Mybatis 工作原理详解

目录

Mybatis持久层框架

结果集进行ORM映射

步骤解析

1、获取结果集及结果映射入口 

2、开始ORM映射接口

3、数据库结果集解析,完成ORM映射

4、保存并获取ORM映射后的结果集

参数传递方式

顺序传参法

@Param注解传参法

Map传参法

Java Bean传参法

mybatis #{ } 和 ${ } 防止SQL注入(#{} 占位符,${} 拼接符)

${}可以使用的情况

#{}推荐使用情况

mybatis缓存 


Mybatis持久层框架

mybatis是一个用Java编写的持久层框架,它使用ORM实现了结果集的封装。

跟hibernate一样,也是需要拥有两个配置文件,全局配置文件 和 映射文件,在编写这两个映射文件之前,必须创建mybatis环境(引入jar包或者maven工程导入坐标)

        ORM是Object Relational Mapping 对象关系映射。简单来说,就是把数据库表和实体类及实体类的属性对应起来,让开发者操作实体类就实现操作数据库表。
它封装了jdbc操作的很多细节,使开发者只需要关注sql语句本身,而无需关注注册驱动,创建连接等烦杂过程

结果集进行ORM映射

通过 Mapper 执行 Statement 已经从数据库中获取到数据的基本值,但是并没有和 Java pojo 进行映射,本篇讲继续解析 MyBatis 中的属性映射

Mybatis 工作原理详解_第1张图片

步骤解析

1、获取结果集及结果映射入口 

* PreparedStatementHandler

public  List query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
    // 转换Statement为JDBC原生的PreparedStatement
    PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;
    // 通过JDBC底层执行, 并将执行结果封装到PreparedStatement中
    ps.execute();
    // resultSetHandler:结果集处理器, 对查询结果进行ORM映射
    return resultSetHandler. handleResultSets(ps);
}

2、开始ORM映射接口

* DefaultResultSetHandler:通过 handleResultSets() 方法开始映射

public List handleResultSets(Statement stmt) throws SQLException {
    ErrorContext.instance().activity("handling results").object(mappedStatement.getId());
 
    final List multipleResults = new ArrayList();
 
    int resultSetCount = 0;
    // 获取执行结果集, 并封装为ResultSetWrapper
    ResultSetWrapper rsw = getFirstResultSet(stmt);
    // 获取Statement的结果映射, 后台会自动将resultType解析为一个ResultMap
    List resultMaps = mappedStatement.getResultMaps();
    int resultMapCount = resultMaps.size();
    validateResultMapsCount(rsw, resultMapCount);
    while (rsw != null && resultMapCount > resultSetCount) {
      // 逐个resultMap, 进行结果集解析
      ResultMap resultMap = resultMaps.get(resultSetCount);
      // 处理结果集, 映射数据库查询数据到reslutMap指定VO中
      handleResultSet(rsw, resultMap, multipleResults, null);
      rsw = getNextResultSet(stmt);
      cleanUpAfterHandlingResultSet();
      resultSetCount++;
    }
 
    String[] resultSets = mappedStatement.getResultSets();
    if (resultSets != null) {
      while (rsw != null && resultSetCount < resultSets.length) {
        ResultMapping parentMapping = nextResultMaps.get(resultSets[resultSetCount]);
        if (parentMapping != null) {
          String nestedResultMapId = parentMapping.getNestedResultMapId();
          ResultMap resultMap = configuration.getResultMap(nestedResultMapId);
          handleResultSet(rsw, resultMap, null, parentMapping);
        }
        rsw = getNextResultSet(stmt);
        cleanUpAfterHandlingResultSet();
        resultSetCount++;
      }
    }
    // 返回处理结果集
    return collapseSingleResultList(multipleResults);
} 
  

 * DefaultResultSetHandler:通过 getFirstResultSet(),获取数据库返回的结果集,并封装为 ResultSetWrapper

private ResultSetWrapper getFirstResultSet(Statement stmt) throws SQLException {
    ResultSet rs = stmt.getResultSet();
    while (rs == null) {
      // move forward to get the first resultset in case the driver
      // doesn't return the resultset as the first result (HSQLDB 2.1)
      if (stmt.getMoreResults()) {
        rs = stmt.getResultSet();
      } else {
        if (stmt.getUpdateCount() == -1) {
          // no more results. Must be no resultset
          break;
        }
      }
    }

    return rs != null ? new ResultSetWrapper(rs, configuration) : null;
}
public ResultSetWrapper(ResultSet rs, Configuration configuration) throws SQLException {
    super();
    // 获取类型映射注册信息
    this.typeHandlerRegistry = configuration.getTypeHandlerRegistry();
    // 获取结果集
    this.resultSet = rs;
    // 获取数据库元数据列
    final ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();
    final int columnCount = metaData.getColumnCount();
    // 逐行解析元数据列, 获取元数据列基本信息
    for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
      // 数据库列名, 支持别名
      columnNames.add(configuration.isUseColumnLabel() ? metaData.getColumnLabel(i) : metaData.getColumnName(i));
      // 数据库列字段类型
      jdbcTypes.add(JdbcType.forCode(metaData.getColumnType(i)));
      // 数据库列字段类型映射的Java数据类型
      classNames.add(metaData.getColumnClassName(i));
    }
}

