MyBatis基礎知識到源碼分析

MyBatis基礎知識到源碼分析

MyBatis是支持定製化SQL、存儲過程以及高級映射的持久層框架。MyBatis使用XML或註解來配置和映射基本體，將接口和Java的POJO映射成數據庫中的記錄。作爲一款輕量級的持久層框架，佔據了很大部分市場，我們公司團隊持久層也是使用mybatis，結合MyBatisCodeHelperPro插件提升開發效率，本文介紹了mybatis的一些基本特性及原理剖析，可以作爲日常開發指南或面試指導而學習。

1、#{}和${}的區別是什麼？

• $ {} 是Properties文件中的變量佔位符，它可以用於標籤屬性值和sql內部，屬於靜態文本替換，比如${driver}會被靜態替換爲com.mysql.jdbc.Driver。
  #{} 是sql的參數佔位符，Mybatis會將sql中的#{}替換爲?號，在sql執行前會使用PreparedStatement的參數設置方法，按序給sql的?號佔位符設置參數值，比如ps.setInt(0, parameterValue)，#{item.name}的取值方式爲使用反射從參數對象中獲取item對象的name屬性值，相當於param.getItem().getName()。

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2、Xml映射文件中，除了常見的select|insert|updae|delete標籤之外，還有哪些標籤？

• 還有很多其他的標籤，< resultMap>、< parameterMap>、< sql>、< include>、< selectKey>，加上動態sql的9個標籤，trim|where|set|foreach|if|choose|when|otherwise|bind等，其中< sql>爲sql片段標籤，通過< include>標籤引入sql片段，< selectKey> 爲不支持自增的主鍵生成策略標籤。

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3、最佳實踐中，通常一個Xml映射文件，都會寫一個Dao接口與之對應，請問，這個Dao接口的工作原理是什麼？Dao接口裏的方法，參數不同時，方法能重載嗎？

• Dao接口(就是Mapper接口)，接口的全限名(就是映射文件中的namespace的值)，接口的方法名(就是映射文件中MappedStatement的id值)，接口方法內的參數(就是傳遞給sql的參數)。
  Mapper接口是沒有實現類的，當調用接口方法時，接口全限名+方法名拼接字符串作爲key值，可唯一定位一個MappedStatement，舉例：com.mybatis3.mappers.StudentDao.findStudentById，可以唯一找到namespace爲com.mybatis3.mappers.StudentDao下面id = findStudentById的MappedStatement。在Mybatis中，每一個< select>、< insert>、< update>、< delete>標籤，都會被解析爲一個MappedStatement對象。
  Dao接口裏的方法，是不能重載的，因爲是全限名+方法名的保存和尋找策略。
• Dao接口的工作原理是JDK動態代理，Mybatis運行時會使用JDK動態代理爲Dao接口生成代理proxy對象，代理對象proxy會攔截接口方法，轉而執行MappedStatement所代表的sql，然後將sql執行結果返回。

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4、Mybatis是如何進行分頁的？分頁插件的原理是什麼？

• Mybatis使用RowBounds對象進行分頁，它是針對ResultSet結果集執行的內存分頁，而非物理分頁，可以在sql內直接書寫帶有物理分頁的參數來完成物理分頁功能，也可以使用分頁插件來完成物理分頁。
• 分頁插件的基本原理是使用Mybatis提供的插件接口，實現自定義插件，在插件的攔截方法內攔截待執行的sql，然後重寫sql，根據dialect方言，添加對應的物理分頁語句和物理分頁參數。
  舉例：select * from student，攔截sql後重寫爲：select t.* from （select * from student）t limit 0，10

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5、簡述Mybatis的插件運行原理，以及如何編寫一個插件。

• Mybatis僅可以編寫針對ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler、Executor這4種接口的插件，Mybatis使用JDK的動態代理，爲需要攔截的接口生成代理對象以實現接口方法攔截功能，每當執行這4種接口對象的方法時，就會進入攔截方法，具體就是InvocationHandler的invoke()方法，當然，只會攔截那些你指定需要攔截的方法。
• 實現Mybatis的Interceptor接口並複寫intercept()方法，然後在給插件編寫註解，指定要攔截哪一個接口的哪些方法即可，記住，別忘了在配置文件中配置你編寫的插件。

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6、Mybatis執行批量插入，能返回數據庫主鍵列表嗎？

