面试官：小伙子，Mybatis的本质和原理说一下

背景

项目须要，咱们须要本身作一套mybatis，或者使用大部分mybatis地原始内容。对其改造，以适应须要。这就要求我再次学习一下mybatis，对它有更深刻的了解。

是什么

MyBatis是一个持久层框架，用来处理对象关系映射。说白了就是以相对面向对象的方式来提交sql语句给jdbc。若是想找个简单、快速上手的例子，最好是和spring相结合的。整理了一份272页MybatisPDF文档

为何

Java开发都是面向对象的思惟，若是用传统下面本身去调用链接拼装sql的方式，维护成本高，代码可读性差。

public static void main(String[] args) {
    //数据库链接对象
    Connection conn = null;
    //数据库操做对象
    PreparedStatement stmt = null;
    //一、加载驱动程序
    try {
        Class.forName(DBDRIVER);
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //二、链接数据库
    //经过链接管理器链接数据库
    try {
        //在链接的时候直接输入用户名和密码才能够链接
        conn = DriverManager.getConnection(DBURL, USERNAME, PASSWORD);
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //三、向数据库中插入一条数据
    String sql = "INSERT INTO person(name,age) VALUES (?,?)";
    try {
        stmt = conn.prepareStatement(sql);
        stmt.setString(1,"陈昆仑");
        stmt.setInt(2,21);
        stmt.executeQuery();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //四、执行语句
    try {
        ResultSet resultSet = stmt.executeQuery();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //五、关闭操做，步骤相反哈~
    try {
        stmt.close();
        conn.close();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

怎么作

咱们来看一下底层是怎么处理和交互的。基本流程以下：

看着头大？没事，咱们先从最简化的版本开始添枝加叶。MyBatis能够用配置文件或者注解形式注入sql。由于配置文件方式能够方便的处理动态SQL(动态SQL就是sql语句里有if else for这些的，能够根据参数的变化最终sql也跟着变化)等优势，用得更为广泛。

假设如今是2000年，Clinton Begin尚未发起ibatis(mybatis的前身)项目。而apache基金会内部发起了讨论要设计这样一个产品，指派你做为项目负责人。如今思考，你的思路是什么？

通常思路是先把架构搭建起来，作成一个MVP最小可行性版本，而后再作功能加强。

从功能最简化方面来看，须要两步：第一步要将sql及所须要的元素以对象的形式输入，第二步是获取到这些信息转换成jdbc信息处理。

这样拆解后的思路是将sql及所须要的元素拆解成类方法的参数形式，方法自己要作的事情就是将这些参数以jdbc编程须要的形式传给jdbc执行。这里方法内部作的事情是同样的，那就天然而然地想到不用每一个类都有一个实现。只要定义好接口，把实现用代理或者上层切面的方式统一处理就能够了。

根据这个思路，首先要用代理来获取参数。我设计使用方式是Insert、Select等注解里写sql元语句。经过方法参数注入参数。最终返回结果。以下

public interface UserMapper {
@Insert("INSERT INTO person(name,age) VALUES (#{name},#{age})")
    Integer insertUser(User user);
}

要实现接口的解析。先创建一个类，里面构造一个代理类，实现相似于SqlSession，因此起名叫YunaSession（yuna是我给经典java学习场景工程https://github.com/xiexiaojing/yuna 起的名字）

public class YunaSession {
   public static Object dealSql(Class clazz) {
       Class c[] = new Class[]{clazz};
return Proxy. newProxyInstance (YunaSession. class .getClassLoader() , c ,
new YunaInvocationHandler()) ;
}
}

下面要实现的是代理中YunaInvocationHandler真正要实现的逻辑：将这些参数以jdbc编程须要的形式传给jdbc执行。也就是说把上面【为何】部分一开始的那段执行jdbc的代码贴进去，将sql和参数的部分作替换。

咱们把关键再贴一遍便于说明问题

//三、向数据库中插入一条数据
String sql = "INSERT INTO person(name,age) VALUES (?,?)";
try {
    stmt = conn.prepareStatement(sql);
    stmt.setString(1,"陈昆仑");
    stmt.setInt(2,21);
    stmt.executeQuery();
} catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
}

