《拉勾Java高薪课程》阶段一输出 之 持久层框架设计实现及MyBatis源码分析-学习笔记 --菜鸟小回

阶段一模块一学习笔记


文章目录

  • 阶段一模块一学习笔记
    • @[toc]
    • 一、自定义持久层框架
      • 1. JDBC问题总结:
      • 2. 问题解决思路
      • 3. 自定义框架设计
      • 4. 实际项目目录分析
      • 5. 优化
        • 5-1: 将测试类方法
        • 5-2: 仍存在问题:
        • 5-3: 解决方式
      • 6.课后小结以及个人思考
    • 二、mybatis
      • 1.相关概念
      • 2.具体实现
      • 3、优化:
      • 2. mybatis常用标签:
      • 3.mybatis缓存
        • 3-1. 缓存概念:
        • 3-2. 验证一级缓存:
        • 3-3. 一级缓存源码分析
        • 3-4. 二级缓存
      • 4. 二级缓存自定义
      • 5. mybatis插件
    • 三、Mybatis架构原理
      • 1. 架构设计
      • 2. 主要构件及其相互关系
      • 3. 二级缓存源码优先级别
      • 4. 二级缓存的存取机制
      • 5. 延迟加载
        • 5-1 延迟加载概念:
        • 5-2 实现
        • 5-3 通过以上配置延迟加载,实现如果只查询一级用户信息,二级查询则不会执行
        • 5-4 全局延迟加载
    • 四、设计模式:
      • 1. mybatis中用到的设计模式
      • 2. 构建者模式
        • 2-1.构建者模式概念
        • 2-2. 例:分别构建出电脑的各个组件
        • 2-3. mybatis中体现
      • 3.工厂模式
        • 3-1.简单工厂模式概念
        • 3-2.例子
        • 3-3.mybatis中体现
      • 4.代理模式
        • 4-1.代理模式概念
        • 4-2.例子
        • 4-3.mybatis中体现


前言:由于一段时间的外包生活,觉得自己技术开始落后,很多基础知识和底层已经遗忘殆尽。对所有的框架都所谓“知其然而不知所以然”,焦虑袭上心头的时候发现了拉勾高薪课程。目前学习完mybatis源码实现和spring手写ioc和aop,感受颇多。此文结合讲师的设计模式解析。自己总结并结合身边实例,输出自己学习内容。

相关拉勾课程输出笔记:模块一:房屋租赁流程理解设计模式(单例模式,代理模式,工厂模式)
专栏地址:拉勾专栏(持续更新…)


一、自定义持久层框架

1. JDBC问题总结:

原始jdbc开发存在的问题如下:

  1. 数据库连接创建、释放频繁造成系统资源浪费,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,实际应用中sql变化的可能较大,sql变动需要改变
    java代码。
  3. 使用preparedStatement向占有位符号传参数存在硬编码,因为sql语句的where条件不一定,可能
    多也可能少,修改sql还要修改代码,系统不易维护。
  4. 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,系统不易维护,如果能将数据 库
    记录封装成pojo对象解析比较方便
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2. 问题解决思路

  1. 使用数据库连接池初始化连接资源
  2. 将sql语句抽取到xml配置文件中
  3. 使用反射、内省等底层技术,自动将实体与表进行属性与字段的自动映射

3. 自定义框架设计

使用端:
提供核心配置文件:

  • sqlMapConfig.xml : 存放数据源信息,引入mapper.xml
  • Mapper.xml : sql语句的配置文件信息
    框架端:
  1. 读取配置文件
    读取完成以后以流的形式存在,我们不能将读取到的配置信息以流的形式存放在内存中,不好操作,可
    以创建javaBean来存储
    (1)Configuration : 存放数据库基本信息、Map<唯一标识,Mapper> 唯一标识:namespace + “.” +
    id
    (2)MappedStatement:sql语句、statement类型、输入参数java类型、输出参数java类型
  2. 解析配置文件
    创建sqlSessionFactoryBuilder类:
    if (connection != null) { try {connection.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); }} }
    方法:sqlSessionFactory build():
    第一:使用dom4j解析配置文件,将解析出来的内容封装到Configuration和MappedStatement中
    第二:创建SqlSessionFactory的实现类DefaultSqlSession
  3. 创建SqlSessionFactory:
    方法:openSession() : 获取sqlSession接口的实现类实例对象
  4. 创建sqlSession接口及实现类:主要封装crud方法
    方法:selectList(String statementId,Object param):查询所有
    selectOne(String statementId,Object param):查询单个
    具体实现:封装JDBC完成对数据库表的查询操作
    涉及到的设计模式:
    Builder构建者设计模式、工厂模式、代理模式

