第1章 初识MyBatis框架

第1章 初识MyBatis框架

学习目标

了解框架的概念和优点

了解MyBatis框架的概念和优点

掌握MyBatis环境搭建

掌握MyBatis入门程序的编写

.熟悉MyBatis工作原理

学习内容

框架概述
框架的优势
当前主流框架
传统JDBC的劣势
MyBatis概述
MyBatis环境搭建
MyBatis入门程序
MyBatis工作原理

1 初识框架

1.1 什么是框架

“框架（Framework）”一词最早出现在建筑领域，指的是在建造房屋前期构建的建筑骨架。在编程领域，框架就是应用程序的骨架，开发人员可以在这个骨架上加入自己的东西，搭建出符合自己需求的应用系统。
软件框架是一种通用的、可复用的软件环境，它提供特定的功能，促进软件应用、产品和解决方案的开发工作。软件框架会包含支撑程序、编译器、代码、库、工具集以及API，它把所有这些部件汇集在一起，以支持项目或系统的开发。 软件框架可以形象地比喻成我们在盖楼房时，用梁+柱子+承重墙搭建起来的钢筋混凝土结构的建筑框架，它是整个建筑的骨架。而实现的软件功能，也就像在这个建筑框架中所要实现的不同类型、功能的房子，比如健身房、商场、酒店、饭店等。

1.2 框架的优势

在早期Java EE应用开发中，企业开发人员是利用JSP+Servlet技术进行软件应用和系统开发的，使用该技术会有以下两个弊端。
（1）软件应用和系统可维护性差
如果全部采用JSP+Servlet技术进行软件的开发，因为分层不够清晰，业务逻辑的实现无法单独分离出来，从而造成系统后期维护困难。
（2）代码重用性低
企业希望以最快的速度，开发出最稳定、最实用的软件。如果系统不使用框架，每次开发系统都需要重新开发，需要投入大量的人力物力，并且重新开发的代码可能具有更多的漏洞，这就增加了系统出错的风险。

相比于使用JSP+Servlet技术进行软件开发，使用框架有以下优势。
1．提高开发效率：如果采用成熟、稳健的框架，那么一些通用的基础工作，如事务处理、安全性、数据流控制等都可以交给框架处理，程序员只需要集中精力完成系统的业务逻辑设计，降低了开发难度。
2．提高代码规范性和可维护性：当多人协同进行开发时，代码的规范性和可维护性就变得非常重要。成熟的框架都有严格的代码规范，能保证团队整体的开发风格统一。
3．提高软件性能：使用框架进行软件开发，可以减少程序中的冗余代码。例如，使用Spring框架开发时，通过Spring的IOC特性，可以将对象之间的依赖关系交给Spring控制，方便解耦，简化开发；使用MyBatis框架开发时，MyBatis提供了XML标签，支持动态的SQL，开发人员无需在类中编写大量的SQL语句，只需要在配置文件中进行配置即可。

1.3 当前主流框架

Spring是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的，其主要优势之一就是分层架构。Spring提供了更完善的开发环境，可以为POJO（PlainOrdinary Java Object，普通Java对象）对象提供企业级的服务。

Spring MVC是一个Web开发框架，可以将它理解为Servlet。在MVC模式中，Spring MVC作为控制器（Controller）用于实现模型与视图的数据交互，是结构最清晰的。
Spring MVC框架采用松耦合、可插拔的组件结构，具有高度可配置性，与其他的MVC框架相比，具有更强的扩展性和灵活性。

MyBatis是Apache的一个开源项目iBatis，2010年这个项目由Apache Software Foundation迁移到了Google Code，并且改名为MyBatis ，2013年11月MyBatis又被迁移到Github。
MyBatis是一个优秀的持久层框架，它可以在实体类和SQL语句之间建立映射关系，是一种半自动化的ORM（Object/Relation Mapping，即对象关系映射）实现。MyBatis封装性要低于Hibernate，但它性能优越、简单易学，在互联网应用的开发中被广泛使用。

