Mybatis持久层框架教程：入门与实践-原创手记-慕课网

概述

本文将详细介绍Mybatis的基本概念、优势与应用场景，核心组件以及环境搭建。文章还将深入讲解Mybatis的基本使用方法，包括SQL映射文件的编写和CRUD操作的实现，并介绍Mybatis的高级特性和性能优化策略。

Mybatis简介

Mybatis的基本概念

Mybatis是一个优秀的持久层框架，它支持自定义SQL查询，存储过程以及高级映射。它消除了几乎所有的JDBC代码和手动设置参数以及获取结果集的工作。Mybatis通过XML或注解的方式将接口和映射文件与数据库表建立映射关系。

Mybatis的优势与应用场景

Mybatis的优势包括：

灵活的SQL支持：Mybatis允许开发者编写原始的SQL语句，这使得它具有高度的灵活性。
强大的映射功能：Mybatis提供了强大的映射功能，可以将SQL查询结果映射为Java对象。
避免了过度对象化：Mybatis避免了过度对象化（over-objectification），使得SQL语句的编写更加自由。
易于维护：与Hibernate相比，Mybatis的SQL语句编写在XML里，易于维护和重构。

Mybatis适用于：

需要大量自定义SQL的项目。
对数据库性能要求较高的项目。
对数据库操作具有特定要求的项目。

Mybatis的核心组件介绍

Mybatis的核心组件包括：

SqlSessionFactory：SqlSessionFactory是Mybatis中最核心的一个接口，它是通过SqlSessionFactoryBuilder构建的，主要作用是创建SqlSession。
SqlSession：SqlSession接口是Mybatis所有持久化操作的入口，它是由SqlSessionFactory实例创建，线程不安全。
Configuration：Configuration是Mybatis配置信息存放和启动的地方，它包含了所有SqlSession共同的全局配置信息。
Mapper：Mapper接口是对应一个映射文件中的SQL语句的集合，是一个纯Java接口，无需实现，直接使用。

Mybatis环境搭建

开发环境准备

在搭建Mybatis环境之前，需要确保已经安装了Java开发环境以及搭建了IDE（如IntelliJ IDEA或Eclipse）。

安装Java环境：建议使用JDK 8及以上版本。
下载Mybatis：可以在官方网站或Maven仓库下载Mybatis的jar包。

创建第一个Mybatis项目

首先，创建一个新的Java项目，然后在项目的lib目录下添加Mybatis相关的jar包，包括mybatis-3.5.2.jar和mybatis-3.5.2-tests.jar。

接下来，创建一个简单的Java类，用于测试Mybatis的基本功能。

import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;

import java.io.InputStream;

public class MybatisTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Mybatis配置文件的输入流
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");
        // 通过配置文件创建SqlSessionFactory
        SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        // 通过SqlSessionFactory创建SqlSession
        SqlSession session = factory.openSession();
        // 执行查询操作
        String result = session.selectOne("com.example.demo.getPerson", 1);
        System.out.println(result);
        // 关闭SqlSession
        session.close();
    }
}

配置Mybatis核心配置文件

配置Mybatis的核心配置文件mybatis-config.xml，该文件包含了数据库连接信息、类型别名、映射文件等配置。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
    <properties resource="db.properties"/>
    <settings>
        <!-- 设置配置属性 -->
    </settings>
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value="password"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <mappers>
        <mapper resource="com/example/demo/PersonMapper.xml"/>
    </mappers>
</configuration>

在上述配置文件中，<environment>元素定义了数据库连接的信息，<mappers>元素定义了映射文件的位置。

Mybatis的基本使用

SQL映射文件的编写

编写SQL映射文件（如PersonMapper.xml），该文件定义了SQL语句和对应的Java方法映射。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.example.demo.PersonMapper">
    <select id="getPerson" resultType="com.example.demo.Person">
        SELECT id, name, age FROM person WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

在上述映射文件中，<mapper>元素的namespace属性定义了命名空间，<select>元素定义了SQL查询语句，#{id}是一个参数占位符。

CRUD操作的实现

Mybatis支持CRUD（Create、Read、Update、Delete）操作，下面分别介绍每种操作的实现。

1. 查询操作

<select id="getPerson" resultType="com.example.demo.Person">
    SELECT id, name, age FROM person WHERE id = #{id}
</select>

2. 插入操作

<insert id="addPerson" parameterType="com.example.demo.Person">
    INSERT INTO person(id, name, age) VALUES(#{id}, #{name}, #{age})
</insert>

3. 更新操作

<update id="updatePerson" parameterType="com.example.demo.Person">
    UPDATE person SET name = #{name}, age = #{age} WHERE id = #{id}
</update>

4. 删除操作

<delete id="deletePerson" parameterType="int">
    DELETE FROM person WHERE id = #{id}
</delete>