• 能，JDBC都能，Mybatis當然也能。

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7、Mybatis動態sql是做什麼的？都有哪些動態sql？能簡述一下動態sql的執行原理不？

• Mybatis動態sql可以讓我們在Xml映射文件內，以標籤的形式編寫動態sql，完成邏輯判斷和動態拼接sql的功能，Mybatis提供了9種動態sql標籤trim|where|set|foreach|if|choose|when|otherwise|bind。
• 其執行原理爲，使用OGNL從sql參數對象中計算表達式的值，根據表達式的值動態拼接sql，以此來完成動態sql的功能。

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8、Mybatis是如何將sql執行結果封裝爲目標對象並返回的？都有哪些映射形式？

• 第一種是使用< resultMap>標籤，逐一定義列名和對象屬性名之間的映射關係。第二種是使用sql列的別名功能，將列別名書寫爲對象屬性名，比如T_NAME AS NAME，對象屬性名一般是name，小寫，但是列名不區分大小寫，Mybatis會忽略列名大小寫，智能找到與之對應對象屬性名，你甚至可以寫成T_NAME AS NaMe，Mybatis一樣可以正常工作。
  有了列名與屬性名的映射關係後，Mybatis通過反射創建對象，同時使用反射給對象的屬性逐一賦值並返回，那些找不到映射關係的屬性，是無法完成賦值的。

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9、Mybatis能執行一對一、一對多的關聯查詢嗎？都有哪些實現方式，以及它們之間的區別。

• 能，Mybatis不僅可以執行一對一、一對多的關聯查詢，還可以執行多對一，多對多的關聯查詢，多對一查詢，其實就是一對一查詢，只需要把selectOne()修改爲selectList()即可；多對多查詢，其實就是一對多查詢，只需要把selectOne()修改爲selectList()即可。
• 關聯對象查詢，有兩種實現方式，一種是單獨發送一個sql去查詢關聯對象，賦給主對象，然後返回主對象 (推薦)。另一種是使用嵌套查詢，嵌套查詢的含義爲使用join查詢，一部分列是A對象的屬性值，另外一部分列是關聯對象B的屬性值，好處是隻發一個sql查詢，就可以把主對象和其關聯對象查出來（不推薦）。
  那麼問題來了，join查詢出來100條記錄，如何確定主對象是5個，而不是100個？其去重複的原理是標籤內的子標籤，指定了唯一確定一條記錄的id列，Mybatis根據列值來完成100條記錄的去重複功能，可以有多個，代表了聯合主鍵的語意。
  同樣主對象的關聯對象，也是根據這個原理去重複的，儘管一般情況下，只有主對象會有重複記錄，關聯對象一般不會重複。
• 舉例：下面join查詢出來6條記錄，一、二列是Teacher對象列，第三列爲Student對象列，Mybatis去重複處理後，結果爲1個老師6個學生，而不是6個老師6個學生。

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10、Mybatis是否支持延遲加載？如果支持，它的實現原理是什麼？

• Mybatis僅支持association關聯對象和collection關聯集合對象的延遲加載，association指的就是一對一，collection指的就是一對多查詢。在Mybatis配置文件中，可以配置是否啓用延遲加載lazyLoadingEnabled=true|false。
• 它的原理是，使用CGLIB創建目標對象的代理對象，當調用目標方法時，進入攔截器方法，比如調用a.getB().getName()，攔截器invoke()方法發現a.getB()是null值，那麼就會單獨發送事先保存好的查詢關聯B對象的sql，把B查詢上來，然後調用a.setB(b)，於是a的對象b屬性就有值了，接着完成a.getB().getName()方法的調用。這就是延遲加載的基本原理。
  當然了，不光是Mybatis，幾乎所有的包括Hibernate，支持延遲加載的原理都是一樣的。

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11、Mybatis的Xml映射文件中，不同的Xml映射文件，id是否可以重複？

• 不同的Xml映射文件，如果配置了namespace，那麼id可以重複；如果沒有配置namespace，那麼id不能重複；畢竟namespace不是必須的，只是最佳實踐而已。
  原因就是namespace+id是作爲Map<String, MappedStatement>的key使用的，如果沒有namespace，就剩下id，那麼，id重複會導致數據互相覆蓋。有了namespace，自然id就可以重複，namespace不同，namespace+id自然也就不同。

