【JavaWeb后端开发-第五章（1）】Mybatis入门基础

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前言

    在前面我们学习MySQL数据库时，都是利用图形化客户端工具(如：idea、datagrip)，来操作数据库的。

在客户端工具中，编写增删改查的SQL语句，发给MySQL数据库管理系统，由数据库管理系统执行SQL语句并返回执行结果。
增删改操作：返回受影响行数
查询操作：返回结果集(查询的结果)

    做为后端程序开发人员，通常会使用Java程序来完成对数据库的操作。Java程序操作数据库，现在主流的方式是：Mybatis。

什么是MyBatis?
    ♦ MyBatis是一款优秀的 持久层 框架，用于简化JDBC的开发。
    ♦ MyBatis本是 Apache的一个开源项目iBatis，2010年这个项目由apache迁移到了googlecode，并且改名为MyBatis 。2013年11月迁移到Github。
    ♦ 官网：https://mybatis.org/mybatis-3/zh/index.html

在上面我们提到了两个词：一个是持久层，另一个是框架。

    ♦ 持久层：指的是就是数据访问层(dao)，是用来操作数据库的。

    ♦ 框架：是一个半成品软件，是一套可重用的、通用的、软件基础代码模型。在框架的基础上进行软件开发更加高效、规范、通用、可拓展。

Mybatis课程安排：
    ♦ Mybatis入门
    ♦ Mybatis基础增删改查
    ♦ Mybatis动态SQL

接下来，我们就通过一个入门程序，让大家快速感受一下通过Mybatis如何来操作数据库。

1. 快速入门

需求：使用Mybatis查询所有用户数据。

1.1. 入门程序分析

    以前我们是在图形化客户端工具中编写SQL查询代码，发送给数据库执行，数据库执行后返回操作结果。

    

    图形化工具会把数据库执行的查询结果，使用表格的形式展现出来

    

现在使用Mybatis操作数据库，就是在Mybatis中编写SQL查询代码，发送给数据库执行，数据库执行后返回结果。

    

Mybatis会把数据库执行的查询结果，使用实体类封装起来（一行记录对应一个实体类对象）

    
Mybatis操作数据库的步骤：
    1. 准备工作(创建springboot工程、数据库表user、实体类User)
    2. 引入Mybatis的相关依赖，配置Mybatis(数据库连接信息)
    3. 编写SQL语句(注解/XML)

1.2. 入门程序实现

1.2.1. 准备工作

创建springboot工程

    创建springboot工程，并导入 mybatis的起步依赖、mysql的驱动包。

项目工程创建完成后，自动在pom.xml文件中，导入Mybatis依赖和MySQL驱动依赖

<dependencies>
		
		<dependency>
			<groupId>org.mybatis.spring.bootgroupId>
			<artifactId>mybatis-spring-boot-starterartifactId>
			<version>2.3.0version>
		dependency>
		
		
		<dependency>
			<groupId>com.mysqlgroupId>
			<artifactId>mysql-connector-jartifactId>
			<scope>runtimescope>
		dependency>
		
		
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.bootgroupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-testartifactId>
			<scope>testscope>
		dependency>
dependencies>

数据准备

    创建用户表user，并创建对应的实体类User。

1.用户表user：

-- 用户表
create table user(
	id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',
	name varchar(100) comment '姓名',
	age tinyint unsigned comment '年龄',
	gender tinyint unsigned comment '性别, 1:男, 2:女',
	phone varchar(11) comment '手机号'
) comment '用户表';

-- 测试数据
insert into user(id, name, age, gender, phone) VALUES (null,'白眉鹰王',55,'1','18800000000');
insert into user(id, name, age, gender, phone) VALUES (null,'金毛狮王',45,'1','18800000001');
insert into user(id, name, age, gender, phone) VALUES (null,'青翼蝠王',38,'1','18800000002');
insert into user(id, name, age, gender, phone) VALUES (null,'紫衫龙王',42,'2','18800000003');
insert into user(id, name, age, gender, phone) VALUES (null,'光明左使',37,'1','18800000004');
insert into user(id, name, age, gender, phone) VALUES (null,'光明右使',48,'1','18800000005');

2.实体类User：
    实体类的属性名与表中的字段名一一对应。

package com.cumt509.pojo;

public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private Short age;
    private Short gender;
    private String phone;

    public User() {
    }

    public User(Integer id, String name, Short age, Short gender, String phone) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
        this.phone = phone;
    }

