mybatis延迟加载是为什么(mybatis延迟加载的原理)-昊阳知识网

mybatis

v20190523

一、框架概述

二、Mybatis概述

三、Mybatis开发

四、mybatis-config.xml

五、Mybatis源码专题

六、关联查询/延迟加载

七、动态SQL

八、缓存

九、Mybatis相关工具和插件

十、扩展知识

十一、参考

一、框架概述1 什么是框架？

一个框架是一个可复用的设计构件

整体设计、依赖关系、责任分配、流程控制

上下文 Context

2 为什么要使用框架？

软件系统十分复杂

现代系统，不仅是模块很多，系统也很多

例如互联网、电商、分布式等项目

帮助完成基础工作

开发人员可以集中精力在业务逻辑设计

消除业务无关的重复代码

解决细节问题

成熟稳健

事务处理、安全性、数据流控制等

持续升级

很多人使用和维护

不需要自己升级代码

3 软件分层分层

表现层

servlet

spring mvc

struts2

业务层

java bean

spring

持久层

jdbc

mybatis

hibernate

spring data jpa

二、Mybatis概述1 官网

http://www.mybatis.org/mybatis-3/zh/index.html

2 mybatis是什么？

持久层框架

java本身使用jdbc驱动做持久层开发

JDBCJava数据库连接，Java Database Connectivity，简称JDBC

半自动化ORM框架

ORM 对象关系映射，Object Relational Mapping，简称ORM，或O/RM，或O/R mapping

封装通用方法

封装了注册驱动、获取连接、创建statement、设置参数、对结果处理等

xml/注解方式处理SQL

3 mybatis由来

iBatis

mybatis 前身

mybaits

官方简介https://blog.mybatis.org/p/about.html

MyBatis项目继承自iBATIS 3.0，其维护团队也包含iBATIS的初创成员。

2010年5月19日项目创建。当时Apache iBATIS 3.0发布，其开发团队宣布会在新的名字、新的站点中继续开发。

2013年11月10日，项目迁移到了GitHub。

4 JDBC使用步骤

JDBC代码示例

1 加载驱动

2 获取数据库连接

3 sql预处理

4 执行sql

5 获取执行结果

5 简单使用JDBC存在的问题

数据库连接操作存在硬编码

Mybatis全局配置文件，支持配置连接信息

statement操作存在硬编码

Mybatis通过Mapper文件，提供sql、参数映射

频繁开启数据库连接会降低数据库性能

Mybatis全局配置文件，支持配置连接池

6 mybatis架构原理

XML配置文件解析

SqlSessionFactory

SqlSession

Executor

MappedStatement

架构图

三、Mybatis开发1 开发示例

开发示例

POJO类（DTO、VO、PO等）

Mapper（dao）

Mapper 映射文件

全局配置文件

3 mybatis使用常见问题

#{}相当于jdbc里的占位符 ?

PrepareStatement

可以做SQL预编译

进行输入映射时，会对参数进行类型解析（例如 string 类型，解析后SQL语句会加上 ”）

如果进行简单类型（String、Date、8种基本类型的包装类）的输入映射时，#{}中参数名称可以任意

${}相当于jdbc里的连接符

Statement

每一次都是一个新的SQL语句，就是字符串拼SQL

存在SQL注入问题，使用 OR 关键字（OR 1=1），将查询条件忽略

如果进行简单类型（String、Date、8种基本类型的包装类）的输入映射时，#{}中参数名称必须用value

OGNL

对象图导航语言 Object-Graph Navigation Language

多个入参时，使用对象

返回值是单一/多个对象，resultType都只描述单一对象的类型

mapper xml 加载注意事项

当遇到 resource not found 或者 parsing error 时，注意检查mapper是否有内容写错误（参数、返回类型等）

4 mybatis开发dao层的三种方式

原始开发实现 dao接口及实现

SqlSessionFactoryBuilder

SqlSessionFactory

SqlSession

方法级别

全局范围（应用级别）

方法级别

代码示例

该种方式常见于ibatis迁移过来的项目

实现层注入 SqlSessionFactory 创建SqlSession

作用域

Mapper 代理开发实现（基于JDK的动态代理）

后续讲解

只需要 Mapper 接口（dao 接口）和 Mapper 约束文件，不需要实现类

规范

与 spring 整合后，需要在 ioc 容器中管理一个 SqlSessionFactory 对象

接口类的路径与 XML 文件中的 namespace 相同

接口方法名与 XML 文件中每个 statement 的 id 相同

接口方法入参类型与 XML 文件中每个 statement 的 parameterType 相同

接口方法返回值类型与 XML 文件中每个 statement 的 resultType 相同

基于JDK

基于CGLIB

针对有接口的类，进行动态代理

针对子类继承父类的方式，进行动态代理

目标类是父类，代理类是子类

代码示例

动态代理（代理分为静态代理、动态代理）

XML方式

注解方式

5 POJO输入映射和输出映射5.1 parameterType 输入映射

输入参数类型

动态SQL会讲解

#{}通过反射获取数据

${}通过OGNL表达式获取数据

StaticSqlSource (RawSqlSource)

