Java - MyBatis知识点整理

迷南。 2022-11-26 07:40 190阅读 0赞

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### 什么是 MyBatis？ ###

MyBatis 是一款优秀的持久层框架，它支持自定义 SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis 免除了几乎所有的 JDBC 代码以及设置参数和获取结果集的工作。MyBatis 可以通过简单的 XML 或注解来配置和映射原始类型、接口和 Java POJO（Plain Old Java Objects，普通老式 Java 对象）为数据库中的记录。

### 安装 ###

要使用 MyBatis， 只需将 [mybatis-x.x.x.jar][] 文件置于类路径（classpath）中即可。

如果使用 Maven 来构建项目，则需将下面的依赖代码置于 pom.xml 文件中：

<dependency>
      <groupId>org.mybatis</groupId>
      <artifactId>mybatis</artifactId>
      <version>x.x.x</version>
    </dependency>

### 从 XML 中构建 SqlSessionFactory ###

每个基于 MyBatis 的应用都是以一个 SqlSessionFactory 的实例为核心的。SqlSessionFactory 的实例可以通过 SqlSessionFactoryBuilder 获得。而 SqlSessionFactoryBuilder 则可以从 XML 配置文件或一个预先配置的 Configuration 实例来构建出 SqlSessionFactory 实例。

从 XML 文件中构建 SqlSessionFactory 的实例非常简单，建议使用类路径下的资源文件进行配置。 但也可以使用任意的输入流（InputStream）实例，比如用文件路径字符串或 file:// URL 构造的输入流。MyBatis 包含一个名叫 Resources 的工具类，它包含一些实用方法，使得从类路径或其它位置加载资源文件更加容易。

String resource = "org/mybatis/example/mybatis-config.xml";
    InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

XML 配置文件中包含了对 MyBatis 系统的核心设置，包括获取数据库连接实例的数据源（DataSource）以及决定事务作用域和控制方式的事务管理器（TransactionManager）。后面会再探讨 XML 配置文件的详细内容，这里先给出一个简单的示例：

<?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>
      <environments default="development">
        <environment id="development">
          <transactionManager type="JDBC"/>
          <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>
      <mappers>
        <mapper resource="org/mybatis/example/BlogMapper.xml"/>
      </mappers>
    </configuration>

当然，还有很多可以在 XML 文件中配置的选项，上面的示例仅罗列了最关键的部分。 注意 XML 头部的声明，它用来验证 XML 文档的正确性。environment 元素体中包含了事务管理和连接池的配置。mappers 元素则包含了一组映射器（mapper），这些映射器的 XML 映射文件包含了 SQL 代码和映射定义信息。

### 不使用 XML 构建 SqlSessionFactory ###

如果你更愿意直接从 Java 代码而不是 XML 文件中创建配置，或者想要创建你自己的配置建造器，MyBatis 也提供了完整的配置类，提供了所有与 XML 文件等价的配置项。

DataSource dataSource = BlogDataSourceFactory.getBlogDataSource();
    TransactionFactory transactionFactory = new JdbcTransactionFactory();
    Environment environment = new Environment("development", transactionFactory, dataSource);
    Configuration configuration = new Configuration(environment);
    configuration.addMapper(BlogMapper.class);
    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(configuration);

注意该例中，configuration 添加了一个映射器类（mapper class）。映射器类是 Java 类，它们包含 SQL 映射注解从而避免依赖 XML 文件。不过，由于 Java 注解的一些限制以及某些 MyBatis 映射的复杂性，要使用大多数高级映射（比如：嵌套联合映射），仍然需要使用 XML 配置。有鉴于此，如果存在一个同名 XML 配置文件，MyBatis 会自动查找并加载它（在这个例子中，基于类路径和 BlogMapper.class 的类名，会加载 BlogMapper.xml）。具体细节稍后讨论。

