Mybatis源码解析1—— JDBC

　　在之前的文章中，我为大家介绍了 Mybatis 的详细用法，算是基础教程。

　　详细链接：Mybatis 基础教程

　　言归正传，只懂基础可不行，接下来将给大家带来高阶的源码解析教程，从浅入深，通过源码解析，图例结合，抽丝剥茧，让大家看的不吃力，并且能够深刻理解 Mybatis 这个框架的底层实现原理，让大家学到的不仅仅是这个框架用法，而是通过这个框架理解其设计思想。

　　

1、JDBC

　　我相信所有开发者第一次与数据库打交道时，就是通过 JDBC 来实现的，第一次通过程序获取到数据库中的数据时，那种高兴，那种吃惊，反正我依稀历历在目。 　　         

　　什么是 JDBC：JDBC 是Java与数据库交互的API，用来规范客户端程序如何来访问数据库的应用程序接口。

　　通常分为两组API：

　　①、面向Java应用程序开发人员的API，是一个标准的API，且不同数据库具有不同的实现。

　　②、面向数据库驱动开发人员，是前者的底层支持。

　　因为大家都是Java开发人员，这里我们就介绍第一组API。

　　JDBC API主要位于JDK中的java.sql包中（之后扩展的内容位于javax.sql包中）

　　下面介绍几个关键的接口，注意这都是JDK内部提供的一些接口，具体实现得看具体的数据库驱动，比如MySQL，我们通常会在maven或gradle配置mysql-connectior-java ，下面接口的具体实现就在其中。

　　①、Driver:驱动程序，会将自身加载到DriverManager中去.

　　②、DriverManager:负责加载各种不同驱动程序（Driver），并根据不同的请求，向调用者返回相应的数据库连接（Connection）。

　　③、Connection:数据库连接，负责与进行数据库间通讯，SQL执行以及事务处理都是在某个特定Connection环境中进行的。可以产生用以执行SQL的Statement。

　　④、Statement:用来执行SQL查询和更新（针对静态SQL语句和单次执行）。

　　⑤、PreparedStatement：用来执行包含动态参数的SQL查询和更新（预编译，在服务器端编译，允许重复执行以提高效率）。

　　⑥、CallableStatement：用来调用数据库中的存储过程。

　　⑦、ResultSet：用来存储数据库查询操作返回的结果。

　　⑧、SQLException：表示在数据库连接的建立、SQL语句的执行、关闭等过程中发生了异常。

2、完整的交互过程

　　下面，我们通过JDBC来完成一次数据库查询操作，步骤如下：

　　①、加载数据库驱动

　　②、获取数据库连接（通过数据库URL，用户名，密码）

　　③、定义SQL语句

　　④、通过数据库连接，创建 Statement 对象或者 PreparedStatement 对象

　　⑤、通过 Statement 对象执行 SQL 语句，得到结果集 ResultSet 对象

　　⑥、读取 ResultSet 对象，转换成我们要的 JavaBean

　　⑦、关闭数据库连接、Statement、ResultSet等对象，释放相关资源

代码实现如下：

package com.itcoke.bean;

public class Person {

    private Long pid;

    private String pname;

    private Integer page;

    public Long getPid() {
        return pid;
    }

    public void setPid(Long pid) {
        this.pid = pid;
    }

    public String getPname() {
        return pname;
    }

    public void setPname(String pname) {
        this.pname = pname;
    }

    public Integer getPage() {
        return page;
    }

    public void setPage(Integer page) {
        this.page = page;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "pid=" + pid +
                ", pname='" + pname + '\'' +
                ", page=" + page +
                '}';
    }
}

package com.itcoke.jdbc;

import com.itcoke.bean.Person;

import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class JDBCUtils {
    //MySQL数据库驱动,注意多了一个cj，com.mysql.jdbc.Driver和mysql-connector-java 5一起用
    public static String driverClass = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
    //MySQL用户名
    public static String userName = "root";
    //MySQL密码
    public static String passWord = "root1234";
    //MySQL URL
    public static String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis-study";
    //定义数据库连接
    public static Connection conn = null;
    //定义声明数据库语句,使用 预编译声明 PreparedStatement提高数据库执行性能
    public static PreparedStatement ps = null;
    //定义返回结果集
    public static ResultSet rs = null;

