自己手写一个Mybatis框架(简化)
? ? ? ?繼上一篇手寫SpringMVC之后,我最近趁熱打鐵,研究了一下Mybatis。MyBatis框架的核心功能其實不難,無非就是動態代理和jdbc的操作,難的是寫出來可擴展,高內聚,低耦合的規范的代碼。本文完成的Mybatis功能比較簡單,代碼還有許多需要改進的地方,大家可以結合Mybatis源碼去動手完善。
一、Mybatis框架流程簡介
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? ? ? ?在手寫自己的Mybatis框架之前,我們先來了解一下Mybatis,它的源碼中使用了大量的設計模式,閱讀源碼并觀察設計模式在其中的應用,才能夠更深入的理解源碼(ref:Mybatis源碼解讀-設計模式總結)。我們對上圖進行分析總結:
- mybatisconfig.xml,配置文件的名稱不是固定的,配置了全局的參數的配置,全局只能有一個配置文件。
- Mapper.xml 配置多個statemement,也就是多個sql,整個mybatis框架中可以有多個Mappe.xml配置文件。
- 基本實現
- 帶有緩存功能的實現
- HashMap,KV格式的數據類型
- Java的基本數據類型
- POJO,java的對象
二、梳理自己的Mybatis的設計思路
? ? ? ?根據上文Mybatis流程,我簡化了下,分為以下步驟:
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? ? ? ?1.讀取xml文件,建立連接
? ? ? ?從圖中可以看出,MyConfiguration負責與人交互。待讀取xml后,將屬性和連接數據庫的操作封裝在MyConfiguration對象中供后面的組件調用。本文將使用dom4j來讀取xml文件,它具有性能優異和非常方便使用的特點。
? ? ? ?2.創建SqlSession,搭建Configuration和Executor之間的橋梁
? ? ? ?我們經常在使用框架時看到Session,Session到底是什么呢?一個Session僅擁有一個對應的數據庫連接。類似于一個前段請求Request,它可以直接調用exec(SQL)來執行SQL語句。從流程圖中的箭頭可以看出,MySqlSession的成員變量中必須得有MyExecutor和MyConfiguration去集中做調配,箭頭就像是一種關聯關系。我們自己的MySqlSession將有一個getMapper方法,然后使用動態代理生成對象后,就可以做數據庫的操作了。
? ? ? ?3.創建Executor,封裝JDBC操作數據庫
? ? ? ?Executor是一個執行器,負責SQL語句的生成和查詢緩存(緩存還沒完成)的維護,也就是jdbc的代碼將在這里完成,不過本文只實現了單表,有興趣的同學可以嘗試完成多表。
? ? ? ?4.創建MapperProxy,使用動態代理生成Mapper對象
? ? ? ?我們只是希望對指定的接口生成一個對象,使得執行它的時候能運行一句sql罷了,而接口無法直接調用方法,所以這里使用動態代理生成對象,在執行時還是回到MySqlSession中調用查詢,最終由MyExecutor做JDBC查詢。這樣設計是為了單一職責,可擴展性更強。
三、實現自己的Mybatis
? ? ?工程文件及目錄:
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首先,新建一個maven項目,在pom.xml中導入以下依賴:
<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.liugh</groupId><artifactId>liugh-mybatis</artifactId><version>0.0.1-SNAPSHOT</version><packaging>jar</packaging><properties><project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding><maven.compiler.source>1.8</maven.compiler.source><maven.compiler.target>1.8</maven.compiler.target><java.version>1.8</java.version></properties><dependencies><!-- 讀取xml文件 --><dependency><groupId>dom4j</groupId><artifactId>dom4j</artifactId><version>1.6.1</version></dependency><!-- MySQL --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>5.1.29</version></dependency></dependencies> </project>? ?創建我們的數據庫xml配置文件:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <database><property name="driverClassName">com.mysql.jdbc.Driver</property><property name="url">jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=utf8</property><property name="username">root</property><property name="password">123456</property> </database>然后在數據庫創建test庫,執行如下SQL語句:
CREATE TABLE `user` (`id` varchar(64) NOT NULL,`password` varchar(255) DEFAULT NULL,`username` varchar(255) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8; INSERT INTO `test`.`user` (`id`, `password`, `username`) VALUES ('1', '123456', 'liugh');創建User實體類,和UserMapper接口和對應的xml文件:
package com.liugh.bean;public class User {private String id;private String username;private String password;//省略get set toString方法... } package com.liugh.mapper;import com.liugh.bean.User;public interface UserMapper {public User getUserById(String id); } <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <mapper nameSpace="com.liugh.mapper.UserMapper"><select id="getUserById" resultType ="com.liugh.bean.User">select * from user where id = ?</select> </mapper>基本操作配置完成,接下來我們開始實現MyConfiguration:
