TARGET DECK: MyBatis

1 基础

1.1 MyBatis 概念

MyBatis 是一个半 ORM 框架,内部封装了 JDBC、加载驱动、创建连接、创建 statement 等繁杂的过程。开发者只需要关注如何编写 SQL 语句。

通过 XML 文件或注解的方式将要执行的各种 statement 配置起来,并通过 java 对象和 statement 中 sql 的动态参数进行映射生成最终执行的 sql 语句,最终由框架执行 sql 并将结果映射为 java 对象并返回。

1.2 ORM 概念

ORM(Object Relational Mapping),对象关系映射,是一种为了解决关系型数据库数据与简单 Java 对象(POJO)的映射关系的技术。简单的说,ORM 是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据,将程序中的对象自动持久化到关系型数据库中。

1.3 为什么说 Mybatis 是半自动 ORM 映射工具

Mybatis 在查询关联对象关联集合对象时,需要手动编写 sql 来完成,所以,称之为半自动 ORM 映射工具。
Hibernate 属于全自动 ORM 映射工具,使用 Hibernate 查询关联对象或者关联集合对象时,可以根据对象关系模型直接获取,所以它是全自动的。

1.4 Mybatis 优缺点

优点
1、SQL 语句写在 XML 里,将 SQL 与 java 代码解耦;提供 XML 标签供编写动态 SQL。
2、MyBatis 相较于 JDBC 的优点,增加数据库连接池、减少冗余代码。
3、可以进行 ORM 映射,将 Java 对象和 SQL 语句参数或结果进行映射。
4、MyBatis 使用 JDBC 来连接数据库,因此可以与较多数据库兼容。
5、兼容 Spring。
缺点
1、需要编写 SQL 语句,字段多、关联表较多时,较麻烦
2、SQL 语句的编写依赖于数据库,导致不能随意更改数据库

1.5 Hibernate 和 MyBatis 的区别

相同点:都对 JDBC 进行了封装,都是持久层框架。
不同点:
1、映射关系。Hibernate 是全自动映射框架,配置 Java 对象与数据库表的对应关系,多表关联时配置复杂。MyBatis 是半自动映射框架,配置 Java 对象与 SQL 语句结果的对应关系,多表关联时配置简单。
2、SQL 优化与移植。Hibernate 对 SQL 语句封装,提供了日志、缓存、级联等特性,还提供 HQL 来操作数据库,数据库无关性支持好,但会消耗很多性能,适合同时支持多种数据库、开发量小,但 SQL 语句优化困难。MyBatis 需要编写大量 SQL 语句,支持动态 SQL,开发量大,不支持数据库无关性,但 SQL 语句优化容易。
3、学习成本。Hibernate 是重量级框架,学习门槛较高;MyBatis 是轻量级框架,学习门槛较低。
总结:MyBatis 是一个小巧方便高效简单半自动的持久层框架;Hibernate 是一个强大方便高效复杂全自动的持久层框架。

2 MyBatis 的解析和运行原理

2.1 MyBatis 编程步骤是什么样的?

1、创建 SqlSessionFactory
2、通过 SqlSessionFactory 创建 SqlSession
3、通过 sqlsession 执行数据库操作
4、调用 session.commit() 提交事务
5、调用 session.close() 关闭会话

2.2 MyBatis 的工作原理

MyBatis 工作原理

1)读取 MyBatis 配置文件:mybatis-config.xml 为 MyBatis 的全局配置文件,配置了 MyBatis 的运行环境等信息,例如数据库连接信息。
2)加载映射文件。映射文件即 SQL 映射文件,该文件中配置了操作数据库的 SQL 语句,需要在 MyBatis 配置文件 mybatis-config.xml 中加载。mybatis-config.xml 文件可以加载多个映射文件,每个文件对应数据库中的一张表。
3)构造会话工厂:通过 MyBatis 的环境等配置信息构建会话工厂 SqlSessionFactory。
4)创建会话对象:由会话工厂创建 SqlSession 对象,该对象中包含了执行 SQL 语句的所有方法。
5)Executor 执行器:MyBatis 底层定义了一个 Executor 接口来操作数据库,它将根据 SqlSession 传递的参数动态地生成需要执行的 SQL 语句,同时负责查询缓存的维护。
6)MappedStatement 对象:在 Executor 接口的执行方法中有一个 MappedStatement 类型的参数,该参数是对映射信息的封装,用于存储要映射的 SQL 语句的 id、参数等信息。
7)输入参数映射:输入参数类型可以是 Map、List 等集合类型,也可以是基本数据类型和 POJO 类型。输入参数映射过程类似于 JDBC 对 preparedStatement 对象设置参数的过程。
8)输出结果映射:输出结果类型可以是 Map、List 等集合类型,也可以是基本数据类型和 POJO 类型。输出结果映射过程类似于 JDBC 对结果集的解析过程。