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Short getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Short age) {
        this.age = age;
    }

    public Short getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(Short gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public String getPhone() {
        return phone;
    }

    public void setPhone(String phone) {
        this.phone = phone;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", gender=" + gender +
                ", phone='" + phone + '\'' +
                '}';
    }
}

}

1.2.2. 配置Mybatis

在之前使用图形化客户端工具，连接MySQL数据库时，需要配置：
    
举例（参数只是示例，与本章节练习无关）

    
连接数据库的四大参数：
    ① MySQL驱动类
    ② 登录名
    ③ 密码
    ④ 数据库连接字符串

基于上述分析，在Mybatis中要连接数据库，同样也需要以上4个参数配置。

    在springboot项目中，可以编写application.properties文件，配置数据库连接信息。我们要连接数据库，就需要配置数据库连接的基本信息，包括：driver-class-name、url 、username，password。

在入门程序中，大家可以直接这么配置，后面会介绍什么是驱动。

application.properties如下:

#驱动类名称
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
#数据库连接的url
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis
#连接数据库的用户名
spring.datasource.username=root
#连接数据库的密码
spring.datasource.password=1234

上述的配置，可以直接复制过去，不要敲错了。 全部都是 spring.datasource.xxxx 开头。

1.2.3. 编写SQL语句

    在创建出来的springboot工程中，在引导类所在包下，在创建一个包 mapper。在mapper包下创建一个接口UserMapper ，这是一个持久层接口（Mybatis的持久层接口规范一般都叫 XxxMapper）

UserMapper代码如下：

import com.itheima.pojo.User;
import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;
import java.util.List;

@Mapper
public interface UserMapper {
	//查询所有用户数据
	@Select("select id, name, age, gender, phone from user")
	public List<User> list();
}

@Mapper注解：表示是mybatis中的Mapper接口
    ♦ 程序运行时：框架会自动生成接口的实现类对象(代理对象)，并给交Spring的IOC容器管理
    
@Select注解：代表的就是select查询，用于书写select查询语句

1.2.4. 单元测试

    在创建出来的SpringBoot工程中，在src下的test目录下，已经自动帮我们创建好了测试类 ，并且在测试类上已经添加了注解 @SpringBootTest，代表该测试类已经与SpringBoot整合。

    该测试类在运行时，会自动通过引导类加载Spring的环境（IOC容器）。我们要测试那个bean对象，就可以直接通过@Autowired注解直接将其注入进行，然后就可以测试了。

测试类代码如下：

package com.cumt509;

import com.cumt509.mapper.UserMapper;
import com.cumt509.pojo.User;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

import java.util.List;

@SpringBootTest
class SpringbootMybatisQuckstart1ApplicationTests {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Test
    public void testListUser() {
        List<User> userList = userMapper.list();
        userList.stream().forEach(user -> {
            System.out.println(user);
        });
    }

}

运行结果：

1.3. 解决SQL警告与提示

    默认我们在UserMapper接口上加的@Select注解中编写SQL语句是没有提示的。 如果想让idea给我们提示对应的SQL语句，我们需要在IDEA中配置与MySQL数据库的链接。

    默认我们在UserMapper接口上的@Select注解中编写SQL语句是没有提示的。如果想让idea给出提示，可以做如下配置

配置完成之后，发现SQL语句中的关键字有提示了，但还存在不识别表名(列名)的情况：

产生原因：Idea和数据库没有建立连接，不识别表信息
解决方案：在Idea中配置MySQL数据库连接

在配置的时候指定连接那个数据库，如上图所示连接的就是mybatis数据库。

2. JDBC介绍（了解）

2.1. 介绍

    通过Mybatis的快速入门，我们明白了，通过Mybatis可以很方便的进行数据库的访问操作。但是大家要明白，其实java语言操作数据库呢，只能通过一种方式：使用sun公司提供的 JDBC 规范。

Mybatis框架，就是对原始的JDBC程序的封装。

那到底什么是JDBC呢，接下来，我们就来介绍一下。

JDBC： ( Java DataBase Connectivity )，就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API。

本质：
    ♦ sun公司官方定义的一套操作所有关系型数据库的规范，即接口。
    ♦ 各个数据库厂商去实现这套接口，提供数据库驱动jar包。
    ♦ 我们可以使用这套接口(JDBC)编程，真正执行的代码是驱动jar包中的实现类。

