day02-自己實現Mybatis底層機制-01

来源:https://www.cnblogs.com/liyuelian/archive/2023/02/23/17149769.html
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自己實現Mybatis底層機制-01 主要實現：封裝SqlSession到執行器+Mapper介面和Mapper.xml+MapperBean+動態代理Mapper的方法 1.Mybatis整體架構分析 對上圖的解讀： 1）mybatis 的核心配置文件 ​ mybatis-config.xml：進 ...


自己實現Mybatis底層機制-01

主要實現：封裝SqlSession到執行器+Mapper介面和Mapper.xml+MapperBean+動態代理Mapper的方法

1.Mybatis整體架構分析

對上圖的解讀：

1）mybatis 的核心配置文件

​ mybatis-config.xml：進行全局配置，全局只能有一個這樣的配置文件

​ XxxMapper.xml 配置多個SQL，可以有多個 XxxMapper.xml 配置文件

2）通過 mybatis-config.xml 配置文件得到 SqlSessionFactory

3）通過 SqlSessionFactory 得到 SqlSession，用 SqlSession 就可以操作數據了

4）SqlSession 底層是 Executor(執行器)，有兩個重要的實現類

image-20230222211659114

5）MappedStatement 是通過 XxxMapper.xml 來定義的，用來生成 statement 對象

6）參數輸入執行並輸出結果集，無需動手判斷參數類型和參數下標位置，且自動將結果集映射為Java對象

2.搭建開發環境

（1）創建maven項目

image-20230223184352888

（2）在pom.xml 中引入必要的依賴

<!--指定編譯器/source/target的版本-->
<properties>
    <project.build.sourdeEncoding>UTF-8</project.build.sourdeEncoding>
    <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
    <java.version>1.8</java.version>
</properties>

<!--引入必要的依賴-->
<dependencies>
    <!--dom4j-->
    <dependency>
        <groupId>dom4j</groupId>
        <artifactId>dom4j</artifactId>
        <version>1.6.1</version>
    </dependency>
    <!--mysql-->
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>5.1.49</version>
    </dependency>
    <!--lombok-簡化entity/javabean/pojo 的開發-->
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <version>1.18.4</version>
    </dependency>
    <!--junit-->
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
    </dependency>
</dependencies>

（3）創建資料庫和表

-- 創建資料庫
CREATE DATABASE `li_mybatis`;
USE `li_mybatis`;
-- 創建monster表
CREATE TABLE `monster`(
`id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`age` INT NOT NULL,
`birthday` DATE DEFAULT NULL,
`email` VARCHAR(255) NOT NULL,
`gender` TINYINT NOT NULL,-- 1 male，0 female
`name` VARCHAR(255) NOT NULL,
`salary` DOUBLE NOT NULL,
PRIMARY KEY(`id`)
)CHARSET=utf8
-- insert
INSERT INTO `monster` VALUES(NULL,200,'2000-11-11','[email protected]',1,'牛魔王',8888);
image-20230223185346450

3.設計思路

image-20230223191810930

解讀：

  1. 傳統的方式操作資料庫
    1）得到 MySession 對象
    2）調用 MyExecutor 的方法完成操作
    3）MyExecutor 的連接是從 MyConfiguration 獲取

  2. Mybatis 操作資料庫的方式
    1）得到 MySession 對象
    2）不直接調用 MyExecutor 的方法
    3）而是通過 MyMapperProxy 獲取 Mapper 對象
    4）調用 Mapper 的方法，完成對資料庫的操作
    5）Mapper 最終還是動態代理方式，使用 MyExecutor 的方法完成操作
    6）這裡比較麻煩的就是 MyMapperProxy 的動態代理機制如何實現

4.任務階段1

階段1任務：通過配置文件，獲取資料庫連接

4.1分析

image-20230223192425061

4.2代碼實現

（1）在src 的 resources目錄下創建 my-config.xml，模擬原生的 mybatis 配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<database>
    <!--配置連接資料庫的信息-->
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/li_mybatis?
    useSSL=true&amp;useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8"/>
    <property name="username" value="root"/>
    <property name="password" value="123456"/>
</database>

（2）創建 MyConfiguration 類，用來讀取xml文件，建立連接

因為這裡重點是實現 Mybatis 的底層機制，為了簡化操作，就不使用資料庫連接池了，直接使用原生的connection 連接

package com.li.limybatis.sqlsession;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 用來讀取xml文件，建立連接
 */
public class MyConfiguration {
    //屬性-類的載入器
    private static ClassLoader loader = ClassLoader.getSystemClassLoader();

    //讀取xml文件並處理
    public Connection build(String resource) {
        Connection connection = null;
        try {
            //先載入配置文件 my-config.xml，獲取對應的InputStream
            InputStream stream = loader.getResourceAsStream(resource);
            //解析 my-config.xml文件
            SAXReader reader = new SAXReader();
            Document document = reader.read(stream);
            //獲取 xml文件的根元素 <database>
            Element root = document.getRootElement();
            System.out.println("root=" + root);
            //根據root解析，獲取Connection
            connection = evalDataSource(root);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return connection;
    }

    //解析 my-config.xml 的信息，並返回 Connection
    private Connection evalDataSource(Element node) {
        if (!"database".equals(node.getName())) {
            throw new RuntimeException("root節點應該是<database>");
        }

