写在前面

ORM框架，关系映射框架，只需要提供持久化类和数据库表之间的关系，就可以在运行时候进行数据持久化，通常javaweb使用hibernate或者mybatis，本文就是写了一个简易版的orm框架。。只是实现了部分功能

功能介绍

1.可以根据表结构自动生成实体类
2.可直接插入，修改删除对象，不需要写sql语句
3.在查询时候需要自己写SQL语句，支持多行，单行，某一个字段的查询
4.支持自定义实体类查询，当在进行连表查询的时候，得到的数据是自定义的，可自定义一个实体类进行接收
5.连接使用了连接池，效率相对高一点

1.接口设计

Query接口：符合查询，对外提供服务的核心类
QueryFactory类：管理query对象
TypeConvertor接口：负责数据类型转换
TableContext类：负责获取数据库的表结构和类结构的关系，并可以根据表结构生成类结构，
DBManager类：根据配置信息，维持连接对象的管理
工具类
JdbcUtils 用来封装通用的jdbc操作
StringUtils 用来封装常用的字符串操作
ReflectUtils 用来封装反射相关的操作
PathUtils 用来操作本地文件路径相关的操作
JavaFileUtils
核心bean
COlumnInfo 封装表中一个字段的信息
Configuration 封装整个项目的配置信息
TableInfo：封装一张表的信息
JavaFeildInfo:用于封装一个属性和get set方法的数据（在自动生成java文件的时候用）

2.具体实现

1.query接口设计

框架封装了常用的几个方法

//将某个实体类持久化到数据库中public void insert(Object object);//从数据库中删除某个数据
 public void delete(Object object)//从数据库中删除某条数据，指定id
 public void delete(Class clazz,Object id) ;//更新某条数据public void update(Object object,String[] fieldNames);//根据传入的sql语句进行 查询数据，某个类型的数据
 public List queryRows(String sql,Class clazz,Object[] params);//查找某一列的数据
 public Object queryValue(String sql,Object[] params);//执行增删改sql语句的方法public int executeDML(String sql,Object[] params);

2.数据类型转换器

因为不知道项目用的什么数据库，所以数据类型也不一样，类型转换器是一个接口，提供了实现，现在只提供了mysql数据类型转换器

2.2.1

转换器有两个方法，一个是java数据类型转换成数据库数据类型，另一个是数据库类型转换成java数据类型，因为此项目需要根据数据库表生成java文件，所以只实现了数据库类型转换成java数据类型，如果需要另外转换，只需要反过来即可

3.Configuration封装配置信息

配置文件是db.properties,在src下

driver = com.mysql.jdbc.Driver //数据库驱动username = root  //用户名password = 123456 //密码useDB = mysql  //声明使用的数据库url = jdbc:mysql://localhost:3306/test // 连接urlpackageName = jk.zmn.sorm.pojo  //声明自动生成的实体类放在当前项目哪个包下，可不存在

这个类主要是用来封装用户的配置信息，将配置信息保存起来，使用更方便,配置类即是将这个属性都封装起来

4.DBManager类

这个类主要是用来，读取用户的配置信息然后将信息封装到configuration类中，管理数据库连接，等功能

2.3.1 封装配置信息

图2.3.1封装配置信息

2.3.2

图2.3.2是管理数据库连接，后期将会增加连接池功能

4.TableContext类

此类用来连接数据库，得到库中的表，并封装起来，并且根据表信息自动生成java文件，当生成java实体类的时候，需要使用map将实体类的Class文件和表信息对应存储起来，用于数据持久化，后面会讲到

5.自动生成java实体类实现

约定：如何根据表信息生成java类呢，我们先看看平时手动生成的java实体类是什么样子的，如表user，或_user 或t_user 再看看字段，id，name，或者t_id,t_name,我们自己写实体类会写成什么样子呢，Class User 属性写成 id,name或tname,tid, 那我们就先来个约定，如表名user，生成的类就叫User，首字母大写，去掉下划线，字段也是一样，只需要去掉下划线，get和set方法是getId 或者setName，首字母大写，
思路： 上面我们已经得到了数据库中所有的表信息，也有了生成实体类的约定，那到底怎么生成呢，1.我们确定类名，根据表名得到得到类名， 2.属性如何生成呢，还有get set方法，我们将一个属性和一个getset 方法封装在一个类中，根据表中的字段信息，来生成一个字段对应的属性的相关信息，然后将所有字段的信息整合在这个类中，具体实现一下，我们还缺一些东西