### 从 SqlSessionFactory 中获取 SqlSession ###

既然有了 SqlSessionFactory，顾名思义，我们可以从中获得 SqlSession 的实例。SqlSession 提供了在数据库执行 SQL 命令所需的所有方法。你可以通过 SqlSession 实例来直接执行已映射的 SQL 语句。例如：

try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
      Blog blog = (Blog) session.selectOne("org.mybatis.example.BlogMapper.selectBlog", 101);
    }

诚然，这种方式能够正常工作，对使用旧版本 MyBatis 的用户来说也比较熟悉。但现在有了一种更简洁的方式——使用和指定语句的参数和返回值相匹配的接口（比如 BlogMapper.class），现在你的代码不仅更清晰，更加类型安全，还不用担心可能出错的字符串字面值以及强制类型转换。

例如：

try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
      BlogMapper mapper = session.getMapper(BlogMapper.class);
      Blog blog = mapper.selectBlog(101);
    }

现在我们来探究一下这段代码究竟做了些什么。

### 探究已映射的 SQL 语句 ###

现在你可能很想知道 SqlSession 和 Mapper 到底具体执行了些什么操作，但 SQL 语句映射是个相当广泛的话题，可能会占去文档的大部分篇幅。 但为了让你能够了解个大概，这里会给出几个例子。

在上面提到的例子中，一个语句既可以通过 XML 定义，也可以通过注解定义。我们先看看 XML 定义语句的方式，事实上 MyBatis 提供的所有特性都可以利用基于 XML 的映射语言来实现，这使得 MyBatis 在过去的数年间得以流行。如果你用过旧版本的 MyBatis，你应该对这个概念比较熟悉。 但相比于之前的版本，新版本改进了许多 XML 的配置，后面我们会提到这些改进。这里给出一个基于 XML 映射语句的示例，它应该可以满足上个示例中 SqlSession 的调用。

<?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 namespace="org.mybatis.example.BlogMapper">
      <select id="selectBlog" resultType="Blog">
        select * from Blog where id = #{id}
      </select>
    </mapper>

为了这个简单的例子，我们似乎写了不少配置，但其实并不多。在一个 XML 映射文件中，可以定义无数个映射语句，这样一来，XML 头部和文档类型声明部分就显得微不足道了。文档的其它部分很直白，容易理解。 它在命名空间 “org.mybatis.example.BlogMapper” 中定义了一个名为 “selectBlog” 的映射语句，这样你就可以用全限定名 “org.mybatis.example.BlogMapper.selectBlog” 来调用映射语句了，就像上面例子中那样：

Blog blog = (Blog) session.selectOne("org.mybatis.example.BlogMapper.selectBlog", 101);

你可能会注意到，这种方式和用全限定名调用 Java 对象的方法类似。这样，该命名就可以直接映射到在命名空间中同名的映射器类，并将已映射的 select 语句匹配到对应名称、参数和返回类型的方法。因此你就可以像上面那样，不费吹灰之力地在对应的映射器接口调用方法，就像下面这样：

BlogMapper mapper = session.getMapper(BlogMapper.class);
    Blog blog = mapper.selectBlog(101);

第二种方法有很多优势，首先它不依赖于字符串字面值，会更安全一点；其次，如果你的 IDE 有代码补全功能，那么代码补全可以帮你快速选择到映射好的 SQL 语句。

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提示 **对命名空间的一点补充**

在之前版本的 MyBatis 中，**命名空间（Namespaces）**的作用并不大，是可选的。 但现在，随着命名空间越发重要，你必须指定命名空间。

命名空间的作用有两个，一个是利用更长的全限定名来将不同的语句隔离开来，同时也实现了你上面见到的接口绑定。就算你觉得暂时用不到接口绑定，你也应该遵循这里的规定，以防哪天你改变了主意。 长远来看，只要将命名空间置于合适的 Java 包命名空间之中，你的代码会变得更加整洁，也有利于你更方便地使用 MyBatis。