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12、Mybatis中如何執行批處理？

• 使用BatchExecutor完成批處理。

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13、Mybatis都有哪些Executor執行器？它們之間的區別是什麼？

• Mybatis有三種基本的Executor執行器，SimpleExecutor（mybatis
  默認開啓該配置）、ReuseExecutor、BatchExecutor。

執行器	邏輯
SimpleExecutor	每執行一次update或select，就開啓一個Statement對象，用完立刻關閉Statement對象。(默認)
ReuseExecutor	執行update或select，以sql作爲key查找Statement對象，存在就使用，不存在就創建，用完後，不關閉Statement對象，而是放置於Map<String, Statement>內，供下一次使用。簡言之，就是重複使用Statement對象。
BatchExecutor	執行update（沒有select，JDBC批處理不支持select），將所有sql都添加到批處理中(addBatch()),等待統一執行（executeBatch()），它緩存了多個Statement對象，每個Statement對象都是addBatch()完畢後，等待逐一執行executeBatch()批處理。與JDBC批處理相同。

作用範圍：Executor的這些特點，都嚴格限制在SqlSession生命週期範圍內。
Mybatis配置文件放在那兒 我們公司將配置文件放置在apollo中
配置信息解讀：mybatis.plugin.autoAddTraceid = true

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14、Mybatis中如何指定使用哪一種Executor執行器？

• 在Mybatis配置文件中，可以指定默認的ExecutorType執行器類型，也可以手動給DefaultSqlSessionFactory的創建SqlSession的方法傳遞ExecutorType類型參數。

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15、Mybatis是否可以映射Enum枚舉類？

• Mybatis可以映射枚舉類，不單可以映射枚舉類，Mybatis可以映射任何對象到表的一列上。映射方式爲自定義一個TypeHandler，實現TypeHandler的setParameter()和getResult()接口方法。
  TypeHandler有兩個作用，一是完成從javaType至jdbcType的轉換，二是完成jdbcType至javaType的轉換，體現爲setParameter()和getResult()兩個方法，分別代表設置sql問號佔位符參數和獲取列查詢結果。

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16、Mybatis映射文件中，如果A標籤通過include引用了B標籤的內容，請問，B標籤能否定義在A標籤的後面，還是說必須定義在A標籤的前面？

• 雖然Mybatis解析Xml映射文件是按照順序解析的，但是，被引用的B標籤依然可以定義在任何地方，Mybatis都可以正確識別。
• 原理是，Mybatis解析A標籤，發現A標籤引用了B標籤，但是B標籤尚未解析到，尚不存在，此時，Mybatis會將A標籤標記爲未解析狀態，然後繼續解析餘下的標籤，包含B標籤，待所有標籤解析完畢，Mybatis會重新解析那些被標記爲未解析的標籤，此時再解析A標籤時，B標籤已經存在，A標籤也就可以正常解析完成了。

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17、簡述Mybatis的Xml映射文件和Mybatis內部數據結構之間的映射關係？

• Mybatis將所有Xml配置信息都封裝到All-In-One重量級對象Configuration內部。在Xml映射文件中，< parameterMap>標籤會被解析爲ParameterMap對象，其每個子元素會被解析爲ParameterMapping對象。
  < resultMap>標籤會被解析爲ResultMap對象，其每個子元素會被解析爲ResultMapping對象。每一個< select>、< insert>、< update>、標籤均會被解析爲MappedStatement對象，標籤內的sql會被解析爲BoundSql對象。

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18、爲什麼說Mybatis是半自動ORM映射工具？它與全自動的區別在哪裏？

• Hibernate屬於全自動ORM映射工具，使用Hibernate查詢關聯對象或者關聯集合對象時，可以根據對象關係模型直接獲取，所以它是全自動的。而Mybatis在查詢關聯對象或關聯集合對象時，需要手動編寫sql來完成，所以，稱之爲半自動ORM映射工具。

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19、對Mybatis的理解？

• 什麼是mybatis？（版本mybatis-3.4.1）
  MyBatis是支持定製化SQL、存儲過程以及高級映射的持久層框架。MyBatis使用XML或註解來配置和映射基本體，將接口和Java的POJO(PlainOldJava Objects,普通的Java對象)映射成數據庫中的記錄。
• MyBatis-plus2.1.5：非常強大的MyBatis增強工具包,只做增強不做改變，在不用編寫任何SQL語句的情況下即可以極其方便的實現單一、批量、分頁等操作；
• 集成Mybatis-Plus、通用CRUD、EntityWrapper條件構造器、ActiveRecord等基本操作，更有代碼生成器、插件擴展、自定義全局操作、公共字段填充、Oracle主鍵Sequence處理、Idea快速開發插件等高階技術