5.1 ColumnInfo 类

封装表中一个字段的信息，什么意思，
封装了三个属性，

  /**
    * 字段名称
    */
    private String name;    /**
     * 字段数据类型
     */
    private String dataType;    /**
     * 字段键类型 0普通键，1主键 2外键
     */
    private int keyType;

5.2TableInfo

封装一张表的信息

  /**
     * 表名
     */
    private String name;    /**
     * 存放字段信息， 字段名和字段信息
     */
    private Map<String,ColumnInfo> columns;    /**
     * 主键信息
     */
    private ColumnInfo onlyPriKey;    /**
     * 联合主键
     */
    private List<ColumnInfo> priKeys;

5.3JavaFeildInfo

用于封装一个属性和get set方法的数据,最后拼接类文件的时候用

 /**
     * 属性信息 private String feild
     */
    private String feildInfo;    /**
     * 封装get方法
     */
    private String getFeildInfo;    /**
     * 封装set方法
     */
    private String setFeildInfo;

有了上面的基本数据，就可以进行操作了

5.4 开始生成文件

上面介绍了tablecontext类，用来得到数据库中的表，使用map封装起来，附上源码，接着下面看

    /**
     * 表名为key，表信息对象为value
     */
    public static Map<String,TableInfo> tables = new HashMap<String,TableInfo>();    /**
     * 将po的class对象和表信息对象关联起来，便于重用！
     */
    public static  Map<Class,TableInfo>  poClassTableMap = new HashMap<Class,TableInfo>();    private TableContext(){}    static {        try {            //初始化获得表的信息
            Connection con = DBManager.getConnection();
            DatabaseMetaData dbmd = con.getMetaData();

            ResultSet tableRet = dbmd.getTables(null, "%","%",new String[]{"TABLE"});            while(tableRet.next()){
                String tableName = (String) tableRet.getObject("TABLE_NAME");

                TableInfo ti = new TableInfo(tableName,                        new HashMap<String, ColumnInfo>(),new ArrayList<ColumnInfo>());
                tables.put(tableName, ti);

                ResultSet set = dbmd.getColumns(null, "%", tableName, "%");  //查询表中的所有字段
                while(set.next()){
                    ColumnInfo ci = new ColumnInfo(set.getString("COLUMN_NAME"),                            set.getString("TYPE_NAME"), 0);
                    ti.getColumns().put(set.getString("COLUMN_NAME"), ci);
                }

                ResultSet set2 = dbmd.getPrimaryKeys(null, "%", tableName);  //查询t_user表中的主键
                while(set2.next()){
                    ColumnInfo ci2 = (ColumnInfo) ti.getColumns().get(set2.getObject("COLUMN_NAME"));
                    ci2.setKeyType(1);  //设置为主键类型
                    ti.getPriKeys().add(ci2);
                }                if(ti.getPriKeys().size()>0){  //取唯一主键。。方便使用。如果是联合主键。则为空！
                    ti.setOnlyPriKey(ti.getPriKeys().get(0));
                }
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }        //生成java文件
        updatePoFile();        //将对应的类和表封装起来
        loadTablePoToMap();

    }    /**
     *  根据数据库表结构生成pojo类
     */
    public static void updatePoFile(){
        JavaFileUtils.createJavaFileToPackage();
    }    /**
    *  加载完数据库中的表，生成pojo之后，把对应的类和对应的表关联起来
    * @date 2018/6/15 19:44
    * @param
    * @return void
    */
    public static void loadTablePoToMap(){        for (TableInfo tableInfo : tables.values()){            //实体类
            Class<?> aClass = null;            try {
                aClass = Class.forName(DBManager.getConfiguration().getPackageName()
                        +"."+StringUtils.UpFirstString(tableInfo.getName()));
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            poClassTableMap.put(aClass,tableInfo);
        }


    }

5.5 使用javafileutils生成java文件

讲一下思路：得到了所有的表信息，如何拼接成一个类
1.首先要先得到类名
根据表信息，得到java文件的类名，
2.得到所有的属性和get set方法
得到表的一个字段信息，将字段的数据类型转换成java数据类型，将字段名转换成类的属性名，拼接字符串，就得到了一个定义属性的字符串，然后封装get和set方法，将这一个属性的信息，封装在FieldInfo中，循环将所有的属性都封装完毕，
3.拼装整个类文件
将包名，和类名和属性一起封装起来，然后使用io流将文件输出，问题来了，输出到哪里，指定了包，包不存在，使用PathUtils，将包名穿进去，就会自动创建包，