package com.liugh.sqlSession;import java.io.InputStream; import java.sql.Connection; import java.sql.DriverManager; import java.sql.SQLException; import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; import java.util.List; import org.dom4j.Document; import org.dom4j.DocumentException; import org.dom4j.Element; import org.dom4j.io.SAXReader; import com.liugh.config.Function; import com.liugh.config.MapperBean;/*** 讀取與解析配置信息,并返回處理后的Environment*/ public class MyConfiguration {private static ClassLoader loader = ClassLoader.getSystemClassLoader();/*** 讀取xml信息并處理*/public Connection build(String resource){try {InputStream stream = loader.getResourceAsStream(resource);SAXReader reader = new SAXReader();Document document = reader.read(stream);Element root = document.getRootElement();return evalDataSource(root);} catch (Exception e) {throw new RuntimeException("error occured while evaling xml " + resource);}}private Connection evalDataSource(Element node) throws ClassNotFoundException {if (!node.getName().equals("database")) {throw new RuntimeException("root should be <database>");}String driverClassName = null;String url = null;String username = null;String password = null;//獲取屬性節點for (Object item : node.elements("property")) {Element i = (Element) item; String value = getValue(i);String name = i.attributeValue("name");if (name == null || value == null) {throw new RuntimeException("[database]: <property> should contain name and value");}//賦值switch (name) {case "url" : url = value; break;case "username" : username = value; break;case "password" : password = value; break;case "driverClassName" : driverClassName = value; break; default : throw new RuntimeException("[database]: <property> unknown name"); }}Class.forName(driverClassName); Connection connection = null;try {//建立數據庫鏈接connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);} catch (SQLException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}return connection;}//獲取property屬性的值,如果有value值,則讀取 沒有設置value,則讀取內容private String getValue(Element node) {return node.hasContent() ? node.getText() : node.attributeValue("value");}@SuppressWarnings("rawtypes")public MapperBean readMapper(String path){MapperBean mapper = new MapperBean();try{InputStream stream = loader.getResourceAsStream(path);SAXReader reader = new SAXReader();Document document = reader.read(stream);Element root = document.getRootElement();mapper.setInterfaceName(root.attributeValue("nameSpace").trim()); //把mapper節點的nameSpace值存為接口名List<Function> list = new ArrayList<Function>(); //用來存儲方法的Listfor(Iterator rootIter = root.elementIterator();rootIter.hasNext();) {//遍歷根節點下所有子節點Function fun = new Function(); //用來存儲一條方法的信息Element e = (Element) rootIter.next(); String sqltype = e.getName().trim();String funcName = e.attributeValue("id").trim();String sql = e.getText().trim();String resultType = e.attributeValue("resultType").trim();fun.setSqltype(sqltype);fun.setFuncName(funcName);Object newInstance=null;try {newInstance = Class.forName(resultType).newInstance();} catch (InstantiationException e1) {e1.printStackTrace();} catch (IllegalAccessException e1) {e1.printStackTrace();} catch (ClassNotFoundException e1) {e1.printStackTrace();}fun.setResultType(newInstance);fun.setSql(sql);list.add(fun);}mapper.setList(list);} catch (DocumentException e) {e.printStackTrace();}return mapper;} }用面向對象的思想設計讀取xml配置后:
package com.liugh.config;import java.util.List; public class MapperBean {private String interfaceName; //接口名private List<Function> list; //接口下所有方法//省略 get set方法... }Function對象包括sql的類型、方法名、sql語句、返回類型和參數類型。
package com.liugh.config;public class Function {private String sqltype; private String funcName; private String sql; private Object resultType; private String parameterType; //省略 get set方法 }接下來實現我們的MySqlSession,首先的成員變量里得有Excutor和MyConfiguration,代碼的精髓就在getMapper的方法里。