DynamicSqlSource

简单类型

POJO类型

Map类型

List类型

5.2 resultType/resultMap 结果映射

resultType

查询结果列名和属性名一致

不一致的会得不到结果

resultMap

关联查询一对多查询可以进行对象嵌套

延时加载（懒加载）

四、mybatis-config.xml

properties（属性）

引入外部的 Java 配置文件（properties）

直接设置子标签

优先级环境变量 > 配置文件 > 子标签

建议加前缀，避免受到环境影响

settings（全局配置参数）

typeAliases（类型别名）

用于POJO类

简化映射文件中的 parameterType resultType

typeHandlers（类型处理器）

转换：Java 类型 -> JDBC 类型（mybatis） -> 数据库类型（数据库驱动）

objectFactory（对象工厂）

plugins（插件）

增强 Mybatis 执行 SQL 语句过程中的功能

例如：PageHelper分页插件

environments（环境集合属性对象）

transactionManager（事务管理）

dataSource（数据源）

一般不使用这个，例如连接池

environment（环境子属性对象）

mappers（映射器）

批量加载 package，批量加载同一包下的 Mapper XML 文件，该包下接口和 XML 要配对才起效

五、Mybatis源码专题1 设计模式

Java 常见三类23种设计模式

创建型 5

工厂模式同属性的同一对象

构建者模式不同属性的同一对象

结构型 7

行为性 11

2 初始化过程解析2.1 核心流程

全局 XML 配置文件 -> Configuration 配置对象 -> SqlSessionFactory对象

// 1. 顶层创建SqlSessionFactorysqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);// 1.1 new SqlSessionFactoryBuilder().build()底层 // 1.1.1 创建XMLConfigBuilderXMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);// 1.1.2 XMLConfigBuilder进行解析，返回ConfigurationConfiguration config = parser.parse();// 1.1.3 根据配置构造，返回DefaultSqlSessionFactorybuild(config);public SqlSessionFactory build(Configuration config) { return new DefaultSqlSessionFactory(config);}2.2 XMLxxxBuilder XML文件解析构造器

父类BaseBuilder（Configuration、TypeAliasRegistry、TypeHandlerRegistry）

XMLConfigBuilder用来解析 MyBatis 的全局配置文件mybatis-config.xml

XMLMapperBuilder用来解析 MyBatis 中的映射文件xxxMapper.xml

XMLStatementBuilder用来解析映射文件中的 statement 语句<select>xxx</select>

MapperBuilderAssistant用来辅助解析映射文件并生成MappedStatement对象

XML 解析使用了 XPath（javax.xml.xpath.XPath），将 XML 解析为七种类型节点（XNode）

private XMLConfigBuilder(XPathParser parser, String environment, Properties props) { // 1 初始化Configuration super(new Configuration()); … this.configuration.setVariables(props); this.parsed = false; this.environment = environment; this.parser = parser;}// 1.1 new Configuration()// 1.1.1 注册常用别名typeAliasRegistry.registerAlias(“JDBC”, JdbcTransactionFactory.class);…2.3 parser.parse() 解析成 Configuration 流程// 1 只解析一次，从configuration根节点开始if (parsed) { …}parsed = true;parseConfiguration(parser.evalNode(“/configuration”));return configuration;// 1.1 parseConfiguration() 流程 XML -> Configuration// 按顺序解析XML标签// 解析propertiespropertiesElement(root.evalNode(“properties”));…// 解析MappersmapperElement(root.evalNode(“mappers”));2.4 mapperElement() Mapper 解析流程

XMLMapperBuilder

// 1 全局配置文件获取到resource资源路径，加载xxxMapper.xml映射文件String resource = child.getStringAttribute(“resource”);…InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(…);// 2 执行Mapper解析mapperParser.parse();// 2.1 执行Mapper解析流程…configurationElement(parser.evalNode(“/mapper”));…parsePendingResultMaps();…parsePendingStatements();// 2.1.1 configurationElement()…parameterMapElement(context.evalNodes(“/mapper/parameterMap”));resultMapElements(context.evalNodes(“/mapper/resultMap”));sqlElement(context.evalNodes(“/mapper/sql”));buildStatementFromContext(context.evalNodes(“select|insert|update|delete”));// 2.1.1.1 buildStatementFromContext() // 使用 XMLStatementBuilder 解析 select|insert|update|delete 标签为 statementstatementParser.parseStatementNode();// 2.1.1.1.1 statementParser.parseStatementNode() 解析核心部分…// 2.1.1.1.2 转换为真正的SQL语言SqlSource sqlSource = langDriver.createSqlSource(configuration, context, parameterTypeClass);…// 2.1.1.1.3 使用 MapperBuilderAssistant 转换为 statementbuilderAssistant.addMappedStatement(…);3 SQL执行流程3.1 核心流程

openSession ->

SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();User user = sqlSession.selectOne(“findUserById”, 1);3.2 openSessionFromDataSource() 从数据源打开session