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20、mybatis的緩存機制？ （招銀網絡科技）

分爲兩級緩存

• 1、一級緩存是session會話級別的緩存，位於表示一次數據庫會話的sqlsession對象之中，又被稱爲本地緩存。一級緩存是mybatis內部實現的一個特性，用戶不需要配置，默認情況下是自動支持的緩存，用戶沒有定製它的權利。當 openSession()後，如果執行相同的SQL(相同語句和參數)，Mybatis不進行執行SQL，而是從緩存中命中返回。其儲存作用域爲session（一次會話），當session flush或close之後，該session中所有cache被清空
• 2、二級緩存是application應用級別的緩存，它的生命週期很長，跟application同，二級緩存可以跨session，二級緩存與一級緩存機制相同，默認也是採用PerpetualCache，使用HashMap存儲。
• 3、不同之處是，其存儲作用域爲Mapper(namespace)，並且可以自定義存儲源，如Ehcache；作用域namespace是指該namespace對應的配置文件中所有的select操作結果都緩存，這樣不同線程之間就可以共用二級緩存。啓動二級緩存：在Mapper配置文件中： < cache/>
• 4、緩存數據更新機制，當某一個作用域(一級緩存Session/二級緩存Namespaces)進行了C/U/D 操作後，默認該作用域下所有select中的緩存將被clear.

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21、mybatis和jdbc的區別？（浙商銀行）

也可以換種提問的方式：JDBC編程有哪些不足之處，MyBatis是如何解決這些問題的？

• 1、數據庫連接創建，釋放頻繁會造成系統浪費從而影響系統性能，如果使用數據庫連接池可以解決此問題。在sqlMapConfig.xml中配置數據連接池，使用連接池管理數據庫連接
• 2、sql語句與java代碼耦合，造成代碼不易維護，實際需求sql的變更可能較大，需要改變java代碼。將sql語句配置在xxxmapper.xml文件中，與java代碼分離。
• 3、向sql語句傳參數麻煩，因爲sql語句的where條件不一定能夠用到，可能多可能少，佔位符需要和參數一一對應。mybatis自動將java對象映射至sql語句。
• 4、對結果集解析麻煩，sql變化導致解析代碼變化，且解析前需要遍歷，如果能將數據庫記錄封裝成pojo對象，解析比較方便。mybatis自動將sql執行結果映射至java對象。

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22、jdbc流程？分爲6個步驟

• 1、加載driver類，通過反射註冊數據庫驅動
• 2、通過driverManager，使用url，用戶名，密碼建立連接
• 3、通過connection，使用sql語句打開Statement對象
• 4、執行語句，將結果返回resultSet
• 5、對結果進行處理 這步很麻煩，使用框架可以簡化
• 6、倒序釋放資源resultset-》preparedStatement-》connection
  preparedStatement好處是可以對sql語句預編譯存儲，多次高效的執行sql

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23、MyBatis批量操作（可以通過通用Mapper或逆向工程來創建）

• 1、批量查詢 list

select  *
from m_acc_keys where accid in
<foreach item="item" index="index" collection="paramIds" open="(" separator="," close=")">
   #{item}
</foreach>

• 2、批量保存 list

<insert id="insertList" parameterType="list" >
    replace into xx (id, c1,c2) values
    <foreach collection="list" item="it" separator=",">
        (#{it.id},#{it.c1},#{it.c2})
    </foreach>
</insert>

replace into 跟 insert 功能類似，不同點在於：replace into 首先嚐試插入數據到表中， 1. 如果發現表中已經有此行數據（根據主鍵或者唯一索引判斷）則先刪除此行數據，然後插入新的數據。 2. 否則，直接插入新數據。
要注意的是：插入數據的表必須有主鍵或者是唯一索引！否則的話，replace into 會直接插入數據，這將導致表中出現重複的數據。