package com.liugh.sqlSession;import java.lang.reflect.Proxy;public class MySqlsession {private Excutor excutor= new MyExcutor(); private MyConfiguration myConfiguration = new MyConfiguration();public <T> T selectOne(String statement,Object parameter){ return excutor.query(statement, parameter); } @SuppressWarnings("unchecked")public <T> T getMapper(Class<T> clas){ //動態代理調用return (T)Proxy.newProxyInstance(clas.getClassLoader(),new Class[]{clas},new MyMapperProxy(myConfiguration,this)); } }緊接著創建Excutor和實現類:
package com.liugh.sqlSession;public interface Excutor {public <T> T query(String statement,Object parameter); }MyExcutor中封裝了JDBC的操作:
package com.liugh.sqlSession;import java.sql.Connection; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; import com.liugh.bean.User;public class MyExcutor implements Excutor{private MyConfiguration xmlConfiguration = new MyConfiguration();@Override public <T> T query(String sql, Object parameter) { Connection connection=getConnection(); ResultSet set =null;PreparedStatement pre =null;try { pre = connection.prepareStatement(sql); //設置參數pre.setString(1, parameter.toString());set = pre.executeQuery(); User u=new User(); //遍歷結果集while(set.next()){ u.setId(set.getString(1));u.setUsername(set.getString(2)); u.setPassword(set.getString(3));} return (T) u; } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } finally{try{ if(set!=null){ set.close(); }if(pre!=null){ pre.close(); }if(connection!=null){ connection.close(); } }catch(Exception e2){ e2.printStackTrace(); } } return null; } private Connection getConnection() { try { Connection connection =xmlConfiguration.build("config.xml");return connection; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null; } }MyMapperProxy代理類完成xml方法和真實方法對應,執行查詢:
package com.liugh.sqlSession;import java.lang.reflect.InvocationHandler; import java.lang.reflect.Method; import java.util.List; import com.liugh.config.Function; import com.liugh.config.MapperBean;public class MyMapperProxy implements InvocationHandler{private MySqlsession mySqlsession; private MyConfiguration myConfiguration;public MyMapperProxy(MyConfiguration myConfiguration,MySqlsession mySqlsession) { this.myConfiguration=myConfiguration; this.mySqlsession=mySqlsession; } @Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {MapperBean readMapper = myConfiguration.readMapper("UserMapper.xml");//是否是xml文件對應的接口if(!method.getDeclaringClass().getName().equals(readMapper.getInterfaceName())){return null; }List<Function> list = readMapper.getList();if(null != list || 0 != list.size()){for (Function function : list) {//id是否和接口方法名一樣if(method.getName().equals(function.getFuncName())){ return mySqlsession.selectOne(function.getSql(), String.valueOf(args[0])); } }}return null; } }到這里,就完成了自己的Mybatis框架,我們測試一下:
package com.liugh;import com.liugh.bean.User; import com.liugh.mapper.UserMapper; import com.liugh.sqlSession.MySqlsession;public class TestMybatis {public static void main(String[] args) { MySqlsession sqlsession=new MySqlsession(); UserMapper mapper = sqlsession.getMapper(UserMapper.class); User user = mapper.getUserById("1"); System.out.println(user);} }執行結果:
? ? ? ? ? ? ??
查詢一個不存在的用戶試試:
? ? ? ? ? ? ?
到這里我們就大功告成了!
? ? ? ?我是個普通的程序猿,水平有限,文章難免有錯誤,歡迎犧牲自己寶貴時間的讀者,就本文內容直抒己見,我的目的僅僅是希望對讀者有所幫助。源碼地址:https://github.com/qq53182347/liugh-mybatis
《新程序員》:云原生和全面數字化實踐50位技術專家共同創作,文字、視頻、音頻交互閱讀總結
以上是生活随笔為你收集整理的自己手写一个Mybatis框架(简化)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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