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面試官：小夥子，Mybatis的本質和原理說一下總結

背景

項目需要，我們需要自己做一套mybatis，或者使用大部分mybatis地原始内容。對其改造，以适應需要。這就要求我再次學習一下mybatis，對它有更深入的了解。

是什麼

MyBatis是一個持久層架構，用來處理對象關系映射。說白了就是以相對面向對象的方式來送出sql語句給jdbc。如果想找個簡單、快速上手的例子，最好是和spring相結合的。整理了一份272頁MybatisPDF文檔

為什麼

Java開發都是面向對象的思維，如果用傳統下面自己去調用連接配接拼裝sql的方式，維護成本高，代碼可讀性差。

public static void main(String[] args) {
    //資料庫連接配接對象
    Connection conn = null;
    //資料庫操作對象
    PreparedStatement stmt = null;
    //1、加載驅動程式
    try {
        Class.forName(DBDRIVER);
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //2、連接配接資料庫
    //通過連接配接管理器連接配接資料庫
    try {
        //在連接配接的時候直接輸入使用者名和密碼才可以連接配接
        conn = DriverManager.getConnection(DBURL, USERNAME, PASSWORD);
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //3、向資料庫中插入一條資料
    String sql = "INSERT INTO person(name,age) VALUES (?,?)";
    try {
        stmt = conn.prepareStatement(sql);
        stmt.setString(1,"陳昆侖");
        stmt.setInt(2,21);
        stmt.executeQuery();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //4、執行語句
    try {
        ResultSet resultSet = stmt.executeQuery();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //5、關閉操作，步驟相反哈~
    try {
        stmt.close();
        conn.close();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

複制

怎麼做

我們來看一下底層是怎麼處理和互動的。基本流程如下：

面試官：小夥子，Mybatis的本質和原理說一下總結

看着頭大？沒事，我們先從最簡化的版本開始添枝加葉。MyBatis可以用配置檔案或者注解形式注入sql。因為配置檔案方式可以友善的處理動态SQL(動态SQL就是sql語句裡有if else for這些的，可以根據參數的變化最終sql也跟着變化)等優點，用得更為普遍。

假設現在是2000年，Clinton Begin還沒有發起ibatis(mybatis的前身)項目。而apache基金會内部發起了讨論要設計這樣一個産品，指派你作為項目負責人。現在思考，你的思路是什麼？

一般思路是先把架構搭建起來，做成一個MVP最小可行性版本，然後再做功能增強。

從功能最簡化方面來看，需要兩步：第一步要将sql及所需要的元素以對象的形式輸入，第二步是擷取到這些資訊轉換成jdbc資訊處理。

這樣拆解後的思路是将sql及所需要的元素拆解成類方法的參數形式，方法本身要做的事情就是将這些參數以jdbc程式設計需要的形式傳給jdbc執行。這裡方法内部做的事情是一樣的，那就自然而然地想到不用每個類都有一個實作。隻要定義好接口，把實作用代理或者上層切面的方式統一處理就可以了。

根據這個思路，首先要用代理來擷取參數。我設計使用方式是Insert、Select等注解裡寫sql元語句。通過方法參數注入參數。最終傳回結果。如下

public interface UserMapper {
@Insert("INSERT INTO person(name,age) VALUES (#{name},#{age})")
    Integer insertUser(User user);
}

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要實作接口的解析。先建立一個類，裡面構造一個代理類，實作類似于SqlSession，是以起名叫YunaSession（yuna是我給經典java學習場景工程https://github.com/xiexiaojing/yuna 起的名字）

public class YunaSession {
   public static Object dealSql(Class clazz) {
       Class c[] = new Class[]{clazz};
return Proxy. newProxyInstance (YunaSession. class .getClassLoader() , c ,
new YunaInvocationHandler()) ;
}
}

複制

下面要實作的是代理中YunaInvocationHandler真正要實作的邏輯：将這些參數以jdbc程式設計需要的形式傳給jdbc執行。也就是說把上面【為什麼】部分一開始的那段執行jdbc的代碼貼進去，将sql和參數的部分做替換。

我們把關鍵再貼一遍便于說明問題

//3、向資料庫中插入一條資料
String sql = "INSERT INTO person(name,age) VALUES (?,?)";
try {
    stmt = conn.prepareStatement(sql);
    stmt.setString(1,"陳昆侖");
    stmt.setInt(2,21);
    stmt.executeQuery();
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
}