这里有两个?，而jdbc的预处理语句传入参数的时候要明确地知道第一个参数的类型是什么，若是传过来是对象的话，要知道对应对象的哪一个值。这就是为何接口里的预处理语句传入是

INSERT INTO person(name,age) VALUES (#{name},#{age})

由于能够经过匹配#{XX}这样的肯定都是哪些参数，由于User对象里有定义参数的类型。因此类型和值都肯定了。这个就是MappedStatement对象作的事情。如下是用正则表达式匹配+反射来达到解析sql并和对象值作匹配的实现：

public static void main(String[] args) throws Exception{
    Matcher m= pattern.matcher("INSERT INTO person(name,age) VALUES (#{name},#{age})");
    User user1 = new User();
    user1.setId(1);
    user1.setName("贾元春");
    user1.setAge(27);
    int i=1;
    while(m.find()) {
        System.out.println(m.group());
        String group = m.group();
        String fieldName = group.replace("#{","").replace("}","");
        Field field = User.class.getDeclaredField(fieldName);
        field.setAccessible(true);
        if("java.lang.Integer".equals(field.getType().getName())) {
            System.out.println("stmt.setInt("+i+","+field.get(user1)+")");
        } else if("java.lang.String".equals(field.getType().getName())) {
            System.out.println(" stmt.setString("+i+","+field.get(user1)+")");
        }
        i++;
    }
}

运行结果是

能够看到实现了效果。下面就是和jdbc链接结合起来。

public class YunaInvocationHandler implements InvocationHandler {
    public static final String DBDRIVER = "org.xx.mm.mysql.Driver";
    public static final String DBURL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
    //如今使用的是mysql数据库，是直接链接的，因此此处必须有用户名和密码
    public static final String USERNAME = "root";
    public static final String PASSWORD = "mysqladmin";
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Exception{
        Object result = null;
        Insert insert = method.getAnnotation(Insert.class);
        if (insert != null) {
            String sql = insert.value()[0];
            System.out.println("插入语句为"+s);
            YunaSqlDeal yunaSqlDeal = new YunaSqlDeal();
            yunaSqlDeal.insert(s, Arrays.toString(args));
            //一、加载驱动程序
            try {
                Class.forName(DBDRIVER);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            //二、链接数据库
            //经过链接管理器链接数据库
            //数据库链接对象
            Connection conn = null;
            try {
                //在链接的时候直接输入用户名和密码才能够链接
                conn = DriverManager.getConnection(DBURL, USERNAME, PASSWORD);
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            composeStatement(sql, args[0], conn);
        }
        return 1;
    }
    private static final String PATTERN = "#\\{[A-Za-z0-9]+\\}";
    private static Pattern pattern = Pattern.compile("("+PATTERN+")");
    public static void composeStatement(String sql, Object obj, Connection conn) throws Exception{
        PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql.replaceAll(PATTERN, ""));
        Matcher m= pattern.matcher(sql);
        int i=1;
        while(m.find()) {
            System.out.println(m.group());
            String group = m.group();
            String fieldName = group.replace("#{","").replace("}","");
            Field field = User.class.getDeclaredField(fieldName);
            field.setAccessible(true);
            if("java.lang.Integer".equals(field.getType().getName())) {
                System.out.println("stmt.setInt("+i+","+field.get(obj)+")");
                stmt.setInt(i, Integer.parseInt(field.get(obj).toString()));
            } else if("java.lang.String".equals(field.getType().getName())) {
                stmt.setString(i, field.get(obj).toString());
            }
            i++;
        }
        stmt.execute();
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

这个实现的是insert的，返回值类型固定，若是是select查询语句，涉及到返回的结果封装成对象。思路也是经过反射，和参数转换步骤差很少，就不贴代码了。

到此，咱们实现了一个简化版的mybatis框架。比贴的架构图简化在少用了不少设计模式的东西，和出于性能考虑重用的东西。mybatis的核心就实现完了。

总结

本文从mybatis的设计者角度出发，构造了一个简化的mybatis框架。整理了一份272页MybatisPDF文档

不少原理性的东西看过以后会忘，可是若是真正站在设计者角度实现过一个简化的版本，相信会加强记忆。同时也能和真正的实现作对比，更深层学习技术大牛们的设计精华。