2.3 为什么需要预编译

概念:SQL 预编译指的是数据库驱动在发送 SQL 语句和参数给 DBMS 之前对 SQL 语句进行编译,这样 DBMS 执行 SQL 时,就不需要重新编译。

预编译的好处:

  1. 提取优化 SQL 执行,DBMS 不需要再次编译
  2. 预编译后的语句对象可以重复利用
  3. 避免 SQL 注入攻击
  4. JDBC 使用 PreparedStatement 来进行预编译,默认对所有 SQL 进行预编译

2.4 Executor 执行器的种类、区别、指定方式

Executor 的种类:

  • SimpleExecutor:每执行一次 update 或 select,就开启一个 Statement 对象,用完关闭。
  • ReuseExecutor:每执行一次 update 或 select,以 sql 作为 key 去 Map<String, Statement> 中查找 Statement 对象,有则复用,没有则创建、利用、放置其中。用完不会关闭。
  • BatchExecutor:执行 update 时,将所有 sql 都加入到批处理中,统一执行。JDBC 不支持 select 批示处理。

指定方式

  1. 配置文件中指定 ExecutorType 类型
  2. 手动给 DefaultSqlSessionFactory 的创建 SqlSession 的方法传递 ExecutorType 类型参数。

2.5 Mybatis 延迟加载 & 实现原理

延迟加载:

  • Mybatis 仅支持 association 关联对象和 collection 关联集合对象的延迟加载。
  • association 指的就是一对一,collection 指的就是一对多查询。
  • 配置文件中配置 lazyLoadingEnabled=true|false,默认不开启延迟加载。

原理:

  • 略。

3 映射器

3.1 #{}和${}的区别

  • #{} 是占位符,预编译处理; ${} 是拼接符,字符串替换,没有预编译处理。
  • Mybatis 在处理 #{} 时,会将 SQL 中的 #{} 替换为 ? 号,在 SQL 执行前调用 PreparedStatement 的 set 方法来赋值。
  • Mybatis 在处理 ${} 时,是原值传入,就是把 ${} 替换成变量的值,相当于 JDBC 中的 Statement 编译。
  • 变量替换后,#{} 对应的变量自动加上单引号‘’;变量替换后,${} 对应的变量不会加上单引号‘’
  • #{} 可以有效的防止 SQL 注入,提高系统安全性; ${} 不能防止 SQL 注入
  • #{} 的变量替换是在 DBMS 中; ${} 的变量替换是在 DBMS 外

3.2 如何写模糊查询 like 语句

(1) ’%${question}%’ 可能引起 SQL 注入,不推荐
(2) "%"#{question}"%" 注意:因为#{…}解析成 sql 语句时候,会在变量外侧自动加单引号’ ‘,所以这里 % 需要使用双引号” “,不能使用单引号’ ‘,不然会查不到任何结果。
(3) CONCAT(’%’,#{question},’%’) 使用 CONCAT () 函数,推荐
(4)使用 bind 标签

<select id="listUserLikeUsername" resultType="com. jourwon. pojo. User">
 <bind name="pattern" value="'%' + username + '%'" />
 select id, sex, age, username, password from person where username LIKE #{pattern}
</select>

3.3 Mapper 如何传递多个参数

方法 1:顺序传参法
public User selectUser(String name, int deptId);

<select id="selectUser" resultMap="UserResultMap">
 select * from user
 where user_name = #{0} and dept_id = #{1}
</select>

#{} 里面的数字代表传入参数的顺序。
这种方法不建议使用,sql 层表达不直观,且一旦顺序调整容易出错。

方法 2:@Param 注解传参法
public User selectUser(@Param("userName") String name, int @Param("deptId") deptId);

