框架要解决的最重要的一个问题是技术整合的问题,在J2EE的 框架中,有着各种各样的技术,不同的软件企业需要从J2EE中选择不同的技术,这就使得软件企业最终的应用依赖于这些技术,技术自身的复杂性和技术的风险性将会直接对应用造成冲击。而应用是软件企业的核心,是竞争力的关键所在,因此应该将应用自身的设计和具体的实现技术解耦。这样,软件企业的研发将集中在应用的设计上,而不是具体的技术实现,技术实现是应用的底层支撑,它不应该直接对应用产生影响。
框架一般处在低层应用平台(如J2EE)和高层业务逻辑之间的中间层。
框架的重要性在于它实现了部分功能,并且能够很好的将低层应用平台和高层业务逻辑进行了缓和。为了实现软件工程中的“高内聚、低耦合”。把问题划分开来各个解决,易于控制,易于延展,易于分配资源。我们常见的MVC软件设计思想就是很好的分层思想。
通过分层更好的实现了各个部分的职责,在每一层将再细化出不同的框架,分别解决各层关注的问题。
常见的JavaEE开发框架:
1、解决数据的持久化问题的框架
作为持久层的框架,还有一个封装程度更高的框架就是Hibernate,但这个框架因为各种原因目前在国内的流行程度下降太多,现在公司开发也越来越少使用。目前使用Spring Data来实现数据持久化也是一种趋势。
2、解决WEB层问题的MVC框架
创建mybatis01的工程,工程信息如下:
Groupid:com.itheima
ArtifactId:mybatis01
Packing:jar
在pom.xml文件中添加Mybatis3.4.5的坐标,如下:
<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>4.0.0modelVersion>
<groupId>com.itheimagroupId>
<artifactId>day01_eesy_04mybatis_designartifactId>
<version>1.0-SNAPSHOTversion>
<packaging>jarpackaging>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>mysqlgroupId>
<artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
<version>5.1.6version>
dependency>
<dependency>
<groupId>log4jgroupId>
<artifactId>log4jartifactId>
<version>1.2.12version>
dependency>
<dependency>
<groupId>junitgroupId>
<artifactId>junitartifactId>
<version>4.10version>
dependency>
<dependency>
<groupId>dom4jgroupId>
<artifactId>dom4jartifactId>
<version>1.6.1version>
dependency>
<dependency>
<groupId>jaxengroupId>
<artifactId>jaxenartifactId>
<version>1.1.6version>
dependency>
dependencies>
project>
加上get、set、toString
public class User implements Serializable{
private Integer id;
private String username;
private Date birthday;
private String sex;
private String address;
}
/**
* 用户的持久层接口
*/
public interface IUserDao {
/**
* 查询所有操作
* @return
*/
List<User> findAll();
}
要求:
1.创建位置:必须和持久层接口在相同的包中。
2.名称:必须以持久层接口名称命名文件名,扩展名是.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.itheima.dao.IUserDao">
<!--配置查询所有-->
<select id="findAll" resultType="com.itheima.domain.User">
select * from user
</select>
</mapper>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE configuration
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<!-- mybatis的主配置文件 -->
<configuration>
<!-- 配置环境 -->
<environments default="mysql">
<!-- 配置mysql的环境-->
<environment id="mysql">
<!-- 配置事务的类型-->
<transactionManager type="JDBC"></transactionManager>
<!-- 配置数据源(连接池) -->
<dataSource type="POOLED">
<!-- 配置连接数据库的4个基本信息 -->
<property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/eesy_mybatis"/>
<property name="username" value="root"/>
<property name="password" value="1234"/>
</dataSource>
</environment>
</environments>
<!-- 指定映射配置文件的位置,映射配置文件指的是每个dao独立的配置文件 -->
<mappers>
<mapper resource="com/itheima/dao/IUserDao.xml"/>
</mappers>
</configuration>
public class MybatisTest {
/**
* 入门案例
* @param args
*/
public static void main(String[] args)throws Exception {
//1.读取配置文件
InputStream in = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
//2.创建SqlSessionFactory工厂
SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder();
SqlSessionFactory factory = builder.build(in);
//3.使用工厂生产SqlSession对象
SqlSession session = factory.openSession();
//4.使用SqlSession创建Dao接口的代理对象
IUserDao userDao = session.getMapper(IUserDao.class);
//5.使用代理对象执行方法
List<User> users = userDao.findAll();
for(User user : users){
System.out.println(user);
}
//6.释放资源
session.close();
in.close();
}
}
注意事项:
在使用基于注解的Mybatis配置时,请移除xml的映射配置(IUserDao.xml)。
/**
* 用户的持久层接口
*/
public interface IUserDao {
/**
* 查询所有操作
* @return
*/
@Select("select * from user")
List<User> findAll();
}
<!-- 指定映射配置文件的位置,映射配置文件指的是每个dao独立的配置文件
如果是用注解来配置的话,此处应该使用class属性指定被注解的dao全限定类名
-->
<mappers>
<mapper class="com.itheima.dao.IUserDao"/>
</mappers>
总体思想:
总体流程:
mybatis环境搭建步骤:
第一步:创建maven工程
第二步:导入坐标
第三步:编写必要代码(实体类和持久层接口)
第四步:编写SqlMapConfig.xml
第五步:编写映射配置文件
第六步:编写测试类
此处将使用前面所学的基础知识来构建一个持久层框架,将会涉及到的一些知识点:工厂模式(Factory工厂模式)、构造者模式(Builder模式)、代理模式,反射,自定义注解,注解的反射,xml解析,数据库元数据,元数据的反射等。
创建mybatis02的工程,工程信息如下:
Groupid:com.itheima
ArtifactId:mybatis02
Packing:jar
<?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.itheima</groupId>
<artifactId>day01_eesy_04mybatis_design</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<packaging>jar</packaging>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.6</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>log4j</groupId>
<artifactId>log4j</artifactId>
<version>1.2.12</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>junit</groupId>
<artifactId>junit</artifactId>
<version>4.10</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>dom4j</groupId>
<artifactId>dom4j</artifactId>
<version>1.6.1</version>
</dependency>
<!-- dom4j的依赖包jaxen -->
<dependency>
<groupId>jaxen</groupId>
<artifactId>jaxen</artifactId>
<version>1.1.6</version>
</dependency>
</dependencies>
</project>
XMLConfigBuilder.java
/**
* 用于解析配置文件
*/
public class XMLConfigBuilder {
/**
* 解析主配置文件,把里面的内容填充到DefaultSqlSession所需要的地方
* 使用的技术:
* dom4j+xpath
*/
public static Configuration loadConfiguration(InputStream config){
try{
//定义封装连接信息的配置对象(mybatis的配置对象)
Configuration cfg = new Configuration();
//1.获取SAXReader对象
SAXReader reader = new SAXReader();
//2.根据字节输入流获取Document对象
Document document = reader.read(config);
//3.获取根节点
Element root = document.getRootElement();
//4.使用xpath中选择指定节点的方式,获取所有property节点
List<Element> propertyElements = root.selectNodes("//property");
//5.遍历节点
for(Element propertyElement : propertyElements){
//判断节点是连接数据库的哪部分信息
//取出name属性的值
String name = propertyElement.attributeValue("name");
if("driver".equals(name)){
//表示驱动
//获取property标签value属性的值
String driver = propertyElement.attributeValue("value");
cfg.setDriver(driver);
}
if("url".equals(name)){
//表示连接字符串
//获取property标签value属性的值
String url = propertyElement.attributeValue("value");
cfg.setUrl(url);
}
if("username".equals(name)){
//表示用户名
//获取property标签value属性的值
String username = propertyElement.attributeValue("value");
cfg.setUsername(username);
}
if("password".equals(name)){
//表示密码
//获取property标签value属性的值
String password = propertyElement.attributeValue("value");
cfg.setPassword(password);
}
}
//取出mappers中的所有mapper标签,判断他们使用了resource还是class属性
List<Element> mapperElements = root.selectNodes("//mappers/mapper");
//遍历集合
for(Element mapperElement : mapperElements){
//判断mapperElement使用的是哪个属性
Attribute attribute = mapperElement.attribute("resource");
if(attribute != null){
System.out.println("使用的是XML");
//表示有resource属性,用的是XML
//取出属性的值
String mapperPath = attribute.getValue();//获取属性的值"com/itheima/dao/IUserDao.xml"
//把映射配置文件的内容获取出来,封装成一个map
Map<String,Mapper> mappers = loadMapperConfiguration(mapperPath);
//给configuration中的mappers赋值
cfg.setMappers(mappers);
}else{
System.out.println("使用的是注解");
//表示没有resource属性,用的是注解
//获取class属性的值
String daoClassPath = mapperElement.attributeValue("class");
