JavaMybatis

什么是Mybatis

Mybatis是一款对于Sql进行了一定封装的持久化sql框架,将常用的crud接口进行了一定的封装,减轻了开发人员对于SQL操作的繁琐性。

在工作中为什么会选择使用这款框架?

  • 简化了sql的相关操作复杂度
  • 自动处理好了链接的创建,释放,sql的参数组装
  • 可以引入一些第三方缓存的插件
  • 提供了对于Spring容器的集成功能
  • 学习成本低,市面上也有比较多的资料信息

    说一下正常的JDBC执行规范?

    首先需要通过DriverManager建立链接,然后获取到Statement对象。

    1. public class JdbcApplication {
    2. static String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver";
    3. static String username = "root";
    4. static String password = "test";
    5. static String url = "jdbc:mysql://cloud.db.com:3306/db_user";
    6. public static void main(String[] args) throws SQLException {
    7. Connection connection = DriverManager.getConnection(url,username,password);
    8. String sql = "select * from t_user";
    9. PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
    10. ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
    11. while(resultSet.next()){
    12. int id = resultSet.getInt("id");
    13. System.out.println(id);
    14. }
    15. resultSet.close();
    16. preparedStatement.close();
    17. connection.close();
    18. }
    19. }

    建立一个数据源的大致步骤:

  1. 构建数据源
  2. 创建数据库链接,一般是可以通过DriverManager.getConnection()来获取
  3. 创建sql并且执行,例如调用Statement接口执行,JDBC的api中定义的executeQuery()方法执行查询操作,executeUpdate()方法执行更新操作
  4. 结果集的处理,一般都是对resultSet进行getintgetString之类的操作。
  5. 链接的释放,例如说.close相关操作。

    看过MyBatis的源码,列举些内部比较核心的类说说?

    Configuration

    管理 mysql-config.xml 全局配置关系类

    SqlSessionFactory

    SqlSession 管理工厂接口

    SqlSession

    是一个面向用户(程序员)的接口。SqlSession 中提 供了很多操作数据库的方法

    Executor

    执行器是一个接口(基本执行器、缓存执行器)
    作用:SqlSession 内部通过执行器操作数据库

    MappedStatement

    底层封装对象 作用:对操作数据库存储封装,包括 sql 语句、输入输出参数

    StatementHandler

    具体操作数据库相关的 handler 接口

    ResultSetHandler

    具体操作数据库返回结果的 handler 接口

    SQL对象

    mybatis内部拼接sql语句信息的封装对象

    ScriptRunner

    mybatis内部一个能接收链接参数信息的脚本运行器。

    SqlRunner

    使用SqlRunner可以简化jdbc执行操作,代码如下:
    1. public static void main(String[] args) throws SQLException {
    2. Connection connection = DriverManager.getConnection(url,username,password);
    3. SqlRunner sqlRunner = new SqlRunner(connection);
    4. String querySql = new SQL(){{
    5. SELECT("*");
    6. FROM("t_user");
    7. WHERE("1=1");
    8. }}.toString();
    9. List<Map<String,Object>> resultMap = sqlRunner.selectAll(querySql);
    10. for (Map<String, Object> stringObjectMap : resultMap) {
    11. System.out.println(stringObjectMap.toString());
    12. }
    13. }

    MetaObject

    一个比较常用的反射工具类,在mybatis源码里面经常会看到。

    MetaClass

    这里面包含了一个org.apache.ibatis.reflection.Reflector 对象,这个对象内部似乎包含了比较多的关于反射获取的属性值,例如说方法信息,字段属性等。

    ObjectFactory

    这是一个创建对象的工厂设计,在创建某些对象之前会先又一层包装的warrper,可以适当地调整入参信息。
    1. ObjectFactory objectFactory = new DefaultObjectFactory();
    2. List<Object> strs = new ArrayList<Object>();
    3. List<Class<?>> classList = new ArrayList<>();
    4. String str = objectFactory.create(String.class,classList,strs);

    ProxyFactory

    是一个代理工厂,主要适配了mybatis里面的几种代理机制。ProxyFactory接口有两个不同的实现,分别为CglibProxyFactoryJavassistProxyFactory
    如果不使用Spring框架,Mybatis框架该如何使用?
    原生mybatis1的执行流程:
    1. public static void main(String[] args) throws IOException {
    2. String resource = "mybatis-config.xml";
    3. InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
    4. SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
    5. //核心点在这
    6. SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
    7. UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
    8. List<User> userList = mapper.selectAll();
    9. System.out.println(userList.toString());
    10. }
    首先通过sqlsessionfactory结合配置文件的数据(可以是io流信息),创建出一个sqlsession,然后根据sqlsession获取到通过MapperProxy创建的jdk代理,当执行对应的sql语句的时候会调用invocationhandler里面的invoke语句。接下来就是一系列的crud封装的handler处理。