        //連接DB的必要參數
        String driverClassName = null;
        String url = null;
        String username = null;
        String password = null;

        //遍歷node下的子節點，獲取其屬性值
        for (Object item : node.elements("property")) {
            //i就是對應的 property節點
            Element i = (Element) item;
            //property節點的 name屬性的值
            String name = i.attributeValue("name");
            //property節點的 value屬性的值
            String value = i.attributeValue("value");

            //判斷值是否為空
            if (name == null || value == null) {
                throw new RuntimeException("property節點沒有設置name或value屬性！");
            }
            switch (name) {
                case "url":
                    url = value;
                    break;
                case "username":
                    username = value;
                    break;
                case "driverClassName":
                    driverClassName = value;
                    break;
                case "password":
                    password = value;
                    break;
                default:
                    throw new RuntimeException("屬性名沒有匹配到..");
            }
        }
        //獲取連接
        Connection connection = null;
        try {
            Class.forName(driverClassName);
            connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return connection;
    }
}

5.任務階段2

階段2任務：通過實現執行器機制，對數據表進行操作

5.1分析

我們把對資料庫的操作封裝到一套Executor機制中，程式具有更好的拓展性，結構更加清晰。這裡我們先實現傳統的方式連接資料庫，即通過MyExecutor直接操作資料庫。

image-20230223202152737

5.2代碼實現

（1）生成 entity 類 Monster.java

package com.li.entity;

import lombok.*;

import java.util.Date;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * Monster類和 monster有映射關係
 *
 * 註解說明：
 * @Getter 給所有屬性生成 getter方法
 * @Setter 給所有屬性生成 setter方法
 * @ToString 生成toString方法
 * @NoArgsConstructor 生成一個無參構造器
 * @AllArgsConstructor 生成一個全參構造器
 * @Data 會生成上述除了無參/全參構造器的所有方法，此外還會生成equals,hashCode等方法
 */
@Getter
@Setter
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Monster {
    
    private Integer id;
    private Integer age;
    private String name;
    private String email;
    private Date birthday;
    private double salary;
    private Integer gender;
}

（2）Executor 介面

package com.li.limybatis.sqlsession;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
public interface Executor {
    //泛型方法
    public <T> T query(String statement, Object parameter);
}

（3）執行器實現類 MyExecutor.java

package com.li.limybatis.sqlsession;

import com.li.entity.Monster;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
public class MyExecutor implements Executor {
    private MyConfiguration myConfiguration = new MyConfiguration();

    /**
     * 根據sql，返回查詢結果
     *
     * @param sql
     * @param parameter
     * @param <T>
     * @return
     */
    @Override
    public <T> T query(String sql, Object parameter) {
        //獲取連接對象
        Connection connection = getConnection();
        //查詢返回的結果集
        ResultSet set = null;
        PreparedStatement pre = null;
        try {
            //構建PreparedStatement對象
            pre = connection.prepareStatement(sql);
            //設置參數，如果參數多，可以使用數組處理
            pre.setString(1, parameter.toString());
            //查詢返回的結果集
            set = pre.executeQuery();
            //把結果集的數據封裝到對象中-monster
            //說明：這裡做了簡化處理，認為返回的結果就是一個monster記錄，完善的寫法應該使用反射機制
            Monster monster = new Monster();
            //遍歷結果集,將數據封裝到monster對象中
            while (set.next()) {
                monster.setId(set.getInt("id"));
                monster.setName(set.getString("name"));
                monster.setEmail(set.getString("email"));
                monster.setAge(set.getInt("age"));
                monster.setGender(set.getInt("gender"));
                monster.setBirthday(set.getDate("birthday"));
                monster.setSalary(set.getDouble("salary"));
            }
            return (T) monster;

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (set != null) {
                    set.close();
                }
                if (pre != null) {
                    pre.close();
                }
                if (connection != null) {
                    connection.close();
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return null;
    }

    //編寫方法，通過myConfiguration對象返回連接
    private Connection getConnection() {
        Connection connection = myConfiguration.build("my-config.xml");
        return connection;
    }
}

（4）進行測試

@Test
public void query() {
    Executor executor = new MyExecutor();
    Monster monster =
            (Monster) executor.query("select * from monster where id = ?", 1);
    System.out.println("monster--" + monster);
}

測試結果：

image-20230223211725700

6.任務階段3

階段3任務：將執行器封裝到SqlSession

6.1代碼實現

（1）創建 MySqlSession 類，將執行器封裝到SqlSession中。

package com.li.limybatis.sqlsession;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * MySqlSession：搭建Configuration(連接)和Executor之間的橋梁
 */
public class MySqlSession {
    //執行器
    private Executor executor = new MyExecutor();
    //配置
    private MyConfiguration myConfiguration = new MyConfiguration();

    //編寫方法selectOne，返回一條記錄
    public <T> T selectOne(String statement,Object parameter){
        return executor.query(statement, parameter);
    }
}

（2）測試

@Test
public void selectOne() {
    MySqlSession mySqlSession = new MySqlSession();
    Monster monster =
            (Monster) mySqlSession.selectOne("select * from monster where id=?", 1);
    System.out.println("monster=" + monster);
}

測試結果：

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