2.2. 代码

下面我们看看原始的JDBC程序是如何操作数据库的。操作步骤如下：
    1. 注册驱动
    2. 获取连接对象
    3. 执行SQL语句，返回执行结果
    4. 处理执行结果
    5. 释放资源

在pom.xml文件中已引入MySQL驱动依赖，我们直接编写JDBC代码即可

    

JDBC具体代码实现：

import com.itheima.pojo.User;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class JdbcTest {
	@Test
	public void testJdbc() throws Exception {
		//1. 注册驱动
		Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

		//2. 获取数据库连接
		String url="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mybatis";
		String username = "root";
		String password = "1234";
		Connection connection = DriverManager.getConnection(url,username, password);
		
		//3. 执行SQL
		Statement statement = connection.createStatement(); //操作SQL的对象
		String sql="select id,name,age,gender,phone from user";
		ResultSet rs = statement.executeQuery(sql);//SQL查询结果会封装在ResultSet对象中
		
		List<User> userList = new ArrayList<>();//集合对象（用于存储User对象）
		
		//4. 处理SQL执行结果
		while (rs.next()){
			//取出一行记录中id、name、age、gender、phone下的数据
			int id = rs.getInt("id");
			String name = rs.getString("name");
			short age = rs.getShort("age");
			short gender = rs.getShort("gender");
			String phone = rs.getString("phone");
			//把一行记录中的数据，封装到User对象中
			User user = new User(id,name,age,gender,phone);
			userList.add(user);//User对象添加到集合
		}
		
		//5. 释放资源
		statement.close();
		connection.close();
		rs.close();
		
		//遍历集合
		for (User user : userList) {
			System.out.println(user);
		}
	}
}

DriverManager(类)：数据库驱动管理类。
    作用：
        ♦ 1.注册驱动
        ♦ 2.创建java代码和数据库之间的连接，即获取Connection对象
    
Connection(接口)：建立数据库连接的对象
    作用：
        ♦ 用于建立java程序和数据库之间的连接
    
Statement(接口)： 数据库操作对象(执行SQL语句的对象)。
    作用：
        ♦ 用于向数据库发送sql语句
    
ResultSet(接口)：结果集对象（一张虚拟表）
    作用：
        ♦ sql查询语句的执行结果会封装在ResultSet中

    通过上述代码，我们看到直接基于JDBC程序来操作数据库，代码实现非常繁琐，所以在项目开发中，我们很少使用。 在项目开发中，通常会使用Mybatis这类的高级技术来操作数据库，从而简化数据库操作、提高开发效率。

2.3. 问题分析

原始的JDBC程序，存在以下几点问题：
    1. 数据库链接的四要素(驱动、链接、用户名、密码)全部硬编码在java代码中
    2. 查询结果的解析及封装非常繁琐
    3. 每一次查询数据库都需要获取连接,操作完毕后释放连接, 资源浪费, 性能降低
    

2.4. 技术对比

分析了JDBC的缺点之后，我们再来看一下在mybatis中，是如何解决这些问题的：
    1. 数据库连接四要素(驱动、链接、用户名、密码)，都配置在springboot默认的配置文件application.properties中
    2. 查询结果的解析及封装，由mybatis自动完成映射封装，我们无需关注
    3. 在mybatis中使用了数据库连接池技术，从而避免了频繁的创建连接、销毁连接而带来的资源浪费

使用SpringBoot+Mybatis的方式操作数据库，能够提升开发效率、降低资源浪费

    而对于Mybatis来说，我们在开发持久层程序操作数据库时，需要重点关注以下两个方面：

    1. application.properties

#驱动类名称
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
#数据库连接的url
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis
#连接数据库的用户名
spring.datasource.username=root
#连接数据库的密码
spring.datasource.password=1234

    2. Mapper接口（编写SQL语句）

@Mapper
public interface UserMapper {
	@Select("select id, name, age, gender, phone from user")
	public List<User> list();
}

3. 数据库连接池

    在前面我们所讲解的mybatis中，使用了数据库连接池技术，避免频繁的创建连接、销毁连接而带来的资源浪费。

下面我们就具体的了解下数据库连接池。

3.1. 介绍

没有使用数据库连接池：
    ♦ 客户端执行SQL语句：要先创建一个新的连接对象，然后执行SQL语句，SQL语句执行后又需要关闭连接对象从而释放资源，每次执行SQL时都需要创建连接、销毁链接，这种频繁的重复创建销毁的过程是比较耗费计算机的性能。