Spring Boot框架是 Pivotal 团队基于 Spring 开发的全新框架，其设计初衷是为了简化 Spring 的配置，使用户能够构建独立运行的程序，提高开发效率。
框架是 Pivotal 团队基于 Spring 开发的全新框架，其设计初衷是为了简化 Spring 的配置，使用户能够构建独立运行的程序，提高开发效率。

Spring Cloud是一系列框架的有序集合，为开发人员构建微服务架构提供了完整的解决方案，它利用Spring Boot 的开发便利性巧妙地简化了分布式系统的开发。例如，配置管理、服务发现、控制总线等操作，都可以使用 Spring Boot 做到一键启动和部署。可以说，Spring Cloud 将 Spring Boot 框架进行了再封装，屏蔽掉了复杂的配置和实现原理，具有简单易懂、易部署和易维护等特点。

2 MyBatis介绍

2.1 传统JDBC的劣势

JDBC是Java程序实现数据访问的基础，JDBC的劣势主要有以下几个方面。
（1）数据库连接创建、释放频繁会造成系统资源浪费，从而影响系统性能。
（2） SQL语句在代码中硬编码，造成代码不易维护。在实际应用的开发中，SQL变化的可能性较大。在传统JDBC编程中，SQL变动需要改变Java代码，违反了开闭原则。
（3）用PreparedStatement向占位符传参数存在硬编码，因为SQL语句的where条件不一定，可能多也可能少，修改SQL需要修改代码，造成系统不易维护。
（4） JDBC对结果集解析存在硬编码（查询列名），SQL变化导致解析代码变化，造成系统不易维护。

2.2 什么是MyBatis

MyBatis是一个支持普通SQL查询、存储过程以及高级映射的持久层框架，它消除了几乎所有的JDBC代码和参数的手动设置以及对结果集的检索，使用简单的XML或注解进行配置和原始映射，将接口和Java的POJO映射成数据库中的记录，使得Java开发人员可以使用面向对象的编程思想来操作数据库。

MyBatis框架是一个ORM（Object/Relation Mapping，即对象关系映射）框架。所谓的ORM就是一种为了解决面向对象与关系型数据库中数据类型不匹配的技术，它通过描述Java对象与数据库表之间的映射关系，自动将Java应用程序中的对象持久化到关系型数据库的表中。ORM框架的工作原理可以通过一张图来展示。

2.3 解决JDBC编程劣势

针对JDBC编程的劣势，MyBatis提供了以下解决方案，具体如下。
问题一：数据库链接创建、释放频繁会造成系统资源浪费，从而影响系统性能。
解决方案：在SqlMapConfig.xml中配置数据链接池，使用连接池管理数据库链接。
问题二：SQL语句在代码中硬编码，造成代码不易维护。在实际应用的开发中，SQL变化的可能较大。在传统JDBC编程中，SQL变动需要改变Java代码，违反了开闭原则。
解决方案：MyBatis将SQL语句配置在MyBatis的映射文件中，实现了与Java代码的分离。

问题三：使用preparedStatement向占位符传参数存在硬编码，因为SQL语句的where条件不一定，可能多也可能少，修改SQL需要修改代码，造成系统不易维护。
解决方案：MyBatis自动将Java对象映射至SQL语句，通过Statement中的parameterType定义输入参数的类型。
问题四：JDBC对结果集解析存在硬编码（查询列名），SQL变化导致解析代码变化，造成系统不易维护。
解决方案：MyBatis自动将SQL执行结果映射至Java对象，通过Statement中的resultType定义输出结果的类型。

3 MyBatis环境搭建

3.1 MyBatis环境搭建的步骤

使用MyBatis框架进行数据库开发之前，需要先搭建MyBatis环境，MyBatis环境搭建主要有如下基本步骤。
（1）创建工程；
（2）引入相关依赖；
（3）数据库准备；
（4）编写数据库连接信息配置文件；
（5）编写核心配置文件和映射文件。

