocationHandler h)

第一个参数为类加载器，第二个参数是被代理者实现的接口列表，第三个参数是实现了InvocationHandler接口的对象。

InvocationHandler是一个接口，用于规范执行被代理者的方法，可在执行方法前后，添加公共的处理代码。生成的动态代理类包含一个InvocationHandler属性，调用对应方法时，会触发invoke方法的调用。

public class JDKProxy implements InvocationHandler {    
    
    private Object targetObject;//被代理对象   
    
    public Object newProxy(Object targetObject) {        
        this.targetObject = targetObject;     
        return Proxy.newProxyInstance(targetObject.getClass().getClassLoader(),
targetObject.getClass().getInterfaces(), this);
}    
    
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)//invoke方法    
            throws Throwable {    
        Object ret = null;         
        ret  = method.invoke(targetObject, args);      
        return ret;    
    }    
}

测试代码：

JDKProxy jdkProxy=new JDKProxy();
UserService userService = (UserService) 
jdkProxy.newProxy(new UserServiceImp());    
userService.addRole("超级管理员");    

JDK动态代理的基本原理是根据定义好的规则，用传入的接口创建一个新类。

CGLIB动态代理

JDK动态代理要求必须有接口，CGLIB（Code Generate Library）动态代理没有这个要求，它是通过创建一个被代理类的子类，然后使用ASM字节码库修改代码来实现的。

public class CGLibProxy implements MethodInterceptor {    
    private Object targetObject; //被代理对象

    public Object createProxyObject(Object obj) {    
        this.targetObject = obj;    
        Enhancer enhancer = new Enhancer();    
        enhancer.setSuperclass(obj.getClass());    
        enhancer.setCallback(this);    
        Object proxyObj = enhancer.create();    
        return proxyObj;
    }    
    
    public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args,    
            MethodProxy methodProxy) throws Throwable {    
        Object obj = null;       
        obj = method.invoke(targetObject, args);    
        return obj;    
    }       
}

测试代码：

CGLibProxy cgLibProxy=new CGLibProxy();
UserService userService = (UserService) 
cgLibProxy.newProxy(new UserServiceImp());    
userService.addRole("超级管理员");  

MyBatis解析和运行原理

构建SqlSessionFactory过程

构建主要分为2步：

l 通过XMLConfigBuilder解析配置的XML文件，读出配置参数，包括基础配置XML文件和映射器XML文件；

l 使用Configuration对象创建SqlSessionFactory，SqlSessionFactory是一个接口，提供了一个默认的实现类DefaultSqlSessionFactory。

说白了，就是将我们的所有配置解析为Configuration对象，在整个生命周期内，可以通过该对象获取需要的配置。

由于插件需要频繁访问映射器的内部组成，会重点这部分，了解这块配置抽象出来的对象：

MappedStatement

它保存映射器的一个节点（select|insert|delete|update），包括配置的SQL，SQL的id、缓存信息、resultMap、parameterType、resultType等重要配置内容。

它涉及的对象比较多，一般不去修改它。

SqlSource

它是MappedStatement的一个属性，主要作用是根据参数和其他规则组装SQL，也是很复杂的，一般也不用修改它。

BoundSql

对于参数和SQL，主要反映在BoundSql类对象上，在插件中，通过它获取到当前运行的SQL和参数以及参数规则，作出适当的修改，满足特殊的要求。

BoundSql提供3个主要的属性：parameterObject、parameterMappings和sql，下面分别来介绍。

parameterObject为参数本身，可以传递简单对象、POJO、Map或@Param注解的参数：

1. l 传递简单对象(int、float、String等)，会把参数转换为对应的类，比如int会转换为Integer；
2. l 如果传递的是POJO或Map，paramterObject就是传入的POJO或Map不变；
3. l 如果传递多个参数，没有@Param注解，parameterObject就是一个Map<String,Object>对象，类似这样的形式{"1":p1 , "2":p2 , "3":p3 ... "param1":p1 , "param2":p2 , "param3",p3 ...}，所以在编写的时候可以使用#{param1}或#{1}去引用第一个参数；
4. l 如果传递多个参数，有@Param注解，与没有注解的类似，只是将序号的key替换为@Param指定的name；

parameterMappings，它是一个List，元素是ParameterMapping对象，这个对象会描绘sql中的参数引用，包括名称、表达式、javaType、jdbcType、typeHandler等信息。

sql，是写在映射器里面的一条sql。

有了Configuration对象，构建SqlSessionFactory就简单了：

sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().bulid(inputStream);

SqlSession运行过程

映射器的动态代理

Mapper映射是通过动态代理来实现的，使用JDK动态代理返回一个代理对象，供调用者访问。

首先看看实现InvocationHandler接口的类，它是执行本代理方法的关键，可以看到，Mapper是一个接口，会生成MapperMethod对象，调用execute方法。

public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler, Serializable {
  
  .....
  
