MyBatis：简化数据库操作的持久层框架

1、什么是Mybatis？

MyBatis 本是apache的一个开源项目iBatis, 2010年这个项目由

apachesoftwarefoundation 迁移到了google code，由谷歌托管，并且改名为MyBatis 。

2013年11月迁移到Github。

iBATIS一词来源于“internet”和“abatis”的组合，是一个基于Java的持久层框架。iBATIS

提供的持久层框架包括SQL Maps和Data Access Objects（DAO）

MyBatis是一个优秀的持久层框架，它支持自定义 SQL、存储过程以及高级映射。MyBatis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可以使用简单的XML或注解来配置和映射原生类型、接口和Java POJO到数据库中的记录。

Object Relational Mapping，简称ORM，翻译过来是对象关系映射。一般用于实现面向对象编程语言里的对象和数据库中的之间的转换。

Mybatis官方文档：MyBatis中文网

2、Mybatis的优点

简化数据库操作：MyBatis可以通过XML或注解配置来映射Java对象与数据库表之间的关系，从而避免了手动编写大量的JDBC代码。这使得数据库操作变得简单、直观，并且易于维护。
灵活的SQL控制： MyBatis允许开发者直接编写SQL语句，而不是像一些ORM框架那样自动生成SQL语句。这使得开发者可以更灵活地优化和调整SQL语句，以满足特定的性能需求。
高度可定制化：MyBatis的插件机制和丰富的配置选项，使得它非常灵活且高度可定制化。开发者可以根据项目需求来选择和配置功能，从而实现个性化的数据访问层。
轻量级： MyBatis是一个轻量级的框架，它不依赖于其他复杂的框架，只需引入MyBatis的相关依赖即可。这使得项目部署和运行时的资源消耗较小。
优秀的性能： MyBatis的直接SQL控制和缓存支持，使得它在处理大量数据时表现出色，具有很好的性能。
一级和二级缓存： MyBatis支持一级缓存（默认开启）和二级缓存（可配置），这些缓存可以减少数据库的访问次数，提高查询性能。
支持原生SQL： MyBatis允许开发者在XML文件中直接编写原生的SQL语句，这样对于一些复杂的查询或特殊需求，可以更容易地实现。
与现有项目集成：MyBatis不会强制你按照特定的开发模式或架构来进行开发，它可以与现有的Java项目很好地集成，适用于各种场景。

3、Mybatis的缺点

繁琐的配置：MyBatis需要通过XML或注解来配置SQL映射和数据库连接等信息，这可能导致配置文件变得庞大而复杂，特别是对于大型项目而言。
SQL维护：直接编写SQL语句可以提供更大的灵活性，但也可能导致SQL的维护问题。当数据库模式发生变化时，可能需要手动修改大量的SQL语句，这可能会增加开发和维护的工作量。
缺乏全面的ORM支持：MyBatis在对象关系映射（ORM）方面相对较弱。与一些全面的ORM框架相比，MyBatis在处理复杂关系和对象图时可能需要更多的手动操作。
依赖于SQL：MyBatis的灵活性使得开发者可以直接编写SQL语句，但也可能导致开发者过度依赖于SQL，而忽略了一些ORM框架所提供的便利功能。
缓存管理：尽管MyBatis支持缓存，但对于复杂的分布式环境或大规模系统，缓存管理可能变得复杂，需要开发者注意缓存的清理和更新机制。

4、Mybatis和Hibernate比较

Hibernate和Mybatis都是ORM框架，都支持JDBC和JTA事务处理，它们创建的目的都是为了简化Java原生程序操作数据库的步骤，增加开发者的开发效率。

不同点有以下几点：

1、Hibernate是全自动的，Mybatis是半自动的。在Hibernate当中，开发者只需要定义好数据库的表字段和Java DO的映射关系和规则即可，Hibernate会开放出来接口自动去处理数据库表的CURD，并按照规定好的规则映射到DO对象中，这个过程中操作者完全不需要感知Sql逻辑的。但是在Mybatis中则完全不是这样，Mybatis不会帮助开发者编写sql逻辑，Mybatis只会按照定义好的规则将数据库字段映射到Java的DO中，但是具体的sql逻辑还是需要开发者自己编写的。

2、正是因为Mybatis需要自己编写Sql逻辑，这是一个包袱，因为开发者需要根据不同的DB，选择不同的SQL语句（DB移植性不高），而且正是因为要自己写SQL，项目初期的开发工作量要比Hibernate大一点。但是这也是优点，通过Mybatis开发者就可以定制sql，譬如多表join、sql优化等操作是Hibernate不具备的。