//根据daoClassPath获取封装的必要信息
Map<String,Mapper> mappers = loadMapperAnnotation(daoClassPath);
//给configuration中的mappers赋值
cfg.setMappers(mappers);
}
}
//返回Configuration
return cfg;
}catch(Exception e){
throw new RuntimeException(e);
}finally{
try {
config.close();
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 根据传入的参数,解析XML,并且封装到Map中
* @param mapperPath 映射配置文件的位置
* @return map中包含了获取的唯一标识(key是由dao的全限定类名和方法名组成)
* 以及执行所需的必要信息(value是一个Mapper对象,里面存放的是执行的SQL语句和要封装的实体类全限定类名)
*/
private static Map<String,Mapper> loadMapperConfiguration(String mapperPath)throws IOException {
InputStream in = null;
try{
//定义返回值对象
Map<String,Mapper> mappers = new HashMap<String,Mapper>();
//1.根据路径获取字节输入流
in = Resources.getResourceAsStream(mapperPath);
//2.根据字节输入流获取Document对象
SAXReader reader = new SAXReader();
Document document = reader.read(in);
//3.获取根节点
Element root = document.getRootElement();
//4.获取根节点的namespace属性取值
String namespace = root.attributeValue("namespace");//是组成map中key的部分
//5.获取所有的select节点
List<Element> selectElements = root.selectNodes("//select");
//6.遍历select节点集合
for(Element selectElement : selectElements){
//取出id属性的值 组成map中key的部分
String id = selectElement.attributeValue("id");
//取出resultType属性的值 组成map中value的部分
String resultType = selectElement.attributeValue("resultType");
//取出文本内容 组成map中value的部分
String queryString = selectElement.getText();
//创建Key
String key = namespace+"."+id;
//创建Value
Mapper mapper = new Mapper();
mapper.setQueryString(queryString);
mapper.setResultType(resultType);
//把key和value存入mappers中
mappers.put(key,mapper);
}
return mappers;
}catch(Exception e){
throw new RuntimeException(e);
}finally{
in.close();
}
}
/**
* 根据传入的参数,得到dao中所有被select注解标注的方法。
* 根据方法名称和类名,以及方法上注解value属性的值,组成Mapper的必要信息
* @param daoClassPath
* @return
*/
private static Map<String,Mapper> loadMapperAnnotation(String daoClassPath)throws Exception{
//定义返回值对象
Map<String,Mapper> mappers = new HashMap<String, Mapper>();
//1.得到dao接口的字节码对象
Class daoClass = Class.forName(daoClassPath);
//2.得到dao接口中的方法数组
Method[] methods = daoClass.getMethods();
//3.遍历Method数组
for(Method method : methods){
//取出每一个方法,判断是否有select注解
boolean isAnnotated = method.isAnnotationPresent(Select.class);
if(isAnnotated){
//创建Mapper对象
Mapper mapper = new Mapper();
//取出注解的value属性值
Select selectAnno = method.getAnnotation(Select.class);
String queryString = selectAnno.value();
mapper.setQueryString(queryString);
//获取当前方法的返回值,还要求必须带有泛型信息
Type type = method.getGenericReturnType();//List
//判断type是不是参数化的类型
if(type instanceof ParameterizedType){
//强转
ParameterizedType ptype = (ParameterizedType)type;
//得到参数化类型中的实际类型参数
Type[] types = ptype.getActualTypeArguments();
//取出第一个
Class domainClass = (Class)types[0];
//获取domainClass的类名
String resultType = domainClass.getName();
//给Mapper赋值
mapper.setResultType(resultType);
}
//组装key的信息
//获取方法的名称
String methodName = method.getName();
String className = method.getDeclaringClass().getName();
String key = className+"."+methodName;
//给map赋值
mappers.put(key,mapper);
}
}
return mappers;
}
}
Executor.java
/**
* 负责执行SQL语句,并且封装结果集
*/
public class Executor {
public <E> List<E> selectList(Mapper mapper, Connection conn) {
PreparedStatement pstm = null;
ResultSet rs = null;
try {
//1.取出mapper中的数据
String queryString = mapper.getQueryString();//select * from user
String resultType = mapper.getResultType();//com.itheima.domain.User