  @Override
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    try {
      if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
        return method.invoke(this, args);
      } else if (isDefaultMethod(method)) {
        return invokeDefaultMethod(proxy, method, args);
      }
    } catch (Throwable t) {
      throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
    }
    final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method);
    return mapperMethod.execute(sqlSession, args);
  }
}

看下面的代码，MapperMethod采用命令模式，根据不同的sql操作，做不同的处理。

public class MapperMethod {
  public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    Object result;
    switch (command.getType()) {
      case INSERT: {
      Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
        result = rowCountResult(sqlSession.insert(command.getName(), param));
        break;
      }
      case UPDATE: {
        Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
        result = rowCountResult(sqlSession.update(command.getName(), param));
        break;
        
        ......
        
      }
    }
  }

最后看下，生成代理类的方法，就是使用JDK动态代理Proxy来创建的。

public class MapperProxyFactory<T> {

  public T newInstance(SqlSession sqlSession) {
    final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<T>(sqlSession, mapperInterface, methodCache);
    return newInstance(mapperProxy);
  }

  @SuppressWarnings("unchecked")
  protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {
    return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy);
  }

}

总结下映射器的调用过程，返回的Mapper对象是代理对象，当调用它的某个方法时，其实是调用MapperProxy#invoke方法，而映射器的XML文件的命名空间对应的就是这个接口的全路径，会根据全路径和方法名，便能够绑定起来，定位到sql，最后会使用SqlSession接口的方法使它能够执行查询。

SqlSession下的四大对象

通过上面的分析，映射器就是一个动态代理对象，进入到了MapperMethod的execute方法，它经过简单的判断就进入了SqlSession的删除、更新、插入、选择等方法，这些方法如何执行是下面要介绍的内容。

Mapper执行的过程是通过Executor、StatementHandler、ParameterHandler和ResultHandler来完成数据库操作和结果返回的，理解他们是编写插件的关键：

1. l Executor：执行器，由它统一调度其他三个对象来执行对应的SQL；
2. l StatementHandler：使用数据库的Statement执行操作；
3. l ParameterHandler：用于SQL对参数的处理；
4. l ResultHandler：进行最后数据集的封装返回处理；

在MyBatis中存在三种执行器：

1. l SIMPLE：简易执行器，默认的执行器；
2. l REUSE：执行重用预处理语句；
3. l BATCH:执行重用语句和批量更新，针对批量专用的执行器；

以SimpleExecutor为例，说明执行过程

public class SimpleExecutor extends BaseExecutor {

  /**
  * 执行查询操作
  */
  public <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {
    Statement stmt = null;
    try {
      Configuration configuration = ms.getConfiguration();
      StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(this, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
      stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
      return handler.<E>query(stmt, resultHandler);
    } finally {
      closeStatement(stmt);
    }
  }
  
  /**
  * 初始化StatementHandler
  */
  private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {
    Statement stmt;
    Connection connection = getConnection(statementLog);
    stmt = handler.prepare(connection);
    handler.parameterize(stmt);
    return stmt;
  }
  
  /**
  * 执行查询
  */
  @Override
  public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
    String sql = boundSql.getSql();
    statement.execute(sql);
    return resultSetHandler.<E>handleResultSets(statement);
  }
}

可以看到最后会委托给StatementHandler会话器进行处理，它是一个接口，实际创建的是RoutingStatementHandler对象，但它不是真实的服务对象，它是通过适配器模式找到对应的StatementHandler执行的。在MyBatis中，StatementHandler和Executor一样分为三种：SimpleStatementHandler、PreparedStatementHandler、CallableStatementHandler。

Executor会先调用StatementHandler的prepare方法预编译SQL语句，同时设置一些基本运行的参数。然后调用parameterize()方法启用ParameterHandler设置参数，完成预编译，跟着执行查询，用ResultHandler封装结果返回给调用者。