<select id="selectUser" resultMap="UserResultMap">
 select * from user  where user_name = #{userName} and dept_id = #{deptId}
</select>

#{} 里面的名称对应的是注解@Param 括号里面修饰的名称。
这种方法在参数不多的情况还是比较直观的,推荐使用。

方法 3:Map 传参法
public User selectUser(Map<String, Object> params);

<select id="selectUser" parameterType="java. util. Map" resultMap="UserResultMap">
 select * from user where user_name = #{userName} and dept_id = #{deptId}
</select>

#{} 里面的名称对应的是 Map 里面的 key 名称。
这种方法适合传递多个参数,且参数易变能灵活传递的情况。

方法 4:Java Bean 传参法
public User selectUser(User user);

<select id="selectUser" parameterType="com. jourwon. pojo. User" resultMap="UserResultMap">
 select * from user  where user_name = #{userName} and dept_id = #{deptId}
</select>

#{} 里面的名称对应的是 User 类里面的成员属性。
这种方法直观,需要建一个实体类,扩展不容易,需要加属性,但代码可读性强,业务逻辑处理方便,推荐使用。

3.4 Mybatis 如何执行批量操作

使用 foreach 标签
foreach 的主要用在构建 in 条件中,它可以在 SQL 语句中进行迭代一个集合。foreach 标签的属性主要有 item,index,collection,open,separator,close。
在使用 foreach 的时候最关键的也是最容易出错的就是 collection 属性,该属性是必须指定的,但是在不同情况下,该属性的值是不一样的,主要有一下 3 种情况:

  1. 如果传入的是单参数且参数类型是一个 List 的时候,collection 属性值为 list
  2. 如果传入的是单参数且参数类型是一个 array 数组的时候,collection 的属性值为 array
  3. 如果传入的参数是多个的时候,我们就需要把它们封装成一个 Map 了,当然单参数也可以封装成 map,实际上如果你在传入参数的时候,在 MyBatis 里面也是会把它封装成一个 Map 的,
    map 的 key 就是参数名,所以这个时候 collection 属性值就是传入的 List 或 array 对象在自己封装的 map 里面的 key

**使用 ExecutorType.BATCH **

Mybatis 内置的 ExecutorType 有 3 种,默认为 simple, 该模式下它为每个语句的执行创建一个新的预处理语句,单条提交 sql;而 batch 模式重复使用已经预处理的语句,并且批量执行所有更新语句,显然 batch 性能将更优;但 batch 模式也有自己的问题,比如在 Insert 操作时,在事务没有提交之前,是没有办法获取到自增的 id,这在某型情形下是不符合业务要求的

3.5 Mybatis 如何获取生成的主键

对于支持主键自增的数据库(MySQL)

<insert id="insertUser" useGeneratedKeys="true" keyProperty="userId" >
 insert into user (user_name, user_password, create_time)
 values (#{userName}, #{userPassword} , #{createTime, jdbcType= TIMESTAMP})
</insert>

parameterType 可以不写,Mybatis 可以推断出传入的数据类型。如果想要访问主键,那么应当 parameterType 应当是 java 实体或者 Map。这样数据在插入之后可以通过 Java 实体或者 Map 来获取主键值。通过 getUserId 获取主键。
如果 Mysql 使用 selectKey 的方式获取主键,需要注意下面两点:
order : AFTER
获取递增主键值 :SELECT LAST_INSERT_ID ()

MyBatis 执行批量插入,能返回批量 ID。

3.6 Mapper 接口调用时有哪些要求

  1. Mapper.xml 文件中的 namespace 即是 mapper 接口的类路径。
  2. Mapper 接口方法名和 mapper.xml 中定义的每个 sql 的 id 相同。
  3. Mapper 接口方法的输入参数类型和 mapper.xml 中定义的每个 sql 的 parameterType 的类型相同。
  4. Mapper 接口方法的输出参数类型和 mapper.xml 中定义的每个 sql 的 resultType 的类型相同。

3.7 Mapper 接口的工作原理

Mapper 接口与文件的映射关系

  • 接口的全限定名 = 映射文件的 namespace
  • 接口的方法名 = 映射文件中 MappedStatement 的 id 值
  • 根据全限定名+方法名,可以确定定位到对应的 MappedStatement。