**命名解析：**为了减少输入量，MyBatis 对所有具有名称的配置元素（包括语句，结果映射，缓存等）使用了如下的命名解析规则。

*  全限定名（比如 “com.mypackage.MyMapper.selectAllThings）将被直接用于查找及使用。
 *  短名称（比如 “selectAllThings”）如果全局唯一也可以作为一个单独的引用。 如果不唯一，有两个或两个以上的相同名称（比如 “com.foo.selectAllThings” 和 “com.bar.selectAllThings”），那么使用时就会产生“短名称不唯一”的错误，这种情况下就必须使用全限定名。

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对于像 BlogMapper 这样的映射器类来说，还有另一种方法来完成语句映射。 它们映射的语句可以不用 XML 来配置，而可以使用 Java 注解来配置。比如，上面的 XML 示例可以被替换成如下的配置：

package org.mybatis.example;
    public interface BlogMapper {
      @Select("SELECT * FROM blog WHERE id = #{id}")
      Blog selectBlog(int id);
    }

使用注解来映射简单语句会使代码显得更加简洁，但对于稍微复杂一点的语句，Java 注解不仅力不从心，还会让你本就复杂的 SQL 语句更加混乱不堪。 因此，如果你需要做一些很复杂的操作，最好用 XML 来映射语句。

选择何种方式来配置映射，以及认为是否应该要统一映射语句定义的形式，完全取决于你和你的团队。 换句话说，永远不要拘泥于一种方式，你可以很轻松的在基于注解和 XML 的语句映射方式间自由移植和切换。

### 作用域（Scope）和生命周期 ###

理解我们之前讨论过的不同作用域和生命周期类别是至关重要的，因为错误的使用会导致非常严重的并发问题。

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提示 **对象生命周期和依赖注入框架**

依赖注入框架可以创建线程安全的、基于事务的 SqlSession 和映射器，并将它们直接注入到你的 bean 中，因此可以直接忽略它们的生命周期。 如果对如何通过依赖注入框架使用 MyBatis 感兴趣，可以研究一下 MyBatis-Spring 或 MyBatis-Guice 两个子项目。

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SqlSessionFactoryBuilder

这个类可以被实例化、使用和丢弃，一旦创建了 SqlSessionFactory，就不再需要它了。 因此 SqlSessionFactoryBuilder 实例的最佳作用域是方法作用域（也就是局部方法变量）。 你可以重用 SqlSessionFactoryBuilder 来创建多个 SqlSessionFactory 实例，但最好还是不要一直保留着它，以保证所有的 XML 解析资源可以被释放给更重要的事情。

SqlSessionFactory

SqlSessionFactory 一旦被创建就应该在应用的运行期间一直存在，没有任何理由丢弃它或重新创建另一个实例。 使用 SqlSessionFactory 的最佳实践是在应用运行期间不要重复创建多次，多次重建 SqlSessionFactory 被视为一种代码“坏习惯”。因此 SqlSessionFactory 的最佳作用域是应用作用域。 有很多方法可以做到，最简单的就是使用单例模式或者静态单例模式。

SqlSession

每个线程都应该有它自己的 SqlSession 实例。SqlSession 的实例不是线程安全的，因此是不能被共享的，所以它的最佳的作用域是请求或方法作用域。 绝对不能将 SqlSession 实例的引用放在一个类的静态域，甚至一个类的实例变量也不行。 也绝不能将 SqlSession 实例的引用放在任何类型的托管作用域中，比如 Servlet 框架中的 HttpSession。 如果你现在正在使用一种 Web 框架，考虑将 SqlSession 放在一个和 HTTP 请求相似的作用域中。 换句话说，每次收到 HTTP 请求，就可以打开一个 SqlSession，返回一个响应后，就关闭它。 这个关闭操作很重要，为了确保每次都能执行关闭操作，你应该把这个关闭操作放到 finally 块中。 下面的示例就是一个确保 SqlSession 关闭的标准模式：