附源码，
PathUtils

  String str=packageName; //"jk.zmn.auto.dfd";
        str = str.replace(".","\\");
        File file = new File("");        String canonicalPath = null;        try {
            canonicalPath = file.getCanonicalPath();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        canonicalPath += "\\src\\"+str;//        String resource = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResource("/").getPath();//        resource = resource.substring(1);//        System.out.println(resource);
        File packageFile = new File(canonicalPath);        if (!packageFile.exists()){
            packageFile.mkdirs();
        }        return canonicalPath;
    }

JavaFileutils

private static Configuration configuration = DBManager.getConfiguration();    /**
     * private String name;
     * <p>
     * private String dataType;
     * <p>
     * private int keyType;
     */
    public static javaFeildInfo createJavaFeild(ColumnInfo columnInfo, TypeConvertorHandler convertorHandler) {        //将字段数据类型转换成java数据类型
        String javaType = convertorHandler.JdbcType2JavaType(columnInfo.getDataType());        String columnName = columnInfo.getName().toLowerCase();
        javaFeildInfo feildInfo = new javaFeildInfo();        //生成属性语句
        feildInfo.setFeildInfo("\tprivate " + javaType + " " + StringUtils.trimUnderLine(columnName) + ";\n");

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("\tpublic " + javaType + " " + "get" + StringUtils.UpFirstString(columnName) + "() {\n");

        sb.append("\t\treturn " + columnName + ";\n");

        sb.append("\t}\n");

        feildInfo.setGetFeildInfo(sb.toString());


        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();

        sb1.append("\tpublic void " + "set" + StringUtils.UpFirstString(columnName) + "(" + javaType + " " + columnName + ") {\n");

        sb1.append("\t\t this." + columnName + " = " + columnName + ";\n");

        sb1.append("\t}\n");

        feildInfo.setSetFeildInfo(sb1.toString());        return feildInfo;
    }


    public static void createJavaFile(TableInfo tableInfo, TypeConvertorHandler typeConvertorHandler){        //得到所有的列信息
        Map<String, ColumnInfo> columns = tableInfo.getColumns();

        ArrayList<javaFeildInfo> javaFeildInfos = new ArrayList<>();
        Collection<ColumnInfo> values = columns.values();        //生成所有的java属性信息和get set方法
        for (ColumnInfo columnInfo : values){
            javaFeildInfo javaFeild = createJavaFeild(columnInfo, typeConvertorHandler);
            javaFeildInfos.add(javaFeild);
        }

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        sb.append("package "+configuration.getPackageName()+";\n\n");
        sb.append("import java.sql.*;\n");
        sb.append("import java.util.*;\n\n");
        sb.append("public class "+StringUtils.UpFirstString(tableInfo.getName())+" {\n\n");        for (javaFeildInfo javaFeildInfo: javaFeildInfos){
            sb.append(javaFeildInfo.getFeildInfo());
        }
        sb.append("\n");        for (javaFeildInfo javaFeildInfo: javaFeildInfos){
            sb.append(javaFeildInfo.getGetFeildInfo());
        }        for (javaFeildInfo javaFeildInfo: javaFeildInfos){
            sb.append(javaFeildInfo.getSetFeildInfo());
        }

        sb.append("}\n");        //System.out.println(sb.toString());

        String classInfo = sb.toString();        String filePathFromPackage = PathUtils.getFilePathFromPackage(configuration.getPackageName());
        File file = new File(filePathFromPackage, StringUtils.UpFirstString(tableInfo.getName()) + ".java");
        BufferedOutputStream bufferedOutputStream=null;        try {
            bufferedOutputStream = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(file));

            bufferedOutputStream.write(classInfo.getBytes(),0,classInfo.getBytes().length);

            bufferedOutputStream.flush();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {            try {
                bufferedOutputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("表"+tableInfo.getName()+"对应的类"+StringUtils.UpFirstString(tableInfo.getName())+"已自动生成..");
    }


    public static void createJavaFileToPackage(){        Map<String, TableInfo> tables = TableContext.tables;
        TypeConvertorHandler convertorHandler = null;        if (configuration.getUseDB().equalsIgnoreCase("mysql")){
            convertorHandler = new MysqlConvertorHandler();
        }        for (TableInfo tableInfo:tables.values()){
            createJavaFile((tableInfo),convertorHandler);
        }
    }