工作原理:

  • 利用 JDK 动态代理为 Dao 接口生成代理对象,拦截接口方法,执行 MappedStatement 代表的 sql,然后将结果返回。

3.8 Mapper 接口的方法能否重载

不可以重载,只有特殊情况可以重载。

接口里的方法可以重载,但是 Mybatis 的 XML 里面的 ID 不允许重复。
接口方法可以重载,但是需要满足以下条件:

  1. 仅有一个无参方法和一个有参方法
  2. 多个有参方法时,参数数量必须一致,且使用相同的 @Param ,或者使用 param1 这种
public interface StuMapper {
	List<Student> getAllStu ();
	List<Student> getAllStu (@Param ("id") Integer id);
}

3.9 不同映射文件,Id 是否可重复

由于根据 namespace+id 作为 key 检索 statement,因此:

  • 配置 namespace,可以重复
  • 没有配置 namespace,不可以重复

3.10 如何将 SQL 结果映射到目标对象/SQL 结果与属性名不同的解决

映射关系:

  1. 使用 <resultMap> 标签,逐一定义列名和对象属性名之间的映射关系。
  2. SQL 的别名功能,进行映射。

之后,通过反射对属性进行赋值,没有找到映射关系的就无法赋值。

3.11 XML 映射文件中有哪些标签

  • select|insert|updae|delete
  • <resultMap><parameterMap><sql><include><selectKey>
  • trim|where|set|foreach|if|choose|when|otherwise|bind

3.12 Mybatis 映射文件中,如果 A 标签通过 include 引用了 B 标签的内容,请问,B 标签能否定义在 A 标签的后面,还是说必须定义在 A 标签的前面?

虽然 Mybatis 解析 Xml 映射文件是按照顺序解析的,但是,被引用的 B 标签依然可以定义在任何地方,Mybatis 都可以正确识别。

原理是,Mybatis 解析 A 标签,发现 A 标签引用了 B 标签,但是 B 标签尚未解析到,尚不存在,此时,Mybatis 会将 A 标签标记为未解析状态,然后继续解析余下的标签,包含 B 标签,待所有标签解析完毕,Mybatis 会重新解析那些被标记为未解析的标签,此时再解析 A 标签时,B 标签已经存在,A 标签也就可以正常解析完成了。

3.13 MyBatis 实现一对一,一对多有几种方式,怎么操作的?

有联合查询和嵌套查询。

联合查询

  • 是几个表联合查询,只查询一次,通过在 resultMap 里面的 association,collection 节点配置一对一,一对多的类就可以完成

嵌套查询

  • 是先查一个表,根据这个表里面的结果的外键 id,去再另外一个表里面查询数据,也是通过配置 association,collection,但另外一个表的查询通过 select 节点配置。

3.14 Mybatis 动态 sql 是什么 & 有哪些 & 执行原理

Mybatis 动态 sql 可以让我们在 Xml 映射文件内,以标签的形式编写动态 sql,完成逻辑判断和动态拼接 sql 的功能,Mybatis 提供了 9 种动态 sql 标签 trim|where|set|foreach|if|choose|when|otherwise|bind。

其执行原理为,使用 OGNL 从 sql 参数对象中计算表达式的值,根据表达式的值动态拼接 sql,以此来完成动态 sql 的功能。

3.15 Mybatis 的一级、二级缓存

1)一级缓存: 基于 PerpetualCache 的 HashMap 本地缓存,其存储作用域为 Session当 Session flush 或 close 之后,该 Session 中的所有 Cache 就将清空,默认打开一级缓存

2)二级缓存与一级缓存其机制相同,默认也是采用 PerpetualCache,HashMap 存储,不同在于其存储作用域为 Mapper (Namespace),并且可自定义存储源,如 Ehcache。默认不打开二级缓存,要开启二级缓存,使用二级缓存属性类需要实现 Serializable 序列化接口 (可用来保存对象的状态), 可在它的映射文件中配置;

3)对于缓存数据更新机制,当某一个作用域 (一级缓存 Session/二级缓存 Namespaces) 的进行了 C/U/D 操作后,默认该作用域下所有 select 中的缓存将被 clear