自己实现MyBatis 底层机制--抽丝剥茧（上）-Toy模板网

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😀前言
本篇博文是学习过程中的笔记和对于MyBatis底层机制的分析思路，希望能够给您带来帮助😊

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自己实现MyBatis 底层机制[上]

MyBatis 整体架构分析

Mybatis 核心框架示意图

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核心框架示意图的解读

mybatis 的核心配置文件
mybatis-config.xml: 进行全局配置，全局只能有一个这样的配置文件
XxxMapper.xml 配置多个SQL，可以有多个XxxMappe.xml 配置文件
通过mybatis-config.xml 配置文件得到SqlSessionFactory
通过SqlSessionFactory 得到SqlSession，用SqlSession 就可以操作数据了
SqlSession 底层是Executor(执行器), 有两个重要的实现类基本执行器和带缓存功能的执行器，有很多方法

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MappedStatement 是通过XxxMapper.xml 中定义, 生成的statement 对象
参数输入执行并输出结果集, 无需手动判断参数类型和参数下标位置, 且自动将结果集映射为Java 对象

搭建MyBatis 底层机制开发环境

1、创建Maven 项目nlc-mybatis

前面快速入门有创建步骤，这里不在描述。

2、修改nlc-mybatis\pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>com.nlc</groupId>
    <artifactId>nlc-mybatis</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>

    <!--定义编译器 / source / target 版本即可-->
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source>
        <maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target>
        <java.version>1.8</java.version>
    </properties>
    <!--引入必要的依赖-->
    <dependencies>
        <!--引入dom4j-->
        <dependency>
            <groupId>dom4j</groupId>
            <artifactId>dom4j</artifactId>
            <version>1.6.1</version>
        </dependency>
        <!--引入mysql依赖-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.49</version>
        </dependency>
        <!--lombok-简化entity/javabean/pojo开发 -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <version>1.18.4</version>
        </dependency>
        <!--junit依赖-->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>

3、创建数据库和表

CREATE DATABASE `nlc_mybatis`;
USE `nlc_mybatis`;
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,
    `name` VARCHAR(255) NOT NULL,
    `salary` DOUBLE NOT NULL,
    PRIMARY KEY (`id`)
) CHARSET=utf8
INSERT INTO `monster` VALUES(NULL, 200, '2000-11-11', 'nmw@sohu.com', 1,'牛魔王', 8888.88)

4、到此: 项目开发环境搭建完成

Nlc-Mybatis 的设计思路

Mybatis 的底层实现设计

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1. 传统方式操作数据库

得到Session对象
调用Executor的方法完成操作
Executor的连接是从Configuration获取的

2.MyBatis操作数据库的方式分析

得到Session
不用直接调用Executor的方法完成操作
通过MapperProxy获取Mapper对象
调用Mapper的方法，完成数据库的操作
Mapper最终还是动态代理方式，使用Executor的方法完成操作
MyBatis 免除了几乎所有的 JDBC 代码以及设置参数和获取结果集的工作。

自己实现MyBatis 底层机制

实现任务阶段1- 完成读取配置文件，得到数据库连接

通过配置文件，获取数据库连接。

分析示意图

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代码实现

创建nlc-mybatis\src\main\resources\nlc_config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<database>
    <!--配置连接数据库的信息-->
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <!--配置连接mysql-url
                1. jdbc:mysql 协议
                2. 127.0.0.1:3306 : 指定连接mysql的ip+port
                3. mybatis: 连接的DB
                4. useSSL=true 表示使用安全连接
                5. &amp; 表示 & 防止解析错误
                6. useUnicode=true : 使用unicode 作用是防止编码错误
                7. characterEncoding=UTF-8 指定使用utf-8, 防止中文乱码
                8. 不要背，直接使用即可
        -->
    <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/nlc_mybatis?useSSL=true&amp;useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8"/>
    <property name="username" value="root"/>
    <property name="password" value="123456"/>
</database>

创建nlc-mybatis\sqlsession\NlcConfiguration.java

public class NlcConfiguration {

    //属性-类的加载器
    private static ClassLoader loader =
            ClassLoader.getSystemClassLoader();

    //读取xml文件信息，并处理
    public Connection build(String resource) {

        Connection connection = null;

        try {
            //加载配置nlc_mybatis.xml 获取到对应的InputStream
            InputStream stream =  loader.getResourceAsStream(resource);
            SAXReader reader = new SAXReader();
            Document document = reader.read(stream);
            //获取到nlc_mybatis.xml 的根元素 <database>
            Element root = document.getRootElement();
            System.out.println("root=" + root);
            //解析root元素，返回Connection 
            connection = evalDataSource(root);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return connection;
    }