6.查询实现

如今实体类已经有了，那么如何对数据进行操作呢
，上面我们定义了一个Query接口，不同数据库查询可能不一样，所以做一个mysqlQuery的实现类，做mysql的查询

简单介绍添加方法，
传入实体类，如何持久化到数据库呢，还记得我们前面在得到数据库表，生成java文件的时候将，实体类的Class对象和表名存储起来吗，现在用到了哦

得到该类的Class对象，从map中取出表名，拼接sql语句，通过反射，得到该对象的所有的属性，判断是否为空，将不为空的属性插入，那么该类的属性的值怎么获取呢，还是反射，根据属性的get和set方法，反射调用该方法，得到属性的值，将值和sql一起传入执行sql语句的方法，就完成持久化了

 // insert into logs(a,b) values (?,?)
        //得到类对应的表信息
        Class<?> aClass = object.getClass();
        TableInfo tableInfo = TableContext.poClassTableMap.get(aClass);
        StringBuilder sb = new StringBuilder("insert into "+tableInfo.getName()+"(");        //得到属性
        Field[] fields = aClass.getDeclaredFields();

        ArrayList<Object> fieldValueList = new ArrayList<>();        for (Field field : fields){            String name = field.getName();            Object value = ReflectUtils.invokeGet(object, name);            if (value!=null){
                sb.append(name+",");
                fieldValueList.add(value);
            }
        }        //将最后一个,换成）
        sb.setCharAt(sb.length()-1,')');
        sb.append(" values(");        for (int i=0;i<fieldValueList.size();i++){
            sb.append("?,");
        }

        sb.setCharAt(sb.length()-1,')');

        executeDML(sb.toString(),fieldValueList.toArray());

其他方法

    /**
    *  删除一个对象
    * @date 2018/6/15 16:54
    * @param object 要移除的对象
    * @return void
    */
    public void delete(Object object){

        Class<?> aClass = object.getClass();

        TableInfo tableInfo = TableContext.poClassTableMap.get(aClass);        //得到表的主键
        ColumnInfo onlyPriKey = tableInfo.getOnlyPriKey();

        String sql = "delete from "+tableInfo.getName()+" where "+onlyPriKey.getName()+"=?";        //反射调用get方法，得到属性的值
        Object o = ReflectUtils.invokeGet(object, onlyPriKey.getName());
        executeDML(sql,new Object[]{o});

    }    /**
    *  删除类 对应的表中的数据，删除该id的对象
    * @date 2018/6/15 16:55
    * @param clazz  类对象
    * @param id  主键
    * @return void
    */
    public void delete(Class clazz,Object id) {        // delete from logs where id=?

        TableInfo tableInfo = TableContext.poClassTableMap.get(clazz);
        ColumnInfo onlyPriKey = tableInfo.getOnlyPriKey();
        String sql = "delete from "+tableInfo.getName()+" where "+onlyPriKey.getName()+"=?";
        executeDML(sql.toString(),new Object[]{id});
    }    /**
    *  更新对象字段的信息
    * @date 2018/6/15 16:57
    * @param object  对象
    * @param fieldNames  多个字段
    * @return void
    */
    public void update(Object object,String[] fieldNames){        //obj{"uanme","pwd"}-->update 表名  set uname=?,pwd=? where id=?
        Class c = object.getClass();
        List<Object> params = new ArrayList<Object>();   //存储sql的参数对象
        TableInfo tableInfo = TableContext.poClassTableMap.get(c);
        ColumnInfo priKey = tableInfo.getOnlyPriKey();   //获得唯一的主键
        StringBuilder sql  = new StringBuilder("update "+tableInfo.getName()+" set ");        for(String fname:fieldNames){
            Object fvalue = ReflectUtils.invokeGet(object,fname);
            params.add(fvalue);
            sql.append(fname+"=?,");
        }
        sql.setCharAt(sql.length()-1, ' ');
        sql.append(" where ");
        sql.append(priKey.getName()+"=? ");