4 MyBatis入门程序

4.1 数据准备

在mybatis数据库中创建users表，并在users表中插入几条数据。

use mybatis;
create table users(
    uid int primary key auto_increment,
    uname varchar(20) not null,
    uage int not null
);
insert into users(uid,uname,uage) values(null,'张三',20),(null,'李四',18);

4.2 创建POJO实体

在项目的src/main/java目录下创建com.itheima.pojo包，在com.itheima.pojo包下创建User类，该类用于封装User对象的属性。

package com.itheima.pojo;
public class User {
    private int uid;                  // 用户id
    private String uname;      // 用户姓名
    private int uage;              // 用户年龄
    // 省略getter/setter方法
   …
}

4.3 创建映射文件UserMapper.xml

在项目的src/main/resources目录下创建一个文件夹，在mapper文件夹下创建映射文件UserMapper.xml，该文件主要用于实现SQL语句和Java对象之间的映射，使SQL语句查询出来的关系型数据能够被封装成Java对象。

<mapper namespace="com.itheima.pojo.User">
    <!--id ="接口中的方法名"parameterType="传入的参数类型"
　　resultType = "返回实体类对象，使用包.类名"-->
<select id="findById" parameterType="int" 
  	resultType="com.itheima.pojo.User"> 
 	select * from users where uid = #{id}
</select>
</mapper>

4.4 修改mybatis-config.xml配置文件

在mybatis-config.xml映射文件中添加UserMapper.xml映射文件路径的配置，用于将UserMapper.xml映射文件加载到程序中。

<!– mapping文件路径配置-->
<mappers>
    <mapper resource="mapper/UserMapper.xml"/>
</mappers>

4.5 编写测试类：

在项目的src/test/java目录下创建Test包，在Test包下创建UserTest类，该类主要用于程序测试。

public class UserTest { 
     public void userFindByIdTest() {
          String resources = "mybatis-config.xml"; Reader reader=null;
          try { reader= Resources.getResourceAsReader(resources);
          } catch (IOException e) { e.printStackTrace();}
     SqlSessionFactory sqlMapper=new 	SqlSessionFactoryBuilder().build(reader);
     SqlSession session=sqlMapper.openSession();
     User user=session.selectOne("findById",1);
     System.out.println(user.getUname());
     session.close();}} 

5 MyBatis工作原理

5.1 MyBatis工作原理图

5.2 MyBatis工作原理步骤

MyBatis框架在操作数据库时，大体经过了8个步骤。下面结合MyBatis工作原理图对每一步流程进行详细讲解，具体如下。
（1）MyBatis读取核心配置文件mybatis-config.xml：mybatis-config.xml核心配置文件主要配置了MyBatis的运行环境等信息。
（2）加载映射文件Mapper.xml：Mapper.xml文件即SQL映射文件，该文件配置了操作数据库的SQL语句，需要在mybatis-config.xml中加载才能执行。
（3）构造会话工厂：通过MyBatis的环境等配置信息构建会话工厂SqlSessionFactory，用于创建SqlSession。
（4）创建会话对象：由会话工厂SqlSessionFactory创建SqlSession对象，该对象中包含了执行SQL语句的所有方法。
（5）创建执行器：会话对象本身不能直接操作数据库，MyBatis底层定义了一个Executor接口用于操作数据库，执行器会根据SqlSession传递的参数动态的生成需要执行的SQL语句，同时负责查询缓存地维护。
（6）封装SQL信息：SqlSession内部通过执行器Executor操作数据库，执行器将待处理的SQL信息封装到MappedStatement对象中。
（7）操作数据库：根据动态生成的SQL操作数据库。
（8）输出结果映射：执行SQL语句之后，通过MappedStatement对象将输出结果映射至Java对象中。