try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
      // 你的应用逻辑代码
    }

在所有代码中都遵循这种使用模式，可以保证所有数据库资源都能被正确地关闭。

映射器实例

映射器是一些绑定映射语句的接口。映射器接口的实例是从 SqlSession 中获得的。虽然从技术层面上来讲，任何映射器实例的最大作用域与请求它们的 SqlSession 相同。但方法作用域才是映射器实例的最合适的作用域。 也就是说，映射器实例应该在调用它们的方法中被获取，使用完毕之后即可丢弃。 映射器实例并不需要被显式地关闭。尽管在整个请求作用域保留映射器实例不会有什么问题，但是你很快会发现，在这个作用域上管理太多像 SqlSession 的资源会让你忙不过来。 因此，最好将映射器放在方法作用域内。就像下面的例子一样：

try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {
      BlogMapper mapper = session.getMapper(BlogMapper.class);
      // 你的应用逻辑代码
    }

### XML配置 ###

MyBatis 的配置文件包含了会深深影响 MyBatis 行为的设置和属性信息。 配置文档的顶层结构如下：

*  configuration（配置）
    
     *  [properties（属性）][properties]
     *  [settings（设置）][settings]
     *  [typeAliases（类型别名）][typeAliases]
     *  [typeHandlers（类型处理器）][typeHandlers]
     *  [objectFactory（对象工厂）][objectFactory]
     *  [plugins（插件）][plugins]
     *  [environments（环境配置）][environments]
        
         *  environment（环境变量）
            
             *  transactionManager（事务管理器）
             *  dataSource（数据源）
     *  [databaseIdProvider（数据库厂商标识）][databaseIdProvider]
     *  [mappers（映射器）][mappers]

### XML 映射器 ###

MyBatis 的真正强大在于它的语句映射，这是它的魔力所在。由于它的异常强大，映射器的 XML 文件就显得相对简单。如果拿它跟具有相同功能的 JDBC 代码进行对比，你会立即发现省掉了将近 95% 的代码。MyBatis 致力于减少使用成本，让用户能更专注于 SQL 代码。

SQL 映射文件只有很少的几个顶级元素（按照应被定义的顺序列出）：

*  cache – 该命名空间的缓存配置。
 *  cache-ref – 引用其它命名空间的缓存配置。
 *  resultMap – 描述如何从数据库结果集中加载对象，是最复杂也是最强大的元素。
 *  sql – 可被其它语句引用的可重用语句块。
 *  insert – 映射插入语句。
 *  update – 映射更新语句。
 *  delete – 映射删除语句。
 *  select – 映射查询语句。

### 动态 SQL ###

动态 SQL 是 MyBatis 的强大特性之一。如果你使用过 JDBC 或其它类似的框架，你应该能理解根据不同条件拼接 SQL 语句有多痛苦，例如拼接时要确保不能忘记添加必要的空格，还要注意去掉列表最后一个列名的逗号。利用动态 SQL，可以彻底摆脱这种痛苦。

使用动态 SQL 并非一件易事，但借助可用于任何 SQL 映射语句中的强大的动态 SQL 语言，MyBatis 显著地提升了这一特性的易用性。

如果你之前用过 JSTL 或任何基于类 XML 语言的文本处理器，你对动态 SQL 元素可能会感觉似曾相识。在 MyBatis 之前的版本中，需要花时间了解大量的元素。借助功能强大的基于 OGNL 的表达式，MyBatis 3 替换了之前的大部分元素，大大精简了元素种类，现在要学习的元素种类比原来的一半还要少。

*  if
 *  choose (when, otherwise)
 *  trim (where, set)
 *  foreach

### Java API ###

既然你已经知道如何配置 MyBatis 以及如何创建映射，是时候来尝点甜头了。MyBatis 的 Java API 就是这个甜头。稍后你将看到，和 JDBC 相比，MyBatis 大幅简化你的代码并力图保持其简洁、容易理解和维护。为了使得 SQL 映射更加优秀，MyBatis 3 引入了许多重要的改进。

