自定義持久層框架

来源:https://www.cnblogs.com/wangshaoyun/archive/2022/04/29/16205105.html
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自定義持久層框架

下圖是JDBC引起的一系列問題以及解決辦法：

 

 

自定義持久層框架設計思路：

使用端（項目）：引入自定義持久層框架jar包。

提供兩部分配置信息：1，資料庫配置信息；2，sql配置信息--（sql語句、參數類型、返回值類型）
解決辦法：使用配置文件來提供兩部分配置信息：
<1>sqlMapConfig.xml：放資料庫配置信息；在sqlMapConfig.xml中，其實也可以存放mapper.xml的全路徑，方法getResourceAsSteam()可以一次性全部讀取；
<2>mapper.xml：存放sql配置信息；

自定義持久層框架本身(工程)：本質上就是對JDBC代碼進行了封裝。

(1)載入配置文件,根據配置文件的路徑，載入配置文件成位元組輸入流，存儲在記憶體中；
    創建Resource類 
        方法：getResourceAsSteam(String path)返回 InputSteam；
(2)創建兩個javaBean（容器對象）：存放的就是對配置文件解析出來的內容，如下：
    Configruation核心配置類：存放sqlMapConfig.xml解析出來的內容；
    MappedStatement映射配置類:存放mapper.xml解析出來的內容；    
(3)解析配置文件,可以採用dom4j對配置文件進行解析；
    創建類：SqlSessionFactoryBuilder，方法：build（InputSteam is）
        <1>使用dom4j解析配置文件，將解析出來的內容封裝到容器對象中；
        <2>創建SqlSessionFactory對象；主要作用就是利用工廠模式生產sqlSession（會話對象）
(4)基於開閉原則創建SqlSessionFactory介面及實現類DefaultSqlSessionFactory
    <1>生產sqlSession【openSqlSession()】
(5)創建SqlSession介面及實現類DefaultSession
 定義對資料庫的crud操作：selectList()selectOne()update()delete()
(6)創建Exeutor介面及實現類SimpleExeutor實現類，執行的就是JDBC代碼；
    query(Configruation，MappedStatement，Object ... params);

 

創建兩個maven工程IPersistence和IPersistence_test

--IPersistence_test引入IPersistence依賴--
​
     <groupId>com.yun</groupId>
    <artifactId>IPersistence_test</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
​
    <!--引入自定義持久層框架依賴-->
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.yun</groupId>
            <artifactId>IPersistence</artifactId>
            <version>1.0-SNAPSHOT</version>
        </dependency>
    </dependencies>
--IPersistence_test-->sqlMapConfig.xml--
<configuration>
    <!--資料庫配置信息-->
    <dataSource>
        <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
        <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://xxx.xxx.xx.xxx:xxxx/xxxx"></property>
        <property name="username" value="xxxx"></property>
        <property name="password" value="xxxx"></property>
    </dataSource>

    <!--存放mapper.xml的全路徑-->
    <mapper resource="userMapper.xml"></mapper>

</configuration>
--IPersistence_test-->userMapper.xml--
<mapper namespace="user">

    <!--sql的唯一標識應該是由 namespace.id來組成（statementId）-->
    <select id="selectList" resultType="com.yun.pojo.User">
        select * from user
    </select>

    <!--利用反射獲取到user對象的參數-->
    <select id="selectOne" resultType="com.yun.pojo.User" paramterType="com.yum.pojo.User">
        select * from user where id = #{id} and username = #{username}
    </select>

</mapper>
--IPersistence--
@Data
public class MappedStatement {

    //id
    private Integer id;

    //返回值類型
    private String resultType;

    //參數值類型
    private String paramterType;

    //sql語句
    private String sql;
}
--IPersistence--
@Data
public class Configuration {

    private DataSource dataSource;

    /**
     * k:statementId
     * v:封裝好的MappedStatement對象
     */
    Map<String,MappedStatement> map = new HashMap<>();
}

按照設計思路編寫代碼

--解析配置文件返迴流
public class Resources {

    /**
     * 根據配置文件的路徑，將配置文件載入成位元組輸入流，存儲在記憶體中
     * @param path
     * @return
     */
    public static InputStream getResourcesAsSteam(String path){
        InputStream resourceAsStream = Resources.class.getClassLoader().getResourceAsStream(path);
        return resourceAsStream;
    }

}
@Data
public class Configuration {

    private DataSource dataSource;

    /**
     * k:statementId
     * v:封裝好的MappedStatement對象
     */
    Map<String,MappedStatement> map = new HashMap<>();

