一、ORM思想
目前的市场上，通过Java语言连接并操作数据库的技术或者方式以及有很多，例如：JDBC、MyBatis、Hibernate等等。其中JDBC是Java的原生API，支持连接并操作各种关系型数据库。
JDBC作为Java原生API，有优点也有缺点，缺点主要是：
- 编码繁琐，效率低
- 数据库连接的创建和释放比较重复，也造成了系统资源的浪费
- 大量硬编码，缺乏灵活性，不利于后期维护
- 参数的复制和数据的封装全是手动进行的
那么了解这些缺点以后，我们回顾一下以前是怎么使用JDBC来连接数据库，操作数据库的。
public List<Book> findAll(){
Connection connection = null;
PreparedStatement pre = null;
ResultSet result = null;
List<Book> bookList = null;
try {
//加载数据库驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//通过驱动管理类获取数据库链接
connection=
DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "123");
//定义 sql 语句 ?表示占位符
String sql = "select * from t_book where author = ?";
//获取预处理 statement
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
//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, "张三");
//向数据库发出 sql 执行查询，查询出结果集
resultSet = preparedStatement.executeQuery();
//遍历查询结果集
bookList = new ArrayList<>();
while(resultSet.next()){
Book book=new Book();
book.setId(resultSet.getInt("id"));
book.setName(resultSet.getString("bname"));
book.setAuthor(resultSet.getString("author"));
book.setPrice(resultSet.getDouble("price"));
bookList.add(book);
}
return bookList;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return null;
}finally{
//释放资源
if(resultSet!=null){
try {
resultSet.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(preparedStatement!=null){
try {
preparedStatement.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
if(connection != null){
try {
connection.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
} 总的流程就是：
- 加载数据库驱动
- 获取数据库连接
- 准备sql语句和获得PreparedStatement对象
- 执行查询，获得结果集
- 遍历结果集
- 关闭数据库连接
很多程序员其实都亲自尝试去对JDBC进行封装和优化，设计并编写过一些API，其中设计的思想是不一样的，主要分为两大类：
- 对JDBC进行API层的抽取和封装，以及功能的增强，经典代表是DbUtils.
- 借助面向对象的思想，以对象的方式操作数据库，无需编写sql语句，典型代表就是ORM。ORM(Object Relational Mapping)吸收了面向对象的思想，把对 sql 的操作 转换为对象的操作，从而让程序员使用起来更加方便和易于接受。这种转换是通过对象和表之间的元数据映射实现的，这是实现 ORM 的关键，如下图所示
由于类和表之间以及属性和字段之间建立起了映射关系，所以，通过 sql 对表的操作就 可以转换为对象的操作，程序员从此无需编写 sql 语句，由框架根据映射关系自动生成，这 就是 ORM 思想。
二、MyBatis的ORM实现原理
为了探究MyBatis的ORM实现原理，我们接下来通过一个案例，使用debug的方式来查看这其中运行的过程。
2.1、案例结构
2.2、entity实体类
DeptEmp
package com.choi.mybatis.entity;
//实体类
public class DeptEmp {
private String dname; //部门名
private Integer total; //员工总数
public String getDname() {
return dname;
}
public void setDname(String dname) {
this.dname = dname;
}
public Integer getTotal() {
return total;
}
public void setTotal(Integer total) {
this.total = total;
}
@Override
public String toString() {
return "DeptEmp{" +
"dname='" + dname + '\'' +
", total=" + total +
'}';
}
} 2.3、mapper接口和xml文件
DeptEmpMapper.java
package com.choi.mybatis.mapper;
import com.choi.mybatis.entity.DeptEmp;
import java.util.List;
public interface DeptEmpMapper {
List<DeptEmp> getEmpTotalByDept();
}
DeptEmpMapper.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<!--Mapper映射配置文件-->
<mapper namespace="com.choi.mybatis.mapper.DeptEmpMapper">
<!--自定义一个resultMap配置实体类和结果集之间的映射关系-->
<resultMap id="dept_emp_result_map" type="deptEmp">
<result property="dname" column="dname"/>
<result property="total" column="total"/>
</resultMap>
<select id="getEmpTotalByDept" resultMap="dept_emp_result_map">
SELECT dname, COUNT(*) AS total FROM dept, emp WHERE emp.`dept_id` = dept.`did` GROUP BY dname
</select>
</mapper>
2.4、MyBatis配置文件
SqlMapConfig.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">
<configuration>
<!-- 设置别名-->
<typeAliases>
<package name="com.choi.mybatis.entity"/>
</typeAliases>
<environments default="MySQLDevelopment">
<environment id="MySQLDevelopment">
<transactionManager type="JDBC"></transactionManager>
<dataSource type="POOLED">
<property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/study?characterEncoding=utf-8"/>
