手写mybatis框架-增加缓存&事务功能

前言

在学习mybatis源码之余，自己完成了一个简单的ORM框架。已完成基本SQL的执行和对象关系映射。本周在此基础上，又加入了缓存和事务功能。所有代码都没有copy，如果也对此感兴趣，请赏个Star。

项目地址：simple-ibatis

初版博文地址：博客园博文

增加代码详解

缓存 com.simple.ibatis.cache

缓存接口-Cache

public interface Cache {

    /**放入缓存*/
    void putCache(String key,Object val);

    /**获取缓存*/
    Object getCache(String key);

    /**清空缓存*/
    void cleanCache();

    /**获取缓存健数量*/
    int getSize();

    /**移除key的缓存*/
    void removeCache(String key);
}

自定义框架缓存接口，提供基本的增删改查功能。

缓存基本实现类-SimpleCache

public class SimpleCache implements Cache{
    // 内部使用HashMap作为缓存实现
    private static Map<String,Object> map = new HashMap<>();
   // 调用map.put()方法实现存缓存功能
    @Override
    public void putCache(String key, Object val) {
        map.put(key,val);
    }
    // 调用map.get()方法实现取缓存功能
    @Override
    public Object getCache(String key) {
        return map.get(key);
    }
    // 调用map.clear()方法实现清空缓存功能
    @Override
    public void cleanCache() {
        map.clear();
    }
   // 调用map.size()方法获取缓存数量
    @Override
    public int getSize() {
        return map.size();
    }
   // 调用map.remove()方法移除缓存
    @Override
    public void removeCache(String key) {
        map.remove(key);
    }
}

simple-ibatis完成对HasaMap的封装，实现了基本的缓存获取，删除，清除等功能。

具备LRU淘汰策略-LruCache

/**
 * @author xiabing
 * @description: 缓存包装类，具备Lru淘汰策略功能
 */
public class LruCache implements Cache{
    // 默认缓存数
    private static Integer cacheSize = 100;
   // 负载因子
    private static Float loadFactory = 0.75F;
   // 真实缓存
    private Cache trueCache;
   // 重写LinkedHashMap方法实现Lru功能
    private Map<String,Object> linkedCache;
   // 待移除的缓存元素
    private static Map.Entry removeEntry;

    public LruCache(Cache trueCache){
        this(cacheSize,loadFactory,trueCache);
    }

    public LruCache(Integer cacheSize, Float loadFactory, Cache trueCache) {
        this.cacheSize = cacheSize;
        this.loadFactory = loadFactory;
        this.trueCache = trueCache;
        this.linkedCache = new LinkedHashMap<String, Object>(cacheSize,loadFactory,true){
            @Override
            // 当缓存数大于设置的默认缓存数时，linkedHashMap会淘汰最近最少使用的元素，获取此元素，在真实缓存中淘汰即可
            protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry eldest) {
                if(getSize() >  cacheSize){
                    removeEntry = eldest;
                    return true;
                }
                return false;
            }
        };
    }


    @Override
    public void putCache(String key, Object val) {
        this.trueCache.putCache(key,val);
        this.linkedCache.put(key,val);
        if(removeEntry != null){
            // 若找到了最近最少元素，则进行移除
            removeCache((String)removeEntry.getKey());
            removeEntry = null;
        }
    }

    @Override
    public Object getCache(String key) {
        // linkedCache获取的意义是触发linkedHashMap元素排序
        linkedCache.get(key);
        return trueCache.getCache(key);
    }

    @Override
    public void cleanCache() {
        trueCache.cleanCache();
        linkedCache.clear();
    }

    @Override
    public int getSize() {
        return trueCache.getSize();
    }

    @Override
    public void removeCache(String key) {
        trueCache.removeCache(key);
    }
}

LruCache是根据LinkedHashMap的特性来实现，若对此有疑问，可参考mybatis关于LruCache功能的实现 - mybatis缓存介绍

项目代码测试

@Test
   // 测试缓存获取
    public void shouldGetCache() throws SQLException {
      // 初始化连接池
        PoolDataSource poolDataSource = new PoolDataSource("com.mysql.jdbc.Driver","jdbc:mysql://101.132.150.75:3306/our-auth","root","root");
        Config config = new Config("com/simple/ibatis/mapper",poolDataSource);
     // 设置全局配置，开启缓存
        config.setOpenCache(true);
    // 获取执行器
        Executor simpleExecutor = config.getExecutor();
        UserMapper userMapper = simpleExecutor.getMapper(UserMapper.class);