    public static List<Person> selectPersonByName(String pname){
        List<Person> personList = new ArrayList<>();

        try {
            // 1、加载数据库驱动
            Class.forName(driverClass);
            // 2、获取数据库连接
            conn = DriverManager.getConnection(url,userName,passWord);
            // 3、定义 sql 语句,?表示占位符
            String sql = "select * from person where pname=?";
            // 4、获取预编译处理的statement
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            //设置sql语句中的参数，第一个为sql语句中的参数的?(从1开始)，第二个为设置的参数值
            ps.setString(1, "itcoke");
            // 5、向数据库发出 sql 语句查询，并返回结果集
            rs = ps.executeQuery();
            while(rs.next()){
                // 6、读取ResultSet，转换成我们要的对象
                Person person = new Person();
                person.setPid(rs.getLong("pid"));
                person.setPname(rs.getString("pname"));
                personList.add(person);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            // 7、关闭数据库连接
            if(rs!=null){
                try {
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(ps!=null){
                try {
                    ps.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if(conn!=null){
                try {
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return personList;
    }

    public static void main(String[] args){
        List<Person> personList = JDBCUtils.selectPersonByName("itcoke");
        System.out.println(personList);
    }
}

　　PS：数据库名称为 mybatis-study，表为 person

　　

3、缺点分析

　　①、问题一：每执行一次增删改查，就要建立连接，关闭连接，频繁的获取连接和关闭连接，会造成数据库资源浪费，影响数据库性能。

　　设想解决：使用数据库连接池管理数据库连接

　　②、问题二：将 sql 语句硬编码到程序中，如果sql语句修改了，那么需要重新编译 Java 代码，不利于系统维护

　　设想解决：将 sql 语句可配置化，比如设置到 xml 文件中，这样即使 sql 语句变化了，我们也不需要对 Java 代码进行修改

　　③、问题三：在 PreparedStatement 中设置参数，对占位符设置值都是硬编码在Java代码中，不利于系统维护

　　设想解决：将 sql 语句以及占位符和参数都配置到 xml 文件中

　　④、问题四：从 resultset 中遍历结果集时，对表的字段存在硬编码，不利于系统维护

　　设想解决：将查询的结果集自动映射为 Java 对象

　　⑤、问题五：重复性代码特别多，包括建立建立，加载驱动等

　　设想解决：抽取封装公共代码

　　⑥、问题六：没有缓存，如果存在数据量大，且频繁查询的情况，这种方式性能特别低

　　设想解决：集成缓存框架去操作数据库

　　⑦、问题七：sql 的移植性不好，如果换个数据库，那么sql 语句可能要重写

　　设想解决：在 JDBC 和 数据库之间插入第三方框架，用第三方去生成 sql 语句，屏蔽数据库的差异

4、ORM框架

　　为了解决上面这些缺点，ORM（Object Relational Mapping，对象-关系映射）框架应运而生。

　　ORM 模型就是数据库的表和Java对象的映射关系模型，它主要解决数据库数据和Java对象的相互映射，通过映射关系，我们可以简单而迅速的把数据库数据转换成Java对象，从而让开发人员无需对数据库相关知识深入了解，便可以操作数据库数据。

　　当前市面上比较主流的ORM框架包括 Hibernate、Mybatis、Spring JDBC 等等，各有优缺点，这里可乐不做详细介绍，本系列文章主要是介绍当前使用最广泛的 ORM框架——Mybatis。

　　其更轻量、更可控的特性，比较适合当前主流业务，特别是大数据量、高并发的场景。

5、小结

　　本文我们介绍了JDBC直接操作数据库的一些问题，引申出解决此类问题的ORM框架，其中 Mybatis 是其中的佼佼者，

　　那么为什么 Mybatis 能够解决 JDBC 直接操作数据库的痛点？它又是如何实现的呢？

　　不要走开，我们下篇文章更精彩！