<property name="username" value="root"/>
<property name="password" value="6680124"/>
</dataSource>
</environment>
</environments>
<mappers>
<package name="com.choi.mybatis.mapper"/>
</mappers>
</configuration> 2.5、测试类
DeptEmpTest.java
import com.choi.mybatis.entity.DeptEmp;
import com.choi.mybatis.mapper.DeptEmpMapper;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
import org.junit.Test;
import java.io.InputStream;
import java.util.List;
public class DeptEmpTest {
@Test
public void testGetEmpTotalByDept() throws Exception{
//1. 加载核心配置文件
SqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder=new SqlSessionFactoryBuilder();
InputStream inputStream= Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
//2. 解析核心配置文件并创建SqlSessionFactory对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory=sqlSessionFactoryBuilder.build(inputStream);
//3. 创建核心对象
SqlSession sqlSession=sqlSessionFactory.openSession();
//4. 得到Mapper代理对象
DeptEmpMapper deptEmpMapper=sqlSession.getMapper(DeptEmpMapper.class);
//5. 调用自定义的方法实现查询功能
List<DeptEmp> list= deptEmpMapper.getEmpTotalByDept();
for(DeptEmp de:list){
System.out.println(de);
}
//6. 关闭sqlSession
sqlSession.close();
}
} 2.6、pom文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>com.choi.mybatis</groupId>
<artifactId>mybatisDemo</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.mybatis</groupId>
<artifactId>mybatis</artifactId>
<version>3.4.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.36</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.12</version>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<resources>
<resource>
<directory>src/main/java</directory>
<includes>
<include>**/*.xml</include>
</includes>
</resource>
<resource>
<directory>src/main/resources</directory>
<includes>
<include>**/*.xml</include>
</includes>
</resource>
</resources>
</build>
</project> 注意：pom文件中必须引入这个<build>标签中的内容，否则mapper.xml文件将不会被编译，导致项目启动的时候找不到对应的xml文件。如下图所示</build>
2.7、运行结果
2.8、MyBatis的ORM实现原理
接下来，我们使用debug的方式来运行，看一下这其中运行的原理
- 解析MyBatis核心配置文件并创建出一个SqlSessionFactory对象
//1. 加载核心配置文件
SqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder=new SqlSessionFactoryBuilder();
InputStream inputStream= Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
//2. 解析核心配置文件并创建SqlSessionFactory对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory=sqlSessionFactoryBuilder.build(inputStream); 
通过断点调试，在第69行的时候创建了一个xml解析器对象，并在第70行对MyBatis核心配置文件进行了解析，拿到了数据库连接数据和银蛇配置文件中的数据（包括我们编写的sql语句和自定义的resultMap），如下所示
在88行代码中创建了DefaultSqlSessionFactory对象，并把上图中展示的解析数据传给它，继续跟踪
- 调用sqlSessionFactory的openSession方法创建sqlSession
//3. 创建核心对象
SqlSession sqlSession=sqlSessionFactory.openSession();
图中71行-75行代码，主要是通过读取Configuration对象中的数据分别创建了Environment对象，事务对象，Executor对象，最终直接new了一个DefaultSqlSession对象（SqlSession接口的实现类），该对象是MyBatis对象的核心对象。
- 调用getMapper方法获取代理对象
//4. 得到Mapper代理对象
DeptEmpMapper deptEmpMapper=sqlSession.getMapper(DeptEmpMapper.class);
通过第34行代码中的代理工厂最终把我们自定义的Mapper接口的代理对象创建出来
- 调用代理对象中的方法执行查询
//5. 调用自定义的方法实现查询功能
List<DeptEmp> list= deptEmpMapper.getEmpTotalByDept();
当我们调用代理对象的getEmpTotalByDept方法时，框架内部会调用MapperProxy的invoke方法，我们可以观察这个方法的三个参数值：
在invoke方法的内部，调用了execute方法执行查询
在execute方法内部先进行增删查改的判断，本次案例是查询，并且可能查出多条记录，所以走的是60行代码，进入该行代码
第124行代码是判断是否进行分页查询，本案例中不需要，所以执行的是else中的代码
继续跟踪，发现123行代码从Configuration对象中，获取了MappedStatement对象，该对象存储的是映射配置文件中的所有信息，如下图所示
继续往下跟踪
最后发现，在134行代码中调用了queryFromDataBase方法最终执行了sql语句查询，并将查询结构按照我们自定义的resultMap进行封装，如下图所示
总结：MyBatis工作原理
- 读取核心配置文件并返回InputStream流对象。
- 根据InputStream流对象解析出Configuration对象，然后创建SqlSessionFactory工厂对象
- 根据一系列属性从SqlSessionFactory工厂中创建SqlSession
- 从SqlSession中调用Executor执行数据库操作&&生成具体SQL指令
- 对执行结果进行二次封装
- 提交与事务
扩展阅读
京公网安备 11010502036488号