3、Hibernate的缓存系统要优于Mybatis，如果二级缓存出现数据，Hibernate会及时报错，但是Mybatis就需要开发者自己去感知。

总的来说，MyBatis是一个小巧、方便、高效、简单、直接、半自动化的持久层框架，Hibernate是一个强大、方便、高效、复杂、间接、全自动化的持久层框架。

5、Mybatis的功能架构

1) API接口层：提供给外部使用的接口API，开发人员通过这些本地API来操纵数据库。接口层一接收到调用请求就会调用数据处理层来完成具体的数据处理。

2) 数据处理层：负责具体的SQL查找、SQL解析、SQL执行和执行结果映射处理等。它主要的目的是根据调用的请求完成一次数据库操作。

3) 基础支撑层：负责最基础的功能支撑，包括连接管理、事务管理、配置加载和缓存处理，这些都是共用的东西，将他们抽取出来作为最基础的组件。为上层的数据处理层提供最基础的支撑。

6、Mybatis的运行原理

(1)加载配置：配置来源于两个地方，一处是配置文件，一处是Java代码的注解，将SQL的配置信息加载成为一个个MappedStatement对象（包括了传入参数映射配置、执行的SQL语句、结果映射配置），存储在内存中。

(2)SQL解析：当API接口层接收到调用请求时，会接收到传入SQL的ID和传入对象（可以是Map、JavaBean或者基本数据类型），Mybatis会根据SQL的ID找到对应的MappedStatement，然后根据传入参数对象对MappedStatement进行解析，解析后可以得到最终要执行的SQL语句和参数。

(3)SQL执行：将最终得到的SQL和参数拿到数据库进行执行，得到操作数据库的结果。

(4)结果映射：将操作数据库的结果按照映射的配置进行转换，可以转换成HashMap、JavaBean或者基本数据类型，并将最终结果返回。

7、Mybatis运行总体流程

(1)加载配置并初始化

触发条件：加载配置文件

处理过程：将SQL的配置信息加载成为一个个MappedStatement对象（包括了传入参数映射配置、执行的SQL语句、结果映射配置），存储在内存中。

(2)接收调用请求

触发条件：调用Mybatis提供的API

传入参数：为SQL的ID和传入参数对象

处理过程：将请求传递给下层的请求处理层进行处理。

(3)处理操作请求

触发条件：API接口层传递请求过来

传入参数：为SQL的ID和传入参数对象

处理过程：

(A)根据SQL的ID查找对应的MappedStatement对象。

(B)根据传入参数对象解析MappedStatement对象，得到最终要执行的SQL和执行传入参数。

(C)获取数据库连接，根据得到的最终SQL语句和执行传入参数到数据库执行，并得到执行结果。

(D)根据MappedStatement对象中的结果映射配置对得到的执行结果进行转换处理，并得到最终的处理结果。

(E)释放连接资源。

(4)返回处理结果将最终的处理结果返回。

8、Mybatis的缓存

1、一级缓存: 基于PerpetualCache的 HashMap本地缓存，其存储作用域为 Session，当 Session flush 或 close之后，该Session中的所有 Cache 就将清空。

SqlSession级别的缓存，缓存数据存储在HashMap中，在进行第一次查询时，首先会从数据库中查询出结果，然后将结果存在一级缓存中；当我们第二次查询时，首先会查询一级缓存，如果一级缓存没有在查询数据库。在进行CUD操作并执行了commit或关闭Sqlsession后会将缓存清空，如果二级缓存是开启的那么会将数据缓存到二级缓存中。默认一级缓存是开启的

2、二级缓存：是在应用级别上工作的，这意味着它跨越多个 SqlSession实例。当一个查询被执行时，MyBatis首先检查这个查询的结果是否已经存在于二级缓存中。如果存在，则直接从缓存返回结果，而不必执行实际的数据库查询。这可以显著减少数据库负载和提高查询性能。默认二级缓存未开启

MyBatis 二级缓存的默认状态

MyBatis 的二级缓存默认是「全局可用但局部未启用」的状态，具体表现为：

全局开关 (cacheEnabled) 默认是 true

- 即 <setting name="cacheEnabled" value="true"/> 是默认行为
- 这个配置项只是表示「允许」使用二级缓存，而不是「强制启用」

