Mybatis原始碼解析1—— JDBC

　　在之前的文章中，我為大家介紹了 Mybatis 的詳細用法，算是基礎教程。

　　言歸正傳，只懂基礎可不行，接下來將給大家帶來高階的原始碼解析教程，從淺入深，通過原始碼解析，圖例結合，抽絲剝繭，讓大家看的不吃力，並且能夠深刻理解 Mybatis 這個框架的底層實現原理，讓大家學到的不僅僅是這個框架用法，而是通過這個框架理解其設計思想。

1、JDBC

　　我相信所有開發者第一次與資料庫打交道時，就是通過 JDBC 來實現的，第一次通過程式獲取到資料庫中的資料時，那種高興，那種吃驚，反正我依稀歷歷在目。　　

　　什麼是 JDBC：JDBC 是Java與資料庫互動的API，用來規範客戶端程式如何來訪問資料庫的應用程式介面。

　　通常分為兩組API：

　　①、面向Java應用程式開發人員的API，是一個標準的API，且不同資料庫具有不同的實現。

　　②、面向資料庫驅動開發人員，是前者的底層支援。

　　因為大家都是Java開發人員，這裡我們就介紹第一組API。

　　JDBC API主要位於JDK中的java.sql包中（之後擴充套件的內容位於javax.sql包中）

　　下面介紹幾個關鍵的介面，注意這都是JDK內部提供的一些介面，具體實現得看具體的資料庫驅動，比如MySQL，我們通常會在maven或gradle配置mysql-connectior-java ，下面介面的具體實現就在其中。

　　①、Driver:驅動程式，會將自身載入到DriverManager中去.

　　②、DriverManager:負責載入各種不同驅動程式（Driver），並根據不同的請求，向呼叫者返回相應的資料庫連線（Connection）。

　　③、Connection:資料庫連線，負責與進行資料庫間通訊，SQL執行以及事務處理都是在某個特定Connection環境中進行的。可以產生用以執行SQL的Statement。

　　④、Statement:用來執行SQL查詢和更新（針對靜態SQL語句和單次執行）。

　　⑤、PreparedStatement：用來執行包含動態引數的SQL查詢和更新（預編譯，在伺服器端編譯，允許重複執行以提高效率）。

　　⑥、CallableStatement：用來呼叫資料庫中的儲存過程。

　　⑦、ResultSet：用來儲存資料庫查詢操作返回的結果。

　　⑧、SQLException：表示在資料庫連線的建立、SQL語句的執行、關閉等過程中發生了異常。

2、完整的互動過程

　　下面，我們通過JDBC來完成一次資料庫查詢操作，步驟如下：

　　①、載入資料庫驅動

　　②、獲取資料庫連線（通過資料庫URL，使用者名稱，密碼）

　　③、定義SQL語句

　　④、通過資料庫連線，建立 Statement 物件或者 PreparedStatement 物件

　　⑤、通過 Statement 物件執行 SQL 語句，得到結果集 ResultSet 物件

　　⑥、讀取 ResultSet 物件，轉換成我們要的 JavaBean

　　⑦、關閉資料庫連線、Statement、ResultSet等物件，釋放相關資源

程式碼實現如下：

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資料庫驅動,注意多了一個cj，com.mysql.jdbc.Driver和mysql-connector-java 5一起用
    public static String driverClass = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
    //MySQL使用者名稱
    public static String userName = "root";
    //MySQL密碼
    public static String passWord = "root1234";
    //MySQL URL
    public static String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis-study";
    //定義資料庫連線
    public static Connection conn = null;
    //定義宣告資料庫語句,使用 預編譯宣告 PreparedStatement提高資料庫執行效能
    public static PreparedStatement ps = null;
    //定義返回結果集
    public static ResultSet rs = null;
 
    public static List<Person> selectPersonByName(String pname){
        List<Person> personList = new ArrayList<>();
 
        try {
            // 1、載入資料庫驅動
            Class.forName(driverClass);
            // 2、獲取資料庫連線
            conn = DriverManager.getConnection(url,userName,passWord);
            // 3、定義 sql 語句,?表示佔位符
            String sql = "select * from person where pname=?";
            // 4、獲取預編譯處理的statement
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            //設定sql語句中的引數，第一個為sql語句中的引數的?(從1開始)，第二個為設定的引數值
            ps.setString(1, "itcoke");
            // 5、向資料庫發出 sql 語句查詢，並返回結果集
            rs = ps.executeQuery();
            while(rs.next()){
                // 6、讀取ResultSet，轉換成我們要的物件
                Person person = new Person();
                person.setPid(rs.getLong("pid"));
                person.setPname(rs.getString("pname"));
                personList.add(person);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            // 7、關閉資料庫連線
            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：資料庫名稱為 mybatis-study，表為 person

3、缺點分析

　　①、問題一：每執行一次增刪改查，就要建立連線，關閉連線，頻繁的獲取連線和關閉連線，會造成資料庫資源浪費，影響資料庫效能。

　　設想解決：使用資料庫連線池管理資料庫連線

　　②、問題二：將 sql 語句硬編碼到程式中，如果sql語句修改了，那麼需要重新編譯 Java 程式碼，不利於系統維護

　　設想解決：將 sql 語句可配置化，比如設定到 xml 檔案中，這樣即使 sql 語句變化了，我們也不需要對 Java 程式碼進行修改

　　③、問題三：在 PreparedStatement 中設定引數，對佔位符設定值都是硬編碼在Java程式碼中，不利於系統維護

　　設想解決：將 sql 語句以及佔位符和引數都配置到 xml 檔案中

　　④、問題四：從 resultset 中遍歷結果集時，對錶的欄位存在硬編碼，不利於系統維護

　　設想解決：將查詢的結果集自動對映為 Java 物件

　　⑤、問題五：重複性程式碼特別多，包括建立建立，載入驅動等

　　設想解決：抽取封裝公共程式碼

　　⑥、問題六：沒有快取，如果存在資料量大，且頻繁查詢的情況，這種方式效能特別低

　　設想解決：整合快取框架去操作資料庫

　　⑦、問題七：sql 的移植性不好，如果換個資料庫，那麼sql 語句可能要重寫

　　設想解決：在 JDBC 和資料庫之間插入第三方框架，用第三方去生成 sql 語句，遮蔽資料庫的差異

4、ORM框架

　　為了解決上面這些缺點，ORM（Object Relational Mapping，物件-關係對映）框架應運而生。

　　ORM 模型就是資料庫的表和Java物件的對映關係模型，它主要解決資料庫資料和Java物件的相互對映，通過對映關係，我們可以簡單而迅速的把資料庫資料轉換成Java物件，從而讓開發人員無需對資料庫相關知識深入瞭解，便可以操作資料庫資料。

　　當前市面上比較主流的ORM框架包括 Hibernate、Mybatis、Spring JDBC 等等，各有優缺點，這裡可樂不做詳細介紹，本系列文章主要是介紹當前使用最廣泛的 ORM框架——Mybatis。

　　其更輕量、更可控的特性，比較適合當前主流業務，特別是大資料量、高併發的場景。

5、小結

　　本文我們介紹了JDBC直接操作資料庫的一些問題，引申出解決此類問題的ORM框架，其中 Mybatis 是其中的佼佼者，

　　那麼為什麼 Mybatis 能夠解決 JDBC 直接操作資料庫的痛點？它又是如何實現的呢？

　　不要走開，我們下篇文章更精彩！

Mybatis原始碼解析1—— JDBC