}
@Data
public class MappedStatement {

    //id
    private String id;

    //返回值類型
    private String resultType;

    //參數值類型
    private String paramterType;

    //sql語句
    private String sql;
}
--將解析的流封裝到SqlSessionFactoryBuilder中
public class SqlSessionFactoryBuilder {

    public SqlSessionFactory build(InputStream is) throws Exception {
        //1，使用dom4j解析配置文件，將解析出來的內容封裝到Configuration中
        XmlConfigBuilder xmlConfigBuilder = new XmlConfigBuilder();
        Configuration configuration = xmlConfigBuilder.parseConfig(is);

        //2，創建sqlSessionFactory對象,工廠類:生產sqlSession繪畫對象
        DefaultSqlSessionFactory defaultSqlSessionFactory = new DefaultSqlSessionFactory(configuration);

        return defaultSqlSessionFactory;
    }
}
--將sqlMapConfig.xml和userMapper.xml流放入configuration中
public class XmlConfigBuilder {

    private Configuration configuration;

    public XmlConfigBuilder() {
        this.configuration = new Configuration();
    }

    /**
     * 該方法就是使用dom4j將配置文件解析，封裝Configuration
     * @param is
     * @return
     */
    public Configuration parseConfig(InputStream is) throws Exception {

        Document document = new SAXReader().read(is);
        //獲取Configuration根對象<Configuration>
        Element rootElement = document.getRootElement();
        //獲取sqlMapConfig.xml裡面的配置信息並且遍歷
        List<Element> list = rootElement.selectNodes("//property");
        Properties properties = new Properties();
        for (Element element : list) {
            String name = element.attributeValue("name");
            String value = element.attributeValue("value");
            properties.setProperty(name,value);
        }

        //創建 c3p0 連接池
        ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource();
        comboPooledDataSource.setDriverClass(properties.getProperty("driverClass"));
        comboPooledDataSource.setJdbcUrl(properties.getProperty("jdbcUrl"));
        comboPooledDataSource.setUser(properties.getProperty("username"));
        comboPooledDataSource.setUser(properties.getProperty("password"));

        configuration.setDataSource(comboPooledDataSource);

        //mapper.xml解析 步驟：拿到路徑-->載入成位元組輸入流-->dom4j進行解析
        List<Element> mapperList = rootElement.selectNodes("//mapper");

        for (Element element : mapperList) {
            String mapperPath = element.attributeValue("resource");
            InputStream resourcesAsSteam = Resources.getResourcesAsSteam(mapperPath);
            XmlMApperBuilder xmlMApperBuilder = new XmlMApperBuilder(configuration);
            xmlMApperBuilder.prase(resourcesAsSteam);
        }

        return configuration;
    }
}

public class XmlMApperBuilder {

    private Configuration configuration;

    public XmlMApperBuilder(Configuration configuration) {
        this.configuration = configuration;
    }

    public void prase(InputStream is) throws Exception {
        Document document = new SAXReader().read(is);
        Element rootElement = document.getRootElement();
        String namespace = rootElement.attributeValue("namespace");

        List<Element> list = rootElement.selectNodes("//select");
        for (Element element : list) {
            String id = element.attributeValue("id");
            String resultType = element.attributeValue("resultType");
            String paramterType = element.attributeValue("paramterType");
            String sqlText = element.getTextTrim();

            MappedStatement mappedStatement = new MappedStatement();
            mappedStatement.setId(id);
            mappedStatement.setResultType(resultType);
            mappedStatement.setParamterType(paramterType);
            mappedStatement.setSql(sqlText);

            //key值是由 namespace.id來組成
            String key = namespace +"."+id;
            configuration.getMap().put(key,mappedStatement);
        }
    }
}
--利用工廠模式生產sqlSession
public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory{

    private Configuration configuration;

    public DefaultSqlSessionFactory(Configuration configuration) {
        this.configuration = configuration;
    }

    @Override
    public SqlSession openSession() {
        return new DefaultSqlSession(configuration);
    }
}
@AllArgsConstructor
public class DefaultSqlSession implements SqlSession {

    private Configuration configuration;

    @Override
    public <E> List<E> selectList(String statementId, Object... params) throws Exception {