• 3、批量查詢 數組

public List<Column> selectByIds(String[] ids);
<select id="selectByIds" parameterType="java.lang.String" 
    resultType="columnMap">
    <include refid="select_clause"></include>
    where c.id in 
    <foreach collection="array" item="id" open="(" separator="," close=")">
           #{id}
       </foreach>
</select>

• 4、多重循環刪除

<delete id="move" parameterType="java.util.Map">
    insert into b_column_programme(columnId, programmeId) 
    values 
        <foreach collection="colids" item="colid" separator="," >
           <foreach collection="proids" item="proid" separator="," >
            (#{colid}, #{proid})
           </foreach>
       </foreach>
</delete>

• 批量插入（主鍵自增長）

<insert id="insertList" parameterType="list" useGeneratedKeys="true" keyProperty="id" >
    insert into xx
    (c1,c2)
    values
    <foreach collection="list" item="it" separator=",">
        (#{it.c1},#{it.c2})
    </foreach>
</insert>

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24、MYbatis源碼？ 待補充

    1、mybatis源碼結構分析
    
    2、mybatis1.0手寫實現
    
    3、mybatis2.0升級手寫
    
    4、mapper文件解讀

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25、Hibernate與mybatis相比較？/描述一下Hibernate的三個狀態？ 招銀網絡，浙商銀行

• 1、Hibernate與mybatis相比較：

1	2
相同點1	Hibernate與MyBatis都可以是通過SessionFactoryBuider由XML配置文件生成SessionFactory，然後由SessionFactory生成Session，最後由Session來開啓執行事務和SQL語句；
相同點2	Hibernate和MyBatis都支持JDBC事務處理。
不同點1	mybatis更爲輕便、靈活，容易掌握。mybatis可以把sql語句從java代碼中分離了出來，放在了配置文件中（xml中）書寫，大大降低裏java代碼與SQL語句的耦合度，
不同點2	更容易對sql語句操作，重要的是mybatis還可以書寫動態的sql語句（mybatis本身的緩存機制沒有hibernate那麼完善）；
不同點3	hibernate除了本身有良好的緩存機制，還可以使用第三方緩存。Hibernate較完整的封裝了JDBC，但學起來要比mybatis更困難一些。
不同點 4	Hibernate的DAO層開發比MyBatis簡單，對對象的維護和緩存要比MyBatis好。
不同點5	Hibernate是ORM 框架,它能建立面向對象的域模型和關係數據模型之間的映射,它大大簡化dao層的編碼工作。
從學習的角度	Hibernate應用非常廣泛，但是過度強調持久化和隔離數據庫底層細節，也導致了很多弊端，例如HQL需要額外的學習，減弱程序員對SQL的直接控制；MyBatis雖然仍然提供了一些映射的功能，但更加以SQL爲中心，開發者可以側重於SQL和存儲過程，非常簡單、直接；Spring JDBC Template也是更加接近於SQL層面，Spring本身也可以集成Hibernate等O/R Mapping框架

• 2、hibernate三種狀態？
  瞬時態（臨時態、自由態）：不存在持久態標識OID，尚未與session關聯對象，被認爲處於瞬時態，失去引用將被JVM回收；
  持久態：存在持久化標識OID，與當前session有關聯，並且相關聯的session沒有關閉，並且事務未提交
  託管態（離線態，遊離態）：存在持久化標識OID，但沒有與當前session關聯，脫管狀態，改變hibernate不能檢測到

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26、Springboot整合mybatis？ 待補充

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27、從架構設計的角度，可以將MyBatis分爲哪幾層？每層都有哪些主要模塊？

• mybatis架構自下而上分爲基礎支撐層、數據處理層、API接口層這三層。
  基礎支撐層：主要是用來做連接管理、事務管理、配置加載、緩存管理等最基礎組件，爲上層提供最基礎的支撐。(xml文件)
  數據處理層：主要是用來做參數映射、sql解析、sql執行、結果映射等處理，可以理解爲請求到達，完成一次數據庫操作的流程。
  API接口層：主要對外提供API，提供諸如數據的增刪改查、獲取配置等接口。

參考文獻：
1、https://mp.weixin.qq.com/s/PEaxcHdGP2nBCbITRLSFjQ
2、劉增福 《mybatis必知必會》
3、https://blog.csdn.net/daijiguo/article/details/51840188
4、MyBatisCodeHelperPro插件地址及教學視頻：https://www.bilibili.com/video/av23458308?from=search&seid=11858208907274781658