数据库连接池是个容器，负责分配、管理数据库连接(Connection)
    ♦ 程序在启动时，会在数据库连接池(容器)中，创建一定数量的Connection对象

允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是再重新建立一个
    ♦ 客户端在执行SQL时，先从连接池中获取一个Connection对象，然后在执行SQL语句，SQL语句执行完之后，释放Connection时就会把Connection对象归还给连接池（Connection对象可以复用）

释放 空闲时间 超过 最大空闲时间 的连接，来避免因为没有释放连接而引起的数据库连接遗漏
    ♦ 客户端获取到Connection对象了，但是Connection对象并没有去访问数据库(处于空闲)，数据库连接池发现Connection对象的空闲时间 > 连接池中预设的最大空闲时间，此时数据库连接池就会自动释放掉这个连接对象

数据库连接池的好处：
    1. 资源重用
    2. 提升系统响应速度
    3. 避免数据库连接遗漏

3.2. 产品

要怎么样实现数据库连接池呢？
    官方(sun)提供了数据库连接池标准（javax.sql.DataSource接口）
        ♦ 功能：获取连接

public Connection getConnection() throws SQLException; 

        ♦ 第三方组织必须按照DataSource接口实现
 
    常见的数据库连接池：
        ♦ C3P0
        ♦ DBCP
        ♦ Druid
        ♦ Hikari (springboot默认)

    现在使用更多的是：Hikari、Druid （性能更优越）
        ♦ Hikari（追光者） [默认的连接池]

    
        ♦ Druid（德鲁伊）
            Druid连接池是阿里巴巴开源的数据库连接池项目
            功能强大，性能优秀，是Java语言最好的数据库连接池之一

如果我们想把默认的数据库连接池切换为Druid数据库连接池，只需要完成以下两步操作即可：

参考官方地址：https://github.com/alibaba/druid/tree/master/druid-spring-boot-starter

1. 在pom.xml文件中引入依赖

<dependency>
	<!-- Druid连接池依赖 -->
	<groupId>com.alibaba</groupId>
	<artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
	<version>1.2.8</version>
</dependency>

这里我没有切换成功，弹幕说是版本问题

2. 在application.properties中引入数据库连接配置

方式1：

spring.datasource.druid.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.druid.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis
spring.datasource.druid.username=root
spring.datasource.druid.password=1234

方式2：

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=1234

4. lombok

4.1. 介绍

    Lombok是一个实用的Java类库，可以通过简单的注解来简化和消除一些必须有但显得很臃肿的Java代码。

    通过注解的形式自动生成构造器、getter/setter、equals、hashcode、toString等方法，并可以自动化生成日志变量，简化java开发、提高效率。

注解	作用
@Getter/@Setter	为所有的属性提供get/set方法
@ToString	会给类自动生成易阅读的 toString 方法
@EqualsAndHashCode	根据类所拥有的非静态字段自动重写 equals 方法和 hashCode方法
@Data	提供了更综合的生成代码功能（@Getter + @Setter + @ToString + @EqualsAndHashCode）
@NoArgsConstructor	为实体类生成无参的构造器方法
@AllArgsConstructor	为实体类生成除了static修饰的字段之外带有各参数的构造器方法。

4.2. 使用

第1步：在pom.xml文件中引入依赖

<!-- 在springboot的父工程中，已经集成了lombok并指定了版本号，故当前引入依赖时不需要指定version -->
<dependency>
	<groupId>org.projectlombok</groupId>
	<artifactId>lombok</artifactId>
</dependency>

第2步：在实体类上添加注解

import lombok.Data;
@Data
public class User {
	private Integer id;
	private String name;
	private Short age;
	private Short gender;
	private String phone;
}

在实体类上添加了@Data注解，那么这个类在编译时期，就会生成getter/setter、equals、hashcode、toString等方法。
    

说明：@Data注解中不包含全参构造方法，通常在实体类上，还会添加上：全参构造、无参构造

import lombok.Data;
@Data //getter方法、setter方法、toString方法、hashCode方法、equals方法
@NoArgsConstructor //无参构造
@AllArgsConstructor//全参构造
public class User {
	private Integer id;
	private String name;
	private Short age;
	private Short gender;
	private String phone;
}

Lombok的注意事项：
    ♦ Lombok会在编译时，会自动生成对应的java代码
    ♦ 在使用lombok时，还需要安装一个lombok的插件（新版本的IDEA中自带）

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资料来源：b站黑马程序员

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