4. 实际项目目录分析

  • 使用端:《拉勾Java高薪课程》阶段一输出 之 持久层框架设计实现及MyBatis源码分析-学习笔记 --菜鸟小回_第2张图片
  • 框架端:《拉勾Java高薪课程》阶段一输出 之 持久层框架设计实现及MyBatis源码分析-学习笔记 --菜鸟小回_第3张图片
  • 源码:git clone -b master1 https://gitee.com/idse666666/lagou.git

5. 优化

5-1: 将测试类方法

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封装为分别的dao方法
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5-2: 仍存在问题:

  • dao的实现类中存在重复的代码,整个操作的过程模板重复(加载配置文件、创建sqlsessionFactory,调用sqlsession方法)
  • dao的实现类中存在硬编码,调用sqlsession的方法时,参数statement的id硬编码

5-3: 解决方式

  • 使用代理模式生成dao层接口的代理实现类
  • SqlSessionImpl中添加如下方法
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  • 使xml中的路径对应上到层路径,xml方法名对应dao层方法名,此时就可以删除UserDao的接口实现类了
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  • 源码:git clone -b master2 https://gitee.com/idse666666/lagou.git

6.课后小结以及个人思考

  • 课后练习:《拉勾Java高薪课程》阶段一输出 之 持久层框架设计实现及MyBatis源码分析-学习笔记 --菜鸟小回_第9张图片
  • 个人思考:mybatis的自定义实现是:xml配置方式记录数据库连接信息以及想要执行的sql->以文件流形式传入到框架端->框架端解析后利用其构建sqlsessionFactory工厂->使用工厂生产sqlsession->sqlsession实现具体的sql方法->有参数的sql需要使用对应工具类->优化过程使用代理模式,用dao层的包名.方法名巧妙映射xml中的namespace.id 从而解决了硬编码,代码重复问题

二、mybatis

1.相关概念

  1. ORM:ORM完成面向对象的编程语言到关系数据库的映射;ORM框架实现的效果:把对持久化对象的保存、修改、删除 等操作,转换为对数据库的操作
  2. 简介:MyBatis是一款优秀的基于ORM的半自动轻量级持久层框架,它支持定制化SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis可以使用简单的XML或注解来配置和映射原生类型、接口和Java对象为数据库中的记录。
  3. Mybatis的优势:Mybatis是一个半自动化的持久层框架,对开发人员开说,核心sql还是需要自己进行优化,sql和java编码进行分离,功能边界清晰,一个专注业务,一个专注数据。

2.具体实现

  1. 编写SqlMapperConfig.xml,其中配置mapper.xml信息
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  2. UserMapper.xml信息
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  3. 生产出sqlsession后调用其selectList接口即可,添加insert,修改update,删除delete。除了查询都需要提交事务。传递参数信息。
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3、优化:

  1. 优化一:使用dao层实现,实则仍需要加载配置文件创建工厂以及生产sqlsession:
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  • 源码:git clone -b master3 https://gitee.com/idse666666/lagou.git
  • 省略掉dao层实现,直接将mapper.xml的namespace对应到dao的资源包
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  • 使用配置文件
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2. mybatis常用标签:

  • 一对一映射:association
  • 一对多映射:collection
  • 判断:if
  • 循环:foreach
//例:

   and u.depa_code in
   
   	#{item}
   

  • 源码 git clone -b master4 https://gitee.com/idse666666/lagou.git

3.mybatis缓存

3-1. 缓存概念:

  • 缓存就是内存中的数据,常常来自对数据库查询结果的保存,使用缓存,我们可以避免频繁的与数据库进行交互,进而提高响应速度
  • 一级缓存是SqlSession级别的缓存。在操作数据库时需要构造sqlSession对象,在对象中有一个数据结构(HashMap)用于存储缓存数据。不同的sqlSession之间的缓存数据区域(HashMap)是互相不影响的
  • 二级缓存是mapper级别的缓存,多个SqlSession去操作同一个Mapper的sql语句,多个SqlSession可以共用二级缓存,二级缓存是跨SqlSession的
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3-2. 验证一级缓存:

  • 一级缓存验证
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  • 总结:
    2-1. 第一次发起查询用户id为1的用户信息,先去找缓存中是否有id为1的用户信息,如果没有,从 数据
    库查询用户信息。得到用户信息,将用户信息存储到一级缓存中。
    2-2. 如果中间sqlSession去执行commit操作(执行插入、更新、删除),则会清空SqlSession中的 一级
    缓存,这样做的目的为了让缓存中存储的是最新的信息,避免脏读。
    2-3. 第二次发起查询用户id为1的用户信息,先去找缓存中是否有id为1的用户信息,缓存中有,直 接从
    缓存中获取用户信息
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3-3. 一级缓存源码分析

  • 找到源码的存储结构为HashMap
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  • 在执行query方法时,判断缓存的存在状态,存在直接取出,不存在查询数据库
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    查询数据库得到结果后放入一级缓存中
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3-4. 二级缓存

  • 二级缓存的原理和一级缓存原理一样,第一次查询,会将数据放入缓存中,然后第二次查询则会直接去缓存中取。但是一级缓存是基于sqlSession的,而二级缓存是基于mapper文件的namespace的,也就是说多个sqlSession可以共享一个mapper中的二级缓存区域,并且如果两个mapper的namespace 相同,即使是两个mapper,那么这两个mapper中执行sql查询到的数据也将存在相同的二级缓存区域 中
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  • 二级缓存需要手动开启

//sqlMapConfig.xml中


   

//mapper.xml中
 


//或者注解方式在mapper接口上方
@CacheNamespace
//同时要注意实体类需要序列化
User implements Serializable

验证

  • 多个session在同一个mapper的namespace中,不同session会缓存数据
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  • 同一个mapper的namespace中有一个提交了增删改事务,二级缓存清空
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二级缓存附加配置:mybatis中还可以配置userCache和flushCache等配置项

  • useCache=true(默认)改为false时禁用该statement二级缓存
  • flushCache=true(默认)改为false时禁用该statement提交事务后时刷新二级缓存(可能出现脏读)

4. 二级缓存自定义

  • 因为mybatis自带的二级缓存无法在分布式环境下正常使用,选用redis作为分布式缓存
  • 使用@CacheNamespace(implementation = RedisCache.class)注解,使用redis缓存
  • 查阅源码可知 redis配置文件名称固定:redis.properties;redisCache为HashMap
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  • 验证结果
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5. mybatis插件

  • mybatis在四大组件(Executor、StatementHandler、ParameterHandler、ResultSetHandler)处提供了简单易用的插 件扩展机制

  • 实际上就是一个拦截器,可以自定义
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  • 源码 git clone -b master5 https://gitee.com/idse666666/lagou.git

三、Mybatis架构原理

1. 架构设计

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2. 主要构件及其相互关系

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3. 二级缓存源码优先级别

二级缓存>一级缓存>数据库

4. 二级缓存的存取机制

  • 只有提交了SqlSession.commit(),后二级缓存才被真正写入

  • 存储二级缓存对象的时候是放到了TransactionalCache.entriesToAddOnCommit这个map中,但是每次查询的时候是直接从TransactionalCache.delegate中去查询的,所以这个二级缓存查询数据库后,设置缓存值是没有立刻生效的,主要是因为直接存到 delegate 会导致脏数据问题
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  • MyBatis二级缓存只适用于不常进行增、删、改的数据,比如国家行政区省市区街道数据。一但数据变更,MyBatis会清空缓存。因此二级缓存不适用于经常进行更新的数据。

  • 源码 git clone -b master6 https://gitee.com/idse666666/lagou.git

5. 延迟加载

5-1 延迟加载概念:

  • 就是在需要用到数据时才进行加载,不需要用到数据时就不加载数据。延迟加载也称懒加载。
  • 优点:先从单表查询,需要时再从关联表去关联查询,大大提高数据库性能,因为查询单表要比关联查询多张表 速度要快。
  • 缺点:因为只有当需要用到数据时,才会进行数据库查询,这样在大批量数据查询时,因为查询工作也要消耗时 间,所以可能造成用户等待时间变长,造成用户体验下降

5-2 实现

//1.返回resultMap

//2.设置fetchType="lazy,并指定子查询的全路径和参数值




	
	
	


//3.子查询,需要id作为参数值