3、数据库结果集解析,完成ORM映射

* DefaultResultSetHandler:调用 handleResultSet() 处理结果集

private void handleResultSet(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, List multipleResults, ResultMapping parentMapping) throws SQLException {
    try {
      // parentMapping 方法传参为null
      if (parentMapping != null) {
        handleRowValues(rsw, resultMap, null, RowBounds.DEFAULT, parentMapping);
      } else {
        // DefaultSqlSession.selectList方法中, 初始化resultHandler时为null
        if (resultHandler == null) {
          DefaultResultHandler defaultResultHandler = new DefaultResultHandler(objectFactory);
          // 映射查询数据到VO中, 并添加最终VO到结果集中
          handleRowValues(rsw, resultMap, defaultResultHandler, rowBounds, null);
          // multipleResults结果集添加ORM映射后的数据
          multipleResults.add(defaultResultHandler.getResultList());
        } else {
          handleRowValues(rsw, resultMap, resultHandler, rowBounds, null);
        }
      }
    } finally {
      // issue #228 (close resultsets)
      closeResultSet(rsw.getResultSet());
    }
} 
  

* DefaultResultSetHandler:handleRowValues() 处理所有数据行

public void handleRowValues(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, ResultHandler resultHandler, RowBounds rowBounds, ResultMapping parentMapping) throws SQLException {
    if (resultMap.hasNestedResultMaps()) {
      ensureNoRowBounds();
      checkResultHandler();
      handleRowValuesForNestedResultMap(rsw, resultMap, resultHandler, rowBounds, parentMapping);
    } else {
      // 不存在嵌套的单条数据查询, 走此方法
      handleRowValuesForSimpleResultMap(rsw, resultMap, resultHandler, rowBounds, parentMapping);
    }
}
private void handleRowValuesForSimpleResultMap(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, ResultHandler resultHandler, RowBounds rowBounds, ResultMapping parentMapping)
      throws SQLException {
    DefaultResultContext resultContext = new DefaultResultContext();
    // 此处基于分页处理, 当前不涉及
    skipRows(rsw.getResultSet(), rowBounds);
    // 遍历每一个数据库查询对象, 进行数据ORM映射
    while (shouldProcessMoreRows(resultContext, rowBounds) && rsw.getResultSet().next()) {
      // 此处应该意为区分不同的resultMap, 当前只存在一个resultMap, 暂时忽略
      // 此时resultMap只存在一个有效属性, 即type为resultType对应的VO
      ResultMap discriminatedResultMap = resolveDiscriminatedResultMap(rsw.getResultSet(), resultMap, null);
      // 映射当前数据库数据到JavaBean, 此行结束后, 返回结果即为JavaBean对象
      Object rowValue = getRowValue(rsw, discriminatedResultMap);
      // 保存结果集到DefaultResultHandler中, 外部通过该对象获取结果集
      storeObject(resultHandler, resultContext, rowValue, parentMapping, rsw.getResultSet());
    }
} 
  

* DefaultResultSetHandler:处理每一行数据映射 getRowValue()