        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setName("root");
       // 第一次调用
        List<User> userList = userMapper.getUsers(user);
        // 第二次调用，我在源码中有打印输出，若使用了缓存，则打印语句
        List<User> userList1 = userMapper.getUsers(user);
        
        simpleExecutor.close();
    }

结果打印如下 this is cache .感兴趣的可以自己试下

 cache我设置了全局可配置，默认生成的是LruCache。并在更新，修改，删除的SQL操作前强制刷新缓存。详细代码逻辑见项目中SimpleExecutor类。

事务功能com.simple.ibatis.transaction

事务接口-Transaction

/**
 * @Author xiabing
 * @Desc 增加事务功能
 **/
public interface Transaction {
    /**获取链接*/
    Connection getConnection() throws SQLException;
    /**提交*/
    void commit() throws SQLException;
    /**回滚*/
    void rollback() throws SQLException;
    /**关闭*/
    void close() throws SQLException;
}

JDBC事务-SimpleTransaction

package com.simple.ibatis.transaction;

import com.simple.ibatis.datasource.PoolDataSource;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

/**
 * @Author xiabing
 * @Desc 事务的简单实现
 **/
public class SimpleTransaction implements Transaction{

    private Connection connection; // 数据库连接
    private PoolDataSource dataSource; // 数据源
    private Integer level = Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ;; // 事务隔离级别
    private Boolean autoCommmit = true; // 是否自动提交

    public SimpleTransaction(PoolDataSource dataSource){
        this(dataSource,null,null);
    }

    public SimpleTransaction(PoolDataSource dataSource, Integer level, Boolean autoCommmit) {
        this.dataSource = dataSource;
        if(level != null){
            this.level = level;
        }
        if(autoCommmit != null){
            this.autoCommmit = autoCommmit;
        }
    }

    @Override
    public Connection getConnection() throws SQLException{
        this.connection = dataSource.getConnection();

        this.connection.setAutoCommit(autoCommmit);

        this.connection.setTransactionIsolation(level);

        return this.connection;
    }

    @Override
    public void commit() throws SQLException{
        if(this.connection != null){
            this.connection.commit();
        }
    }

    @Override
    public void rollback() throws SQLException{
        if(this.connection != null){
            this.connection.rollback();
        }
    }
    
    /**关闭链接前，若设置了自动提交为false，则必须进行回滚操作*/
    @Override
    public void close() throws SQLException{
        if(!autoCommmit && connection != null){
           connection.rollback();
        }
        /**放回连接池*/
        if(connection != null){
            dataSource.removeConnection(connection);
        }
        /**链接设为null*/
        this.connection = null;
    }
}

simpleTransaction主要将事务管理功能交给了数据库本身（即connection），事务隔离级别默然是mysql的事务隔离级别。通过对Connection的管理，进而实现对connection一系列操作的事务控制。

Test
    public void shouldOpenTransaction() {
        /**基本配置*/
        PoolDataSource poolDataSource = new PoolDataSource("com.mysql.jdbc.Driver","jdbc:mysql://101.132.150.75:3306/our-auth","root","root");
        Config config = new Config("com/simple/ibatis/mapper",poolDataSource);
        /**设置为启用事务，关闭自动提交*/
        config.setOpenTransaction(true);

        /**获取执行器*/
        Executor simpleExecutor = config.getExecutor();
        UserMapper userMapper = simpleExecutor.getMapper(UserMapper.class);

        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setName("xiabing");
        /**更新名字为xiabing，但未提交*/
        userMapper.update(user);

        User user1 = userMapper.getUserById(1);
        /**获取ID为1的名字，为root，说明上文的语句还没有提交*/
        System.out.println(user1.getName());
        /**事务提交语句*/
        //simpleExecutor.commit();
    }

若不提交事物，即执行 simpleExecutor.commit()语句，更新语句将不会自动提交到数据库。上述代码在github项目中Test类中shouldOpenTransaction()方法上，可自行debug测试。

总结：

该项目属于我抱着学习的心态去做的项目，将Mybatis源码一步步拆解，在实践中去领悟其强大的地方。此次在已有的基础上增加了缓存和事务的功能。又是一次学习之旅。因为代码全手写，没有COPY任何一句代码，不是很完善，请见谅。如果觉的感兴趣，请给我个star支持下。因为自己想一直去维护这个项目，如果你也感兴趣，可以私聊我和我一起做下去，一起写好这个开源项目。最后，真心求Star了 --------

项目地址：simple-ibatis