结果集的映射

Mybatis支持复杂的结果集映射。例如，可以将查询结果映射到Java对象、嵌套对象、泛型对象等。

<select id="getPerson" resultType="com.example.demo.Person">
    SELECT id, name, age FROM person WHERE id = #{id}
</select>

Mybatis的高级特性

动态SQL的使用

Mybatis支持动态SQL的使用，包括if、choose、when、otherwise、trim、where、set、foreach等标签。

示例：条件查询

<select id="getPersonByCondition" resultType="com.example.demo.Person">
    SELECT id, name, age FROM person
    <where>
        <if test="name != null">
            AND name = #{name}
        </if>
        <if test="age != null">
            AND age = #{age}
        </if>
    </where>
</select>

分页查询的操作

Mybatis支持分页查询，通常使用RowBounds和Limit语句实现。

示例：分页查询

public List<Person> getPersonListWithPagination(int offset, int limit) {
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        return session.selectList("com.example.demo.PersonMapper.getPersonList", new RowBounds(offset, limit));
    } finally {
        session.close();
    }
}

参数与结果的类型处理器

Mybatis提供了类型处理器（TypeHandler），可以处理特定的数据类型。例如，可以自定义类型处理器来处理日期类型、枚举类型等。

示例：自定义类型处理器

public class MyTypeHandler extends BaseTypeHandler<String> {
    @Override
    public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, String parameter, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
        ps.setString(i, parameter);
    }

    @Override
    public String getNullableResult(ResultSet rs, String columnName) throws SQLException {
        return rs.getString(columnName);
    }

    @Override
    public String getNullableResult(ResultSet rs, int columnIndex) throws SQLException {
        return rs.getString(columnIndex);
    }

    @Override
    public String getNullableResult(CallableStatement cs, int columnIndex) throws SQLException {
        return cs.getString(columnIndex);
    }
}

在映射文件中，使用自定义类型处理器：

<select id="getPerson" resultType="com.example.demo.Person">
    SELECT id, name, age FROM person WHERE id = #{id, jdbcType=VARCHAR, typeHandler=com.example.demo.MyTypeHandler}
</select>

Mybatis与Spring集成

Spring与Mybatis集成的必要性

将Mybatis与Spring集成可以实现以下功能：

依赖注入：Spring可以将Mybatis的SqlSessionFactory实例注入到需要使用的Spring Bean中。
事务管理：Spring提供了强大的事务管理功能，可以方便地管理数据库事务。
配置简化：Spring可以简化Mybatis的配置，减少重复代码。

配置Spring与Mybatis的整合

在Spring配置文件中，配置SqlSessionFactory和Mapper接口。

<bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

<bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
    <property name="basePackage" value="com.example.demo"/>
</bean>

<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis"/>
    <property name="username" value="root"/>
    <property name="password" value="password"/>
</bean>

使用Spring管理Mybatis的SqlSessionFactory

在Spring配置文件中，通过SqlSessionFactoryBean配置SqlSessionFactory。

<bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

在Spring配置文件中，通过MapperScannerConfigurer自动扫描并注册Mapper接口。

<bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
    <property name="basePackage" value="com.example.demo"/>
</bean>

在Spring配置文件中，配置数据源。

<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis"/>
    <property name="username" value="root"/>
    <property name="password" value="password"/>
</bean>

Mybatis的性能优化

SQL性能优化的基本策略

SQL性能优化的基本策略包括：

索引的使用：合理使用数据库索引可以大大提高查询性能。
减少不必要的列查询：只需要查询必要的列。
避免使用`SELECT `**，应该明确指定查询的列。
使用合理的JOIN操作：减少不必要的JOIN操作，避免使用嵌套的JOIN。
避免使用子查询：子查询可能会导致性能下降。
使用事务：合理使用事务可以减少数据库锁的竞争。

Mybatis的缓存机制

Mybatis提供了两种级别的缓存：

一级缓存：SqlSession级别的缓存，只在当前SqlSession内部有效。
二级缓存：Mapper级别的缓存，可以在一个Mapper中共享。

示例：启用二级缓存

<cache/>

在mybatis-config.xml中启用二级缓存：

<cache/>

Mybatis的日志与调试

Mybatis支持多种日志框架，包括Java Util Logging、Log4j、Log4j2、JDK Logging、Commons Logging等。

示例：配置Log4j

在log4j.properties中配置日志输出。

log4j.rootLogger=DEBUG, stdout
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.Target=System.out
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d{ABSOLUTE} %5p %c{1}:%L - %m%n

在mybatis-config.xml中配置日志输出。

<settings>
    <setting name="logImpl" value="LOG4J"/>
</settings>

通过上述配置，可以方便地调试和追踪Mybatis的运行情况。