複制

這裡有兩個?，而jdbc的預處理語句傳入參數的時候要明确地知道第一個參數的類型是什麼，如果傳過來是對象的話，要知道對應對象的哪個值。這就是為什麼接口裡的預處理語句傳入是

INSERT INTO person(name,age) VALUES (#{name},#{age})

複制

因為可以通過比對#{XX}這樣的确定都是哪些參數，因為User對象裡有定義參數的類型。是以類型和值都确定了。這個就是MappedStatement對象做的事情。以下是用正規表達式比對+反射來達到解析sql并和對象值做比對的實作：

public static void main(String[] args) throws Exception{
    Matcher m= pattern.matcher("INSERT INTO person(name,age) VALUES (#{name},#{age})");
    User user1 = new User();
    user1.setId(1);
    user1.setName("賈元春");
    user1.setAge(27);
    int i=1;
    while(m.find()) {
        System.out.println(m.group());
        String group = m.group();
        String fieldName = group.replace("#{","").replace("}","");
        Field field = User.class.getDeclaredField(fieldName);
        field.setAccessible(true);
        if("java.lang.Integer".equals(field.getType().getName())) {
            System.out.println("stmt.setInt("+i+","+field.get(user1)+")");
        } else if("java.lang.String".equals(field.getType().getName())) {
            System.out.println(" stmt.setString("+i+","+field.get(user1)+")");
        }
        i++;
    }
}

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運作結果是

面試官：小夥子，Mybatis的本質和原理說一下總結

可以看到實作了效果。下面就是和jdbc連接配接結合起來。

public class YunaInvocationHandler implements InvocationHandler {
    public static final String DBDRIVER = "org.xx.mm.mysql.Driver";
    public static final String DBURL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
    //現在使用的是mysql資料庫，是直接連接配接的，是以此處必須有使用者名和密碼
    public static final String USERNAME = "root";
    public static final String PASSWORD = "mysqladmin";
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Exception{
        Object result = null;
        Insert insert = method.getAnnotation(Insert.class);
        if (insert != null) {
            String sql = insert.value()[0];
            System.out.println("插入語句為"+s);
            YunaSqlDeal yunaSqlDeal = new YunaSqlDeal();
            yunaSqlDeal.insert(s, Arrays.toString(args));
            //1、加載驅動程式
            try {
                Class.forName(DBDRIVER);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //2、連接配接資料庫
            //通過連接配接管理器連接配接資料庫
            //資料庫連接配接對象
            Connection conn = null;
            try {
                //在連接配接的時候直接輸入使用者名和密碼才可以連接配接
                conn = DriverManager.getConnection(DBURL, USERNAME, PASSWORD);
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            composeStatement(sql, args[0], conn);
        }
        return 1;
    }
    private static final String PATTERN = "#\\{[A-Za-z0-9]+\\}";
    private static Pattern pattern = Pattern.compile("("+PATTERN+")");
    public static void composeStatement(String sql, Object obj, Connection conn) throws Exception{
        PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql.replaceAll(PATTERN, ""));
        Matcher m= pattern.matcher(sql);
        int i=1;
        while(m.find()) {
            System.out.println(m.group());
            String group = m.group();
            String fieldName = group.replace("#{","").replace("}","");
            Field field = User.class.getDeclaredField(fieldName);
            field.setAccessible(true);
            if("java.lang.Integer".equals(field.getType().getName())) {
                System.out.println("stmt.setInt("+i+","+field.get(obj)+")");
                stmt.setInt(i, Integer.parseInt(field.get(obj).toString()));
            } else if("java.lang.String".equals(field.getType().getName())) {
                stmt.setString(i, field.get(obj).toString());
            }
            i++;
        }
        stmt.execute();
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

複制

這個實作的是insert的，傳回值類型固定，如果是select查詢語句，涉及到傳回的結果封裝成對象。思路也是通過反射，和參數轉換步驟差不多，就不貼代碼了。

到此，我們實作了一個簡化版的mybatis架構。比貼的架構圖簡化在少用了很多設計模式的東西，和出于性能考慮重用的東西。mybatis的核心就實作完了。

總結

本文從mybatis的設計者角度出發，構造了一個簡化的mybatis架構。整理了一份272頁MybatisPDF文檔

很多原理性的東西看過之後會忘，但是如果真正站在設計者角度實作過一個簡化的版本，相信會增強記憶。同時也能和真正的實作做對比，更深層學習技術大牛們的設計精華。

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