MyBatis技术深入解析

MyBatis概述

MyBatis是一款流行的持久层框架，支持定制化SQL、存储过程及高级映射。它通过减少JDBC代码，避免手动设置参数和结果集的操作，为开发者提供了更加简洁高效的数据访问方式。MyBatis可以使用XML或注解配置，支持原生类型、接口及Java POJO与数据库记录的映射。

MyBatis配置与SQL编写

MyBatis配置文件

MyBatis的核心配置通常存储在mybatis-config.xml中，主要包含以下要素：

环境配置：定义默认环境（如开发环境），配置数据源、事务管理器等。

类型别名：定义常用类别的别名，便于在SQL中使用简化的命名。

映射器配置：定义SQL映射，指定参数类型和结果类型。

SQL映射文件

UserMapper.xml是典型的MyBatis SQL映射文件，用于定义具体的数据库操作。例如：

数据库连接与事务管理

MyBatis通过数据源和事务管理器与数据库进行连接，支持多种数据库事务管理方式。默认使用JDBC数据源配置，确保数据库连接的稳定性和高效性。

MyBatis的内部原理

核心类解析

SqlSessionFactoryBuilder：负责读取MyBatis配置文件并构建SqlSessionFactory。

SqlSession：提供数据库操作的接口，包括查询、插入、更新、删除等操作。

DefaultSqlSession：SqlSession的默认实现类，负责执行数据库操作。

Executor：执行SQL语句的核心类，负责参数处理和结果集获取。

SQL执行过程

获取映射信息：通过configuration.getMappedStatement(statement)获取对应的SQL映射信息。

参数处理：将参数对象转换为可绑定的参数值，并生成参数占位符（如#{id}）。

SQL拼接：根据绑定的参数值，动态拼接最终的SQL语句。

结果集处理：根据结果类型（resultType）处理结果集，返回相应的对象或数据集合。

MyBatis缓存机制

MyBatis提供了一级缓存机制，通过CacheKey生成唯一的缓存键。缓存键由以下信息构成：

SQL标识符：如<id>

行偏移和限制：rowBounds

SQL语句：boundSql.getSql()

参数值：通过createCacheKey方法处理后的参数值

缓存机制的作用是减少数据库查询次数，提升应用性能。

MyBatis源码解析

SqlSessionFactoryBuilder

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties) {
    try {
        XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
        return build(parser.parse());
    } catch (Exception e) {
        throw ExceptionFactory.wrapException("Error building SqlSession.", e);
    }
}
private SqlSessionFactory build(Configuration configuration) {
    return new SqlSessionFactoryImpl(configuration);
}

XMLConfigBuilder：读取并解析MyBatis配置文件，生成Configuration对象。

parse()：解析配置文件中的configuration节点，初始化其他配置元素。

SqlSession.openSession()

public SqlSession openSession() {
    return openSessionFromDataSource(null, null, false);
}
private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
    try {
        Environment environment = this.configuration.getEnvironment();
        TransactionFactory transactionFactory = this.getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
        Transaction tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);
        Executor executor = this.configuration.newExecutor(tx, execType);
        return new DefaultSqlSession(this.configuration, executor, autoCommit);
    } catch (Exception e) {
        this.closeTransaction(tx);
        throw ExceptionFactory.wrapException("Error opening session. Cause: " + e, e);
    }
}

newExecutor()：根据事务管理器创建Executor实例，负责执行SQL语句。

DefaultSqlSession：负责管理数据库事务和执行SQL语句。

SQL查询执行

public 
   
     T selectOne(String statement, Object parameter) {
    List
    
      list = selectList(statement, parameter);
    if (list.size() == 1) {
        return list.get(0);
    } else if (list.size() > 1) {
        throw new TooManyResultsException("Expected one result (or null) to be returned by selectOne(), but found: " + list.size());
    } else {
        return null;
    }
}
public 
     
       List
      
        selectList(String statement, Object parameter) {
    MappedStatement ms = this.configuration.getMappedStatement(statement);
    List
       
         list = this.executor.query(ms, this.wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);
    return list;
}

executor.query()：执行实际的数据库查询，返回结果集合。

wrapCollection()：将参数对象转换为适用于MyBatis执行器的参数集合。

缓存机制细节

public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) {
    CacheKey cacheKey = new CacheKey();
    cacheKey.update(ms.getId());
    cacheKey.update(rowBounds.getOffset());
    cacheKey.update(rowBounds.getLimit());
    cacheKey.update(boundSql.getSql());
    
    List
   
     parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
    TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
    
    for (ParameterMapping parameterMapping : parameterMappings) {
        if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
            String propertyName = parameterMapping.getProperty();
            Object value = null;
            if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) {
                value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
            } else if (parameterObject == null) {
                value = null;
            } else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
                value = parameterObject;
            } else {
                MetaObject metaObject = this.configuration.newMetaObject(parameterObject);
                value = metaObject.getValue(propertyName);
            }
            cacheKey.update(value);
        }
    }
    
    if (this.configuration.getEnvironment() != null) {
        cacheKey.update(this.configuration.getEnvironment().getId());
    }
    
    return cacheKey;
}

cacheKey.update()：根据参数值生成唯一的缓存键。

参数映射：处理参数对象，获取对应的字段值，并更新缓存键。

查询执行过程

public List
   
     query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) {
    Cache cache = ms.getCache();
    if (cache != null) {
        this.flushCacheIfRequired(ms);
        if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
            this.ensureNoOutParams(ms, parameterObject, boundSql);
            List
    
      list = (List
     
      ) this.tcm.getObject(cache, key);
            if (list == null) {
                list = this.delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
                this.tcm.putObject(cache, key, list);
            }
            return list;
        }
    }
    
    return this.delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}