        //將要去完成對 SimpleExecutor 里的query方法的調用
        SimpleExecutor simpleExecutor = new SimpleExecutor();
        MappedStatement mappedStatement = configuration.getMap().get(statementId);
        List<Object> list = simpleExecutor.query(configuration, mappedStatement, params);

        return (List<E>) list;
    }

    @Override
    public <T> T selectOne(String statementId, Object... params) throws Exception {
        List<Object> objects = selectList(statementId, params);
        if (objects.size() == 1) {
            return (T) objects.get(0);
        } else {
            throw new RuntimeException("查詢結果為空或者返回結果過多");
        }
    }
}
--註冊驅動，查詢數據信息 並且封裝返回
public class SimpleExecutor implements Executor {
    @Override                                                                                 //user
    public <E> List<E> query(Configuration configuration, MappedStatement mappedStatement, Object... params) throws Exception{
        //1,註冊驅動，獲取連接
        Connection connection = configuration.getDataSource().getConnection();

        //2,獲取sql    select * from user where id = #{id} and username = #{username}
          //轉換sql    select * from user where id = ? and username = ?,轉換過程中，還需要對#{}裡面的值進行存儲解析
        String sql = mappedStatement.getSql();

        BoundSql boundSql = getBoundSql(sql);

        //3,獲取預處理對象
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(boundSql.getSqlText());

        //4,設置參數
        //獲取到參數的全路徑
        String paramterType = mappedStatement.getParamterType();
        Class<?> paramterTypeClass =  getClassType(paramterType);

        List<ParameterMapping> parameterMappingList = boundSql.getParameterMappingList();
        for (int i = 0; i < parameterMappingList.size(); i++) {
            ParameterMapping parameterMapping = parameterMappingList.get(i);
            String content = parameterMapping.getContent();

            //反射根據content獲取到實體對象中的屬性值，再根據屬性值獲取到當前傳過來的參數對象
            Field declaredField = paramterTypeClass.getDeclaredField(content);
            //暴力訪問
            declaredField.setAccessible(true);
            Object o = declaredField.get(params[0]);

            preparedStatement.setObject(i+1,o);
        }

        //5,執行sql
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
        //獲取實體對象
        String resultType = mappedStatement.getResultType();
        Class<?> resultTypeClass = getClassType(resultType);
        //獲取實體對象的具體實現
        Object instance = resultTypeClass.newInstance();

        List<Object> objects = new ArrayList<>();

        //6,封裝返回結果集
        while (resultSet.next()) {
            //1,取出元數據
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            for (int i = 1; i <= metaData.getColumnCount(); i++) {
                //獲取欄位名
                String columnName = metaData.getColumnName(i);
                //獲取欄位值
                Object value = resultSet.getObject(columnName);
                //使用反射或者內省根據資料庫表和實體的對應關係，完成封裝
                PropertyDescriptor propertyDescriptor = new PropertyDescriptor(columnName, resultTypeClass);
                Method writeMethod = propertyDescriptor.getWriteMethod();
                writeMethod.invoke(instance,value);
            }
            objects.add(instance);
        }

        return (List<E>) objects;
    }

    /**
     * 反射獲取實體
     * @param paramterType
     * @return
     * @throws Exception
     */
    private Class<?> getClassType(String paramterType) throws Exception {
        if (StringUtils.isNullOrEmpty(paramterType)) {
            Class<?> aClass = Class.forName(paramterType);
            return aClass;
        }
        return null;
    }

    /**
     * 完成對#{}的解析工作：1，將#{}使用?進行代替；2，解析出#{}裡面的值進行存儲
     * @param sql
     * @return
     */
    private BoundSql getBoundSql(String sql) {
        //標記處理類：配置標記解析器來完成對占位符的解析處理工作
        ParameterMappingTokenHandler tokenHandler = new ParameterMappingTokenHandler();
        //標記解析器，對占位符的轉換
        GenericTokenParser tokenParser = new GenericTokenParser("#{", "}", tokenHandler);
        //解析出來的sql
        String parseSql = tokenParser.parse(sql);
        //#{}裡面的解析出來的參數名稱
        List<ParameterMapping> parameterMappings = tokenHandler.getParameterMappings();

        BoundSql boundSql = new BoundSql(parseSql,parameterMappings);

        return boundSql;

    }
}

開始測試

public class IPersistenceTest {

    @Test
    public void test() throws Exception {
        //獲取配置文件流
        InputStream resourcesAsSteam = Resources.getResourcesAsSteam("sqlMapConfig.xml");
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourcesAsSteam);
        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();

        //調用
        User user = new User();
        user.setId(1);
        user.setUsername("張三");
        User user2 = sqlSession.selectOne("user.selectOne", user);
        System.out.println(user2);
    }
}

結果：

 

 


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