        params.add(ReflectUtils.invokeGet(object,priKey.getName()));    //主键的值

        executeDML(sql.toString(), params.toArray());
    }    /**
    *   根据参数，查询指定的数据，多行记录，单行记录可直接get(0)
    * @date 2018/6/15 16:59
    * @param sql  sql语句
    * @param clazz   类对象
    * @param params   sql语句参数
    * @return java.util.List
    */
    public List queryRows(String sql,Class clazz,Object[] params){
        Connection connection = DBManager.getConnection();
        PreparedStatement ps = null;
        List<Object> rows = new ArrayList<Object>();
        ResultSet resultSet = null;        try {
            ps = connection.prepareStatement(sql);
            JdbcUtils.handlerParams(ps,params);
            resultSet = ps.executeQuery();            //得到返回结果又多少列
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();            while (resultSet.next()){

                Object o = clazz.newInstance();                for (int i=0;i<metaData.getColumnCount();i++){                    //得到每一列的名称
                    String columnLabel = metaData.getColumnLabel(i + 1);
                    Object columnValue = resultSet.getObject(i + 1);
                    ReflectUtils.invokeSet(o, columnLabel, columnValue);
                }

                rows.add(o);
            }            return rows;

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            DBManager.close(connection,ps);
        }        return null;
    }    /**
    *   查询某个字段的数据
    * @date 2018/6/15 17:05
    * @param sql  sql语句
    * @param params   参数
    * @return java.lang.Object 封装查询到的数据
    */
    public Object queryValue(String sql,Object[] params){

        Connection connection = DBManager.getConnection();
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet resultSet = null;
        Object o =null;        try {
            ps = connection.prepareStatement(sql);
            JdbcUtils.handlerParams(ps,params);
            resultSet = ps.executeQuery();            while (resultSet.next()){
                o = resultSet.getObject(1);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();            return null;
        }finally {
            DBManager.close(connection,ps);
        }        return o;
    } /**
    * 执行sql语句
    * @date 2018/6/15 16:50
    * @param sql  sql语句
    * @param params  参数
    * @return int  SQL影响的行数
     *
    */
    public int executeDML(String sql,Object[] params){

        Connection connection = DBManager.getConnection();        int count = 0;

        PreparedStatement ps = null;        try {
            ps = connection.prepareStatement(sql);

            JdbcUtils.handlerParams(ps,params);
            System.out.println(ps);

            count = ps.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            DBManager.close(connection,ps);
        }
        System.out.println("count:"+count);        return count;
    }

以上，基础的增删改查就可以实现了

7.项目修改

1.工厂模式得到Query对象，

private static QueryFactory queryFactory = new QueryFactory();    private static Class c;    static {        if (DBManager.getConfiguration().getUseDB().equalsIgnoreCase("mysql")){            try {
                c = Class.forName("jk.zmn.sorm.core.MySqlQuery");
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }    /*
     构造器私有化
     */
    private QueryFactory(){
    }    public static Query createQuery(){        try {            return (Query) c.newInstance();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();            return null;
        }
    }

2.添加连接池功能
当对数据库操作很频繁的时候，如果每次都新建链接，关闭链接，很耗资源，使用连接池保存链接，提高项目的效率

/**
     * 连接池对象
     */
    private List<Connection> pool;    /**
     * 最大连接数
     */
    private static final int POOL_MAX_SIZE = DBManager.getConfiguration().getPoolMaxSize();    /**
     * 最小连接池
     */
    private static final int POOL_MIN_SIZE = DBManager.getConfiguration().getPoolMinSize();    /**
     * 初始化连接池，使池中的连接数达到最小值
     */
    public void initPool() {        if(pool==null){
            pool = new ArrayList<Connection>();
        }        while(pool.size()<DBPool.POOL_MIN_SIZE){
            pool.add(DBManager.getConnection());
            System.out.println("初始化池，池中连接数："+pool.size());
        }
    }    /**
     * 从连接池中取出一个连接
     * @return
     */
    public synchronized Connection getConnection() {        int last_index = pool.size()-1;
        Connection conn = pool.get(last_index);
        pool.remove(last_index);        return conn;
    }    /**
     * 将连接放回池中
     * @param conn
     */
    public synchronized void close(Connection conn){        if(pool.size()>=POOL_MAX_SIZE){            try {                if(conn!=null){
                    conn.close();
                }
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }else {
            pool.add(conn);
        }
    }    public DBPool() {
        initPool();
    }