private Object getRowValue(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap) throws SQLException {
    final ResultLoaderMap lazyLoader = new ResultLoaderMap();
    // 初始化JavaBean对象, 初始化为零值, 此时未进行数据赋值
    Object rowValue = createResultObject(rsw, resultMap, lazyLoader, null);
    // hasTypeHandlerForResultObject : 判断当前结果集在JDBC->java的默认集合中是否存在
    if (rowValue != null && !hasTypeHandlerForResultObject(rsw, resultMap.getType())) {
      final MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(rowValue);
      boolean foundValues = this.useConstructorMappings;
      // 判断是否需要自动映射
      if (shouldApplyAutomaticMappings(resultMap, false)) {
        // 进行自动映射
        foundValues = applyAutomaticMappings(rsw, resultMap, metaObject, null) || foundValues;
      }
      // 涉及ResultMap映射处理
      foundValues = applyPropertyMappings(rsw, resultMap, metaObject, lazyLoader, null) || foundValues;
      foundValues = lazyLoader.size() > 0 || foundValues;
      // 返回结果集
      rowValue = foundValues || configuration.isReturnInstanceForEmptyRow() ? rowValue : null;
    }
    return rowValue;
}
private boolean applyAutomaticMappings(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, MetaObject metaObject, String columnPrefix) throws SQLException {
    // 获取还没有建立属性映射的数据库字段
    List autoMapping = createAutomaticMappings(rsw, resultMap, metaObject, columnPrefix);
    boolean foundValues = false;
    if (!autoMapping.isEmpty()) {
      // 未建立映射字段不为空, 为当前属性分别set值
      for (UnMappedColumnAutoMapping mapping : autoMapping) {
        final Object value = mapping.typeHandler.getResult(rsw.getResultSet(), mapping.column);
        if (value != null) {
          foundValues = true;
        }
        if (value != null || (configuration.isCallSettersOnNulls() && !mapping.primitive)) {
          // gcode issue #377, call setter on nulls (value is not 'found')
          metaObject.setValue(mapping.property, value);
        }
      }
    }
    return foundValues;
}

* 如果存在自定义 Property 映射,会执行下面方法

private boolean applyPropertyMappings(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, MetaObject metaObject, ResultLoaderMap lazyLoader, String columnPrefix)
      throws SQLException {
    final List mappedColumnNames = rsw.getMappedColumnNames(resultMap, columnPrefix);
    boolean foundValues = false;
    final List propertyMappings = resultMap.getPropertyResultMappings();
    for (ResultMapping propertyMapping : propertyMappings) {
      String column = prependPrefix(propertyMapping.getColumn(), columnPrefix);
      if (propertyMapping.getNestedResultMapId() != null) {
        // the user added a column attribute to a nested result map, ignore it
        column = null;
      }
      if (propertyMapping.isCompositeResult()
          || (column != null && mappedColumnNames.contains(column.toUpperCase(Locale.ENGLISH)))
          || propertyMapping.getResultSet() != null) {
        Object value = getPropertyMappingValue(rsw.getResultSet(), metaObject, propertyMapping, lazyLoader, columnPrefix);
        // issue #541 make property optional
        final String property = propertyMapping.getProperty();
        if (property == null) {
          continue;
        } else if (value == DEFERED) {
          foundValues = true;
          continue;
        }
        if (value != null) {
          foundValues = true;
        }
        if (value != null || (configuration.isCallSettersOnNulls() && !metaObject.getSetterType(property).isPrimitive())) {
          // gcode issue #377, call setter on nulls (value is not 'found')
          metaObject.setValue(property, value);
        }
      }
    }
    return foundValues;
}

最终返回ORM映射后的 Java POJO

4、保存并获取ORM映射后的结果集

 * 保存结果集:映射完成后,会调用 DefaultResultSetHandler.storeObject() 方法,保存结果到 DefaultResultHandler.list属性中

// 保存结果集到DefaultResultHandler中, 外部通过该对象获取结果集
// org.apache.ibatis.executor.resultset.DefaultResultSetHandler#handleRowValuesForSimpleResultMap
      storeObject(resultHandler, resultContext, rowValue, parentMapping, rsw.getResultSet());
private void storeObject(ResultHandler resultHandler, DefaultResultContext resultContext, Object rowValue, ResultMapping parentMapping, ResultSet rs) throws SQLException {
    // parentMapping传递为空
    if (parentMapping != null) {
      linkToParents(rs, parentMapping, rowValue);
    } else {
      callResultHandler(resultHandler, resultContext, rowValue);
    }
} 
  
private void callResultHandler(ResultHandler resultHandler, DefaultResultContext resultContext, Object rowValue) {
    resultContext.nextResultObject(rowValue);
    ((ResultHandler) resultHandler).handleResult(resultContext);
} 
  
  public void handleResult(ResultContext context) {
    list.add(context.getResultObject());
  }

* 获取结果集:映射完成后,会从 DefaultResultHandler.list中获取有效结果集

// org.apache.ibatis.executor.resultset.DefaultResultSetHandler#handleResultSet
multipleResults.add(defaultResultHandler.getResultList());
    // org.apache.ibatis.executor.result.DefaultResultHandler#getResultList
  public List getResultList() {
    return list;
  } 
  

参数传递方式

在mapper中传递多个参数的方式有四种:
顺序传递法
@Param注解传参法
Map传参法
Java Bean传参法;

顺序传参法

xxMapper.java
public User selectUser(String name, int deptId);

xxMapper.xml

#{}里面的数字代表传入参数的顺序。这种方法不建议使用,sql层表达不直观,且一旦顺序调整容易出错。

@Param注解传参法

public User selectUser(@Param("userName") String name, int @Param("deptId") deptId);