Class domainClass = Class.forName(resultType);
//2.获取PreparedStatement对象
pstm = conn.prepareStatement(queryString);
//3.执行SQL语句,获取结果集
rs = pstm.executeQuery();
//4.封装结果集
List<E> list = new ArrayList<E>();//定义返回值
while(rs.next()) {
//实例化要封装的实体类对象
E obj = (E)domainClass.newInstance();
//取出结果集的元信息:ResultSetMetaData
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
//取出总列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
//遍历总列数
for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
//获取每列的名称,列名的序号是从1开始的
String columnName = rsmd.getColumnName(i);
//根据得到列名,获取每列的值
Object columnValue = rs.getObject(columnName);
//给obj赋值:使用Java内省机制(借助PropertyDescriptor实现属性的封装)
PropertyDescriptor pd = new PropertyDescriptor(columnName,domainClass);//要求:实体类的属性和数据库表的列名保持一种
//获取它的写入方法
Method writeMethod = pd.getWriteMethod();
//把获取的列的值,给对象赋值
writeMethod.invoke(obj,columnValue);
}
//把赋好值的对象加入到集合中
list.add(obj);
}
return list;
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
release(pstm,rs);
}
}
private void release(PreparedStatement pstm,ResultSet rs){
if(rs != null){
try {
rs.close();
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
if(pstm != null){
try {
pstm.close();
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
DataSourceUtil.java
/**
* 用于创建数据源的工具类
*/
public class DataSourceUtil {
/**
* 用于获取一个连接
* @param cfg
* @return
*/
public static Connection getConnection(Configuration cfg){
try {
Class.forName(cfg.getDriver());
return DriverManager.getConnection(cfg.getUrl(), cfg.getUsername(), cfg.getPassword());
}catch(Exception e){
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- mybatis的主配置文件 -->
<configuration>
<!-- 配置环境 -->
<environments default="mysql">
<!-- 配置mysql的环境-->
<environment id="mysql">
<!-- 配置事务的类型-->
<transactionManager type="JDBC"></transactionManager>
<!-- 配置数据源(连接池) -->
<dataSource type="POOLED">
<!-- 配置连接数据库的4个基本信息 -->
<property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/testdb3"/>
<property name="username" value="root"/>
<property name="password" value="123456"/>
</dataSource>
</environment>
</environments>
<!-- 指定映射配置文件的位置,映射配置文件指的是每个dao独立的配置文件 -->
<mappers>
<!--<mapper resource="com/itheima/dao/IUserDao.xml"/>-->
<mapper class="com.itheima.dao.IUserDao"/>
</mappers>
</configuration>
package com.itheima.mybatis.io;
import java.io.InputStream;
/**
* 使用类加载器读取配置文件的类
*/
public class Resources {
/**
* 根据传入的参数,获取一个字节输入流
* @param filePath
* @return
*/
public static InputStream getResourceAsStream(String filePath){
return Resources.class.getClassLoader().getResourceAsStream(filePath);
}
}
package com.itheima.mybatis.cfg;
/**
* 用于封装执行的SQL语句和结果类型的全限定类名
*/
public class Mapper {
private String queryString;//SQL
private String resultType;//实体类的全限定类名
public String getQueryString() {
return queryString;
}
public void setQueryString(String queryString) {
this.queryString = queryString;
}
public String getResultType() {
return resultType;
}
public void setResultType(String resultType) {
this.resultType = resultType;
}
}
package com.itheima.mybatis.cfg;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/**
* 自定义mybatis的配置类
*/
public class Configuration {
private String driver;
private String url;
private String username;
private String password;
private Map<String,Mapper> mappers = new HashMap<String,Mapper>();
public Map<String, Mapper> getMappers() {