执行器类型 ExecutorType

SIMPLE

REUSE

BATCH

设置事务级别 TransactionIsolationLevel

NONE

READ_COMMITTED

READ_UNCOMMITTED

REPEATABLE_READ

SERIALIZABLE

是否自动提交 autoCommit

// 创建 DefaultSqlSession 流程…final Environment environment = configuration.getEnvironment();…tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);return new DefaultSqlSession(configuration, executor, autoCommit);…3.3 查询执行流程解析 sqlSession.selectList()

参数1 statement

“com.aizain.jhome.user.findUserById”

参数2 唯一入参

public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) { // 根据 statement（id）获取 MappedStatement MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement); // 委托者模式，委托给 executor 去执行 // 默认使用 CachingExecutor // CachingExecutor 主要用于处理二级缓存 // 如果无二级缓存 CachingExecutor 默认委托给 SimpleExecutor/BaseExecutor 真正执行 return executor.query( ms, // 特殊处理入参为集合类型的涉及到动态SQL wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER );…}3.4 executor.query() 执行细节

CachingExecutor sqlSource绑定parameter -> CachingExecutor 查二级缓存 -> BaseExecutor 查一级缓存 -> BaseExecutor 查数据库 -> SimpleExecutor 真正执行查询

// 1 executor.query()// 绑定入参通过sqlSource，之前初始化流程时，已装载过sqlSourceBoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameterObject);CacheKey key = createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql);// query 会先走二级缓存，之后走一级缓存，最后走数据库查询 BaseExecutor.queryFromDatabase()query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);// 1.1 BaseExecutor.queryFromDatabase() 部分// queryFromDatabase会调用SimpleExecutor.doQuery()真正执行查询，然后保存一级缓存…// 为了防止缓存穿透后续讲解localCache.putObject(key, EXECUTION_PLACEHOLDER);…// SimpleExecutor.doQuery()list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);…localCache.removeObject(key);…localCache.putObject(key, list);3.5 SimpleExecutor.doQuery() 真正执行查询

真正开始与 jdbc 打交道

根据 Statement 类型路由到不同 statement 处理

当想要访问数据库存储过程时使用

CallableStatement 接口也可以接受运行时输入参数

当计划要多次使用SQL语句时使用

PreparedStatement 接口在运行时接受输入参数

用于对数据库进行通用访问

在运行时使用静态SQL语句时很有用

Statement 接口不能接受参数

本质上是 jdbc statement 类型

STATEMENT

PREPARED

CALLABLE

// 1 SimpleExecutor.doQuery()Configuration configuration = ms.getConfiguration();// 获取不同类型的Statement处理器StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());handler.query(stmt, resultHandler);…closeStatement(stmt);// 1.1 prepareStatement()Connection connection = getConnection(statementLog);stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());// 内部执行了 DefaultParameterHandler.setParameters()// 底层根据参数类型，调用不同的 prepareStatement.setXXX()handler.parameterize(stmt);// 1.1.1 handler.prepare()…// 内部执行了 connection.prepareStatement() 生成 prepareStatementstatement = instantiateStatement(connection);setStatementTimeout(statement, transactionTimeout);setFetchSize(statement);…4 Mapper代理解析// 解析xml时，注册mapper接口 XMLConfigBuilder.mapperElement()// 注册到 MapperRegistry对象中configuration.addMappers(mapperPackage);…configuration.addMapper(mapperInterface);// MapperRegistry对象// 用于存储注册的接口类:代理工厂Map<Class<?>, MapperProxyFactory<?>> knownMappers// MapperProxyFactory 中使用 jdk 生成动态代理protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) { // jdk 方法 java.lang.reflect.Proxy return (T) Proxy.newProxyInstance( mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy );}// addMapper() 解析if (hasMapper(type)) { throw new BindingException(“Type ” type ” is already known to the MapperRegistry.”);}knownMappers.put(type, new MapperProxyFactory<>(type));// It’s important that the type is added before the parser is run// otherwise the binding may automatically be attempted by the// mapper parser. If the type is already known, it won’t try.// MapperAnnotationBuilder 用于处理Mapper的注解MapperAnnotationBuilder parser = new MapperAnnotationBuilder(config, type);parser.parse();六、关联查询/延迟加载1 关联查询