    //方法会解析nlc_config.xml 信息,并返回Connection
    //eval: 评估/解析
    private Connection evalDataSource(Element node) {
        if (!"database".equals(node.getName())) {
            throw new RuntimeException("root 节点应该是<database>");
        }
        //连接DB的必要参数
        String driverClassName = null;
        String url = null;
        String username = null;
        String password = null;

        //遍历node下的子节点，获取属性值
        for (Object item : node.elements("property")) {
            Element i = (Element) item;//i 就是 对应property节点
            String name = i.attributeValue("name");
            String value = i.attributeValue("value");

            //判断是否得到name 和 value
            if (name == null || value == null) {
                throw new RuntimeException("property 节点没有设置name或者value属性");
            }
            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("属性名没有匹配到...");
            }
        }

        Connection connection = null;

        try {
            //要求JVM查找并加载指定的类到内存中，此时将"com.mysql.jdbc.Driver" 当做参数传入，
            // 就是告诉JVM，去"com.mysql.jdbc"这个路径下找Driver类，将其加载到内存中。
            Class.forName(driverClassName);
            connection = DriverManager.getConnection(url,username,password);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return connection; //返回Connection
    }

}

完成测试

编写nlc-mybatis\src\test\java\com\nlc\test\NlcMybatisTest.java

public class NlcMyBatisTest {

    @Test
    public void build() {
        NlcConfiguration nlcConfiguration = new NlcConfiguration();
        Connection connection = nlcConfiguration.build("nlc_mybatis.xml");
        System.out.println("connection--" + connection);
    }
}

测试效果

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实现任务阶段2- 编写执行器，输入SQL 语句，完成操作

说明：通过实现执行器机制，对数据表操作。

分析示意图

说明：我们把对数据库的操作，会封装到一套Executor 机制中，程序具有更好的扩展性,结构更加清晰.

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代码实现

创建nlc-mybatis\src\main\java\com\nlc\entity\Monster.java

如果使用@Data注解需要全参构造器可以添加@AllArgsConstructor，但是无参构造器必须要显示调用，否则会被全参构造器覆盖。

/**
 * Monster 和 monster表有映射关系
 * @Getter 就会给所有属性 生成对应的getter
 * @Setter 就会给所有属性 生成对应的setter
 * @ToString 生成 toString...
 * @NoArgsConstructor 生成无参构造器
 * @AllArgsConstructor 生成要给全参构造器
 * @Data 会生成上面除全参构造器的所有注解
 * 如何选择主要还是看自己需要
 */
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@ToString
public class Monster {

    private Integer id;
    private Integer age;
    private String name;
    private String email;
    private Date birthday;
    private double salary;
    private Integer gender;

}

创建nlc-mybatis\src\main\java\com\nlc\nlcmybatis\sqlsession\Executor.java

public interface Executor {
    //泛型方法
    public <T> T query(String statement, Object parameter);
}

创建nlc-mybatis\src\main\java\com\nlc\nlcmybatis\sqlsession\NlcExecutor.java

public class NlcExecutor implements Executor {

    //属性
    private NlcConfiguration nlcConfiguration =
            new NlcConfiguration();

    // 根据 sql 查找结果
    @Override
    public <T> T query(String sql, Object parameter) {
        //得到连接Connection
        Connection connection = getConnection();
        //查询返回的结果集
        ResultSet set = null;
        PreparedStatement pre = null;

        try {
            pre = connection.prepareStatement(sql);
            //设置参数, 如果参数多, 可以使用数组处理.
            pre.setString(1, parameter.toString());
            set = pre.executeQuery();
            //把set数据封装到对象-monster
            //说明: 这里做了简化处理
            //认为返回的结果就是一个monster记录
            //完善的写法是一套反射机制.
            Monster monster = new Monster();

            //遍历结果集, 把数据封装到monster对象
            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 throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (set != null) {
                    set.close();
                }
                if (pre != null) {
                    pre.close();
                }
                if (connection != null) {
                    connection.close();
                }
            } catch (Exception throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }

        return null;
    }
    
     //编写方法,通过NlcConfiguration对象，返回连接
    private Connection getConnection() {
        Connection connection =   nlcConfiguration.build("nlc_mybatis.xml");
        return connection;
    }
}

完成测试

修改nlc-mybatis\src\test\java\com\nlc\test\NlcMybatisTest.java , 增加测试方法

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

测试效果

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😄总结

了解底层的机制可以帮助我们更好的学习，阅读优秀的源码可以增长我们的功力。
适当的debug可以解决我们的疑惑，底层是一个非常庞大的集成，把握主干就可以了。
过于追根究底只会影响自己的心绪，会耗费大量时间精力。
如果自己感兴趣的话，可以多研究一下，会发现其中的乐趣，点到即止。

文章到这里就结束了，如果有什么疑问的地方请指出，诸大佬们一起来评论区一起讨论😁
希望能和诸大佬们一起努力，今后我们一起观看感谢您的阅读🍻
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