return mappers;
}
public void setMappers(Map<String, Mapper> mappers) {
this.mappers.putAll(mappers);//此处需要使用追加的方式
}
public String getDriver() {
return driver;
}
public void setDriver(String driver) {
this.driver = driver;
}
public String getUrl() {
return url;
}
public void setUrl(String url) {
this.url = url;
}
public String getUsername() {
return username;
}
public void setUsername(String username) {
this.username = username;
}
public String getPassword() {
return password;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
}
加上get、set,toString
public class User implements Serializable{
private Integer id;
private String username;
private Date birthday;
private String sex;
private String address;
}
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<mapper namespace="com.itheima.dao.IUserDao">
<!--配置查询所有-->
<select id="findAll" resultType="com.itheima.domain.User">
select * from user
</select>
</mapper>
注意: 此处我们使用的也是mybatis的配置文件,所以也要把约束删除了
/**
* 用于创建一个SqlSessionFactory对象
*/
public class SqlSessionFactoryBuilder {
/**
* 根据参数的字节输入流来构建一个SqlSessionFactory工厂
* @param config
* @return
*/
public SqlSessionFactory build(InputStream config){
Configuration cfg = XMLConfigBuilder.loadConfiguration(config);
return new DefaultSqlSessionFactory(cfg);
}
}
/**
*/
public interface SqlSessionFactory {
/**
* 用于打开一个新的SqlSession对象
* @return
*/
SqlSession openSession();
}
/**
* 自定义Mybatis中和数据库交互的核心类
* 它里面可以创建dao接口的代理对象
*/
public interface SqlSession {
/**
* 根据参数创建一个代理对象
* @param daoInterfaceClass dao的接口字节码
* @param
* @return
*/
<T> T getMapper(Class<T> daoInterfaceClass);
/**
* 释放资源
*/
void close();
}
public class MapperProxy implements InvocationHandler {
//map的key是全限定类名+方法名
private Map<String,Mapper> mappers;
private Connection conn;
public MapperProxy(Map<String,Mapper> mappers,Connection conn){
this.mappers = mappers;
this.conn = conn;
}
/**
* 用于对方法进行增强的,我们的增强其实就是调用selectList方法
* @param proxy
* @param method
* @param args
* @return
* @throws Throwable
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
//1.获取方法名
String methodName = method.getName();
//2.获取方法所在类的名称
String className = method.getDeclaringClass().getName();
//3.组合key
String key = className+"."+methodName;
//4.获取mappers中的Mapper对象
Mapper mapper = mappers.get(key);
//5.判断是否有mapper
if(mapper == null){
throw new IllegalArgumentException("传入的参数有误");
}
//6.调用工具类执行查询所有
return new Executor().selectList(mapper,conn);
}
}
/**
* mybatis的入门案例
*/
public class MybatisTest {
/**
* 入门案例
* @param args
*/
public static void main(String[] args)throws Exception {
//1.读取配置文件
InputStream in = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
//2.创建SqlSessionFactory工厂
SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder();
SqlSessionFactory factory = builder.build(in);
//3.使用工厂生产SqlSession对象
SqlSession session = factory.openSession();
//4.使用SqlSession创建Dao接口的代理对象
IUserDao userDao = session.getMapper(IUserDao.class);
//5.使用代理对象执行方法
List<User> users = userDao.findAll();
for(User user : users){
System.out.println(user);
}
//6.释放资源
session.close();
in.close();
}
}
/**
* 用户的持久层接口
*/
public interface IUserDao {
/**
* 查询所有操作
* @return
*/
@Select("select * from user")
List<User> findAll();
}
/**
* 用户的持久层接口
*/
public interface IUserDao {
/**
* 查询所有操作
* @return
*/
@Select("select * from user")
List<User> findAll();
}
具体设计模式的模型图如下:
从图中我们可以看出,创建者模式由四部分组成。