关联查询一对多查询可以进行对象嵌套嵌套结果

对象嵌套需要使用association/collection子标签

对象嵌套示例

对象嵌套可以将一对多的单维数据转换为二维数据，见下方例子

1.1 对象嵌套前列列2a1a2a3b1b21.2 对象嵌套后列列2a[ 1 2 3 ]b[ 1 2 ]2 延迟加载

懒加载，推迟关联对象的select查询，可以减小数据库压力

在resultMap中依赖association/collection子标签实现

延迟加载也被称为嵌套查询

分类三类

只有用到了关联对象，才执行select

用到了对象的任何属性，就执行select

主/关联对象select同时执行

直接加载

侵入式延迟

深度延迟

为了防止逆向工程覆盖特殊业务字段或处理，可以使用继承关系避免该问题（父类/子类）

对修改关闭，对扩展开放

2.1 延迟加载映射文件配置

select 指定延迟执行的语句

column 以哪一列为基准进行延迟查询

property 放入当前java对象的那个属性

javaType 延迟查询结果的java类型

<association column=”user_id” property=”user” javaType=”User” select=”xxx.findUserById”/>2.2 延迟加载全局文件配置

lazyLoadingEnabled

是否启用延迟加载

默认 false

false 所有延迟加载配置都不会生效

aggressiveLazyLoading

任何方法的调用都会触发延迟加载

true 侵入式延迟模式 false 深度延迟

默认 true

lazyLoadTriggerMethods

指定哪些方法触发延迟加载

默认 equals,clone,hashCode,toString

<settings> <setting name=”lazyLoadingEnabled” value=”false”/> <setting name=”aggressiveLazyLoading” value=”true”/></settings>for (OrderWithUser orderWithUser : orderWithUsers) { // debug可能看不出来区别，需要日志观察 // 开启侵入式延迟加载时 aggressiveLazyLoading true, 这步之前就会查询sql log.debug(“Order get id {}”, orderWithUser.getId()); // 开启深度延迟加载时 aggressiveLazyLoading false, 这步之前才会查询sql log.debug(“Order get user {}”, orderWithUser.getUser());}2.3 延迟加载 N 1问题

主表查询一次，关联表查询 N 次

七、动态SQL

目的：处理SQL字符串动态拼接

源码 BoundSql 处理该动态SQL参数绑定

if 根据入参动态拼接SQL

sql 去除重复部分的语句

foreach 遍历拼接集合SQL

1 foreach collection属性处理源码

DefaultSqlSessionFactory.wrapCollection()

if (object instanceof Collection) { StrictMap<Object> map = new StrictMap<>(); map.put(“collection”, object); if (object instanceof List) { map.put(“list”, object); } return map;} else if (object != null && object.getClass().isArray()) { StrictMap<Object> map = new StrictMap<>(); map.put(“array”, object); return map;}return object;八、缓存

一级缓存

默认开启

执行增删改会使缓存失效

SqlSession 内共享

SqlSession 使用 HashMap 存储一级缓存

取缓存源码位置 BaseExecutor.query()

存缓存源码位置 BaseExecutor.queryFromDatabase()

二级缓存

默认不开启

缓存对象需要实现序列化

同一 Mapper(namespace) 内共享

源码位置 CacheExecutor.query()

1 二级缓存

需要开启两处

缓存对象需要实现 Serializable

1.1 全局配置<setting name=”cacheEnabled” value=”true”/>1.2 Mapper配置

指定 mapper 文件命名空间下的二级缓存

<cache/><select useCache=”true” >xxx</select>1.3 整合ehcache1.3.1 简介

开源的 Java 分布式缓存

主要面向通用缓存

具有内存和磁盘存储、缓存加载器、缓存扩展、缓存异常处理程序

支持 REST、SOAP 等

分布式缓存常用 Redis

Mybatis 的定位是做持久层框架，缓存数据管理不是 Mybatis 特长

1.3.2 特点

快速、简单

多种缓存策略

支持磁盘和内存存储

缓存数据会在虚拟机重启的过程中写入磁盘

可通过 RMI 可插入 API 等方式进行分布式缓存

具有缓存和缓存管理器的侦听接口

支持多缓存管理实例，以及一个实例的多个缓存区域

提供 Hibernate 的缓存实现

1.3.3 分布式缓存

Mybatis 自身无法支持分布式缓存，需要整合其他框架

分布式缓存场景：集群部署方式

可以解决缓存不一致问题

1.3.4 整合思路

Mybatis Cache 接口

默认实现 PerpetualCache

实现该接口，就可以实现二级缓存

引入 jar 包

ehcache

mybatis-ehcache

指定 type 类型

<cache type=”org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache”/>九、Mybatis相关工具和插件1 逆向工程

自动生成文件

po 类

mapper 接口

mapper 映射文件

mybatis延迟加载是为什么(mybatis延迟加载的原理)

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