但单个 Mapper 默认不缓存

- 即使全局允许缓存，每个 Mapper 仍需要 显式声明 <cache/> 或 @CacheNamespace 才会真正启用缓存

<!-- 推荐显式声明而非依赖默认值 -->
<settings>
  <setting name="cacheEnabled" value="true"/> <!-- 其实可省略 -->
</settings>
<!-- 按需启用缓存 -->
<mapper namespace="com.example.UserMapper">
  <!-- 只有添加这行才会真正缓存 -->
  <cache eviction="LRU" size="1024"/>
</mapper>
<!-- 关键场景禁用缓存 -->
<select id="getRealTimeData" useCache="false">
  SELECT * FROM realtime_table
</select>

9、Mybatis标签

1. 基本映射标签

1、<mapper>

根元素，定义XML映射文件的命名空间

namespace 属性：对应Mapper接口的全限定名

<mapper namespace="com.mybatis.mybatisdemo.mapper.UserMapper">

2、<resultMap>

定义数据库结果集到Java对象的映射关系

属性：

id：唯一标识符

type：映射的Java类型

extends：继承其他resultMap

子元素：

<id>：主键字段映射

<result>：普通字段映射

<collection>：一对多关联

<association>：一对一关联

<!-- 基本结果映射 -->
<resultMap id="BaseResultMap" type="com.mybatis.mybatisdemo.entity.User">
  <id column="id" property="id"/>
  <result column="username" property="username"/>
  <result column="password" property="password"/>
  <result column="email" property="email"/>
  <result column="phone" property="phone"/>
  <result column="create_time" property="createTime"/>
  <result column="update_time" property="updateTime"/>
  <result column="status" property="status"/>
</resultMap>

<!-- 包含订单的映射 extends="BaseResultMap"表示该结果映射继承自另一个名为 BaseResultMap 的结果映射 -->
<resultMap id="WithOrdersResultMap" type="com.mybatis.mybatisdemo.entity.User" extends="BaseResultMap">
  <collection property="orders" ofType="com.mybatis.mybatisdemo.entity.Order" columnPrefix="order_">
    <id column="id" property="id"/>
    <result column="user_id" property="userId"/>
    <result column="order_no" property="orderNo"/>
    <result column="amount" property="amount"/>
    <result column="status" property="status"/>
    <result column="create_time" property="createTime"/>
    <result column="update_time" property="updateTime"/>
    <result column="remark" property="remark"/>
  </collection>
</resultMap>

<!-- 基本结果映射 -->
<resultMap id="BaseResultMap" type="com.mybatis.mybatisdemo.entity.Order">
  <id column="id" property="id"/>
  <result column="user_id" property="userId"/>
  <result column="order_no" property="orderNo"/>
  <result column="amount" property="amount"/>
  <result column="status" property="status"/>
  <result column="create_time" property="createTime"/>
  <result column="update_time" property="updateTime"/>
  <result column="remark" property="remark"/>
</resultMap>

<!-- 包含用户信息的映射 -->
<resultMap id="WithUserResultMap" type="com.mybatis.mybatisdemo.entity.Order" extends="BaseResultMap">
  <association property="user" javaType="com.mybatis.mybatisdemo.entity.User">
    <id column="user_id" property="id"/>
    <result column="username" property="username"/>
    <result column="email" property="email"/>
    <result column="phone" property="phone"/>
  </association>
</resultMap>

3、<select>

定义查询语句
关键属性：

- id：方法名
- parameterType：参数类型
- resultMap/resultType：返回类型
- useCache：是否使用二级缓存

<!-- 根据ID查询用户 -->
<select id="selectById" parameterType="int" resultMap="BaseResultMap">
  SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
</select>

4、<insert>

定义插入语句
特殊属性：

- useGeneratedKeys：是否使用自增主键
- keyProperty：指定将生成的主键值赋给参数对象的哪个属性

    <!-- 插入用户 -->
    <insert id="insert" parameterType="com.mybatis.mybatisdemo.entity.User" useGeneratedKeys="true" keyProperty="id">
        INSERT INTO user (username, password, email, phone, status)
        VALUES (#{username}, #{password}, #{email}, #{phone}, #{status})
    </insert>

5、<update>

定义更新操作

    <update id="update" parameterType="com.mybatis.mybatisdemo.entity.User">
        UPDATE user
        SET username = #{username},
            password = #{password},
            email = #{email},
            phone = #{phone},
            status = #{status}
        WHERE id = #{id}
    </update>

6、<delete>

定义删除操作

    <!-- 根据ID删除用户 -->
    <delete id="deleteById" parameterType="int">