    聊聊MyBatis内部的缓存设计

    每当使用 MyBatis 开启一次和数据库的会话,MyBatis 会创建出一个 SqlSession 对象表 示一次数据库会话。在对数据库的一次会话中,有可能会反复地执行完全相同的查询语句,如果不采取一些措施的话,每一次查询都会查询一次数据库,而在极短的时间内做了完全相同的查询,那么它们的结果极有可能完全相同,由于查询一次数据库的代价很大,这有可能造成很大的资源浪费。
    为了解决这一问题,减少资源的浪费,MyBatis 会在表示会话的 SqlSession 对象中建立一个 简单的缓存,将每次查询到的结果结果缓存起来,当下次查询的时候,如果判断先前有个完 全一样的查询,会直接从缓存中直接将结果取出,返回给用户,不需要再进行一次数据库查询了。
    Mybatis 面试题 - 图1
    mybatis的内部的cache目录下包含有多种缓存的设计,全部都存放在了一个包内部,主要是对cache接口进行了多实现。
    image.png

    一级缓存

    一级缓存是和sqlsession做绑定关联的一种存储设计,当首次查询出来的数据会被存储到一个hashmap中,而对应的cacheKey这块可以在源代码org.apache.ibatis.executor.BaseExecutor#createCacheKey里看到。
    image.png
    如果需要查看缓存的更多细节部分,可以debug模式切换到org.apache.ibatis.cache.impl.PerpetualCache里面进行查看。
    image.png
    内部包含了一个HashMap集合用于存储缓存数据。而所谓的清除缓存就是将这个hashmap执行clear操作。
    image.png

    缓存如何实现唯一值?

    通过类的函数id+包名实现唯一值图片:
    image.png
    内部对于缓存还会区分环境类型:
    image.png
    这里的环境id正好对应了配置文件中所填写的id。

    为什么一级缓存也叫查询缓存

    因为查询出来的数据会放到一个map中,一旦出现写操作,缓存就会失效。
    什么时候一级缓存会失效?
    一旦涉及到对应的update操作,就会清理缓存。
    源代码如下所示:
    1. @Override
    2. public int update(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {
    3. ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing an update").object(ms.getId());
    4. if (closed) {
    5. throw new ExecutorException("Executor was closed.");
    6. }
    7. clearLocalCache();
    8. return doUpdate(ms, parameter);
    9. }

    框架内部是如何识别该清理哪些缓存?

    由于按照包名+类名+id的方式构建cache的key,所以没法识别出该清理哪个缓存,因此一旦进行更新操作的时候是直接将整个map进行清理。
    image.png
    image.png
    image.png
    image.png

    一级缓存和sqlsession之间的关系

    一个sqlsession会有一个自己专属的map用作一级缓存,不同sqlsession之间的缓存不会共享。
    多数据源的情况下会连接不同的sqlsessionfactory,不同的sqlsessionfactory则对应不同的sqlsession,所以一级缓存不同,因此查询和更新的时候不会互相影响。

    可以手动清理缓存吗?

    可以通过sqlSession.clearCache();操作实现

    如何判断两次查询是同一个查询:

    按照cachekey的构建机制判断:
    缓存的key是由好几个参数构建出来的:
  • hashcode
  • 查询的条数范围:如果是selectall系列,就是0-2147483647(21亿左右)
  • sql语句
  • enviorment的配置id

    二级缓存

    框架的内部默认是没有开启二级缓存的,需要开发人员手动开启。二级缓存是根据sqlsession进行识别的,同一个mapper在不同的sqlsession中会共享缓存。
    代码案例:
    需要执行commit操作才会写入到二级缓存中
    image.png
    同时在xml配置里需要额外配置:
    image.png
    mybatis-config.xml文件
    对应到mapper文件中配置:
    image.png
    mybatis中还可以配置userCacheflushCache等配置项,userCache是用来设置是否禁用二级缓存的,在statement中设置useCache=false可以禁用当前select语句的二级缓存,即每次查询都会发出sql去查询,默认情况是true,即该sql使用二级缓存。