#{}里面的名称对应的是注解@Param括号里面修饰的名称。这种方法在参数不多的情况还是比较直观的,(推荐使用)。

Map传参法

public User selectUser(Map params);


 #{}里面的名称对应的是Map里面的key名称。这种方法适合传递多个参数,且参数易变能灵活传递的情况。

Java Bean传参法

public User selectUser(User user);


 #{}里面的名称对应的是User类里面的成员属性。这种方法直观,需要建一个实体类,扩展不容易,需要加属性,但代码可读性强,业务逻辑处理方便,推荐使用。(推荐使用)。

 parameterType(输入类型)

简单类型

pojo对象类型

pojo包装对象

resultType(输出类型) 

一般数据类型(单条)

JavaBean 类型(单条)

List类型(多条)

Map类型

mybatis #{ } 和 ${ } 防止SQL注入(#{} 占位符,${} 拼接符)

#占位符对应的SQL是占位作用的,也就是形成的SQL对应的位置会用引号括起来,对于SQL来说就是一个参数而已。

$它是拼接符号,不是引号括起来的,它对应一串字符是可以与SQL拼在一起的,相当于成为SQL的一部分,这就很危险了,你拼接的东西可以破坏原有的SQL执行逻辑。

比如说你有一个根据id查询信息的SQL,这时候有个坏人想查看你全部的信息,他会怎么做?

他肯定不会去找id一个去一个的试,最简单的方式是SQL注入写一串有问题的参数传过去。

例如:

dao 接口

public String findById(@param("userId")String userId);

1、假设mapper.xml文件中sql查询语句为: 


 当传入的参数为 3;drop table user; 当我们执行时可以看见打印的sql语句为:sql编译结果如下

select name from usre where id = "3;drop table user;";

不管输入何种参数时,都可以防止sql注入,因为mybatis底层实现了预编译,底层通过prepareStatement预编译实现类对当前传入的sql进行了预编译,预先编译好SQL,然后把#{userId} 站位替换引号引起了"3;drop table user;" 作为一个整体条件,这样就可以防止sql注入了。 

 2、假设mapper.xml文件中sql查询语句为: 

 当传入的参数为 3;drop table user; 当我们执行时可以看见打印的sql语句为:

select name from user where id = 3;drop table user ;

没有进行预编译语句,它先进行了字符串拼接,然后进行了预编译。这个过程就是sql注入生效的过程。 

${}可以使用的情况

Order by 传递参数可能要用$算是一种特殊情况外

一般来说$通常我们写linux脚本传递参数的时候会用到,这个一定不能是用户来接触使用的

内部写定好的参数,比如说数据库,表名什么的可以使用${},

#{}推荐使用情况

外界客户端传递参数查询的推荐使用#{}

        1、预编译语句在执行时会把"select name from user where id= ?"语句事先编译好,这样当执行时仅仅需要用传入的参数替换掉?占位符即可。而对于第一种不符合规范的情况,程序会先生成sql语句,然后带着用户传入的内容去编译,这恰恰是问题所在。

        2、第二种避免SQL注入攻击的方式:存储过程。存储过程(Stored Procedure)是一组完成特定功能的SQL语句集,经编译后存储在数据库中,用户通过调用存储过程并给定参数(如果该存储过程带有参数)就可以执行它,也可以避免SQL注入攻击

mybatis缓存 

须知
	缓存
		1.存在内存中的临时数据
		2.将用户经常查询的数据放在缓存(内存)中,用户去查询数据就不用从磁盘上(关系型数据库数据文件)
		  查询,从缓存中查询,从而提高查询效率,解决了高并发系统的性能问题
	优点
		减少和数据库的交互次数,减少系统开销,提高系统效率
	使用前提
		经常查询并且不经常改变的数据
	mybatis缓存
		mybatis包含一个非常强大的查询缓存特性,它可以非常方便地定制和配置缓存。缓存可以极大的提升
		查询效率。
		mybatis系统中默认定义了两级缓存:一级缓存和二级缓存。
		-默认情况下,只有一级缓存开启(sqlSession级别的缓存,也称为本地缓存)
		-二级缓存需要手动开启和配置,它是基于namespace级别的缓存。
		-为了提高扩展性,Mybatis定义了缓存接口Cache。操作者可以通过实现Cache接口来自定义二级缓存
	
一级缓存
		含义
			一级缓存也叫本地缓存:
		内容
			与数据库同一次会话期间查询到的数据会放在本地缓存中
			以后如果需要获取相同的数据,直接从换缓存中拿,没必须再去查询数据库		

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