### SQL 语句构建器 ###

Java 程序员面对的最痛苦的事情之一就是在 Java 代码中嵌入 SQL 语句。这通常是因为需要动态生成 SQL 语句，不然我们可以将它们放到外部文件或者存储过程中。如你所见，MyBatis 在 XML 映射中具备强大的 SQL 动态生成能力。但有时，我们还是需要在 Java 代码里构建 SQL 语句。此时，MyBatis 有另外一个特性可以帮到你，让你从处理典型问题中解放出来，比如加号、引号、换行、格式化问题、嵌入条件的逗号管理及 AND 连接。确实，在 Java 代码中动态生成 SQL 代码真的就是一场噩梦。

MyBatis 3 提供了方便的工具类来帮助解决此问题。借助 SQL 类，我们只需要简单地创建一个实例，并调用它的方法即可生成 SQL 语句。

### 日志 ###

Mybatis 通过使用内置的日志工厂提供日志功能。内置日志工厂将会把日志工作委托给下面的实现之一：

*  SLF4J
 *  Apache Commons Logging
 *  Log4j 2
 *  Log4j
 *  JDK logging

MyBatis 内置日志工厂会基于运行时检测信息选择日志委托实现。它会（按上面罗列的顺序）使用第一个查找到的实现。当没有找到这些实现时，将会禁用日志功能。

不少应用服务器（如 Tomcat 和 WebShpere）的类路径中已经包含 Commons Logging。注意，在这种配置环境下，MyBatis 会把 Commons Logging 作为日志工具。这就意味着在诸如 WebSphere 的环境中，由于提供了 Commons Logging 的私有实现，你的 Log4J 配置将被忽略。这个时候你就会感觉很郁闷：看起来 MyBatis 将你的 Log4J 配置忽略掉了（其实是因为在这种配置环境下，MyBatis 使用了 Commons Logging 作为日志实现）。如果你的应用部署在一个类路径已经包含 Commons Logging 的环境中，而你又想使用其它日志实现，你可以通过在 MyBatis 配置文件 mybatis-config.xml 里面添加一项 setting 来选择其它日志实现。

可选的值有：SLF4J、LOG4J、LOG4J2、JDK\_LOGGING、COMMONS\_LOGGING、STDOUT\_LOGGING、NO\_LOGGING，或者是实现了 org.apache.ibatis.logging.Log 接口，且构造方法以字符串为参数的类完全限定名。

你也可以调用以下任一方法来选择日志实现：

org.apache.ibatis.logging.LogFactory.useSlf4jLogging();
    org.apache.ibatis.logging.LogFactory.useLog4JLogging();
    org.apache.ibatis.logging.LogFactory.useJdkLogging();
    org.apache.ibatis.logging.LogFactory.useCommonsLogging();
    org.apache.ibatis.logging.LogFactory.useStdOutLogging();

你应该在调用其它 MyBatis 方法之前调用以上的某个方法。另外，仅当运行时类路径中存在该日志实现时，日志实现的切换才会生效。如果你的环境中并不存在 Log4J，你却试图调用了相应的方法，MyBatis 就会忽略这一切换请求，并将以默认的查找顺序决定使用的日志实现。

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[http_www.captainbed.net]: http://www.captainbed.net/troubleshooter
[mybatis-x.x.x.jar]: https://github.com/mybatis/mybatis-3/releases
[properties]: https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#properties
[settings]: https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#settings
[typeAliases]: https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#typeAliases
[typeHandlers]: https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#typeHandlers
[objectFactory]: https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#objectFactory
[plugins]: https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#plugins
[environments]: https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#environments
[databaseIdProvider]: https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#databaseIdProvider
[mappers]: https://mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#mappers