mybatis入门及自定义框架

1、什么是框架？
    它是我们软件开发中的一套解决方案，不同的框架解决的是不同的问题。
    使用框架的好处：
        框架封装了很多的细节，使开发者可以使用极简的方式实现功能。大大提高开发效率。
2、三层架构
    表现层：
        是用于展示数据的
    业务层：
        是处理业务需求
    持久层：
        是和数据库交互的

3、持久层技术解决方案
    JDBC技术：
        Connection
        PreparedStatement
        ResultSet
    Spring的JdbcTemplate：
        Spring中对jdbc的简单封装
    Apache的DBUtils：
        它和Spring的JdbcTemplate很像，也是对Jdbc的简单封装

    以上这些都不是框架
        JDBC是规范
        Spring的JdbcTemplate和Apache的DBUtils都只是工具类

4、mybatis的概述
    mybatis是一个持久层框架，用java编写的。
    它封装了jdbc操作的很多细节，使开发者只需要关注sql语句本身，而无需关注注册驱动，创建连接等繁杂过程
    它使用了ORM思想实现了结果集的封装。

    ORM：
        Object Relational Mappging 对象关系映射
        简单的说：
            就是把数据库表和实体类及实体类的属性对应起来
            让我们可以操作实体类就实现操作数据库表。

            user            User
            id            userId
            user_name        userName
    今天我们需要做到
        实体类中的属性和数据库表的字段名称保持一致。
            user            User
            id            id
            user_name        user_name

5、mybatis的入门
    mybatis的环境搭建
        第一步：创建maven工程并导入座标

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

    <groupId>org.example</groupId>
    <artifactId>untitled12</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <packaging>jar</packaging>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis</artifactId>
            <version>3.4.5</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.44</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>log4j</groupId>
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <version>1.2.12</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.10</version>
        </dependency>
    </dependencies>

</project>

第二步：创建实体类和dao的接口

package com.tiger.dao;

import com.tiger.domin.User;

import java.util.List;

/**
 * power by tigerchen
 */
public interface IUserDao {
    List<User> findAll();
}

package com.tiger.domin;

import java.io.Serializable;
import java.util.Date;

/**
 * power by tigerchen
 */
public class User implements Serializable {
    private Integer id;
    private String username;
    private Date birthday;
    private String sex;
    private String address;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public Date getBirthday() {
        return birthday;
    }

    public void setBirthday(Date birthday) {
        this.birthday = birthday;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", username='" + username + '\'' +
                ", birthday=" + birthday +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                ", address='" + address + '\'' +
                '}';
    }
}

第三步：创建Mybatis的主配置文件
                SqlMapConifg.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<!-- mybatis的主配置文件 -->
<configuration>
    <!-- 配置环境 -->
    <environments default="mysql">
        <!-- 配置mysql的环境-->
        <environment id="mysql">
            <!-- 配置事务的类型-->
            <transactionManager type="JDBC"></transactionManager>
            <!-- 配置数据源（连接池） -->
            <dataSource type="POOLED">
                <!-- 配置连接数据库的4个基本信息 -->
                <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/eesy"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value=""/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>

    <!-- 指定映射配置文件的位置，映射配置文件指的是每个dao独立的配置文件 -->
    <mappers>
        <mapper resource="com/tiger/dao/IUserDao.xml"/>
    </mappers>
</configuration>

第四步：创建映射配置文件
                IUserDao.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.tiger.dao.IUserDao">
    <!--配置查询所有-->
    <select id="findAll" resultType="com.tiger.domin.User">
        select * from user
    </select>
</mapper>

            IUserDao.xml
    环境搭建的注意事项：
        第一个：创建IUserDao.xml 和 IUserDao.java时名称是为了展示它是接口。
            在Mybatis中它把持久层的操作接口名称和映射文件也叫做：Mapper
            所以：IUserDao 和 IUserMapper是一样的
        第二个：在idea中创建目录的时候，它和包是不一样的
            包在创建时：com.itheima.dao它是三级结构
            目录在创建时：com.itheima.dao是一级目录
        第三个：mybatis的映射配置文件位置必须和dao接口的包结构相同
        第四个：映射配置文件的mapper标签namespace属性的取值必须是dao接口的全限定类名
        第五个：映射配置文件的操作配置（select），id属性的取值必须是dao接口的方法名

        当我们遵从了第三，四，五点之后，我们在开发中就无须再写dao的实现类。

自定义Mybatis的分析：
  

        注意事项：
            不要忘记在映射配置中告知mybatis要封装到哪个实体类中
            配置的方式：指定实体类的全限定类名

/**
 * by tigerchen
 */
public class MybatisTest {
    public static void main(String[] args)throws Exception {
        //1.读取配置文件
        InputStream in = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
        //2.创建SqlSessionFactory工厂
        SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder();
        SqlSessionFactory factory = builder.build(in);
        //3.使用工厂生产SqlSession对象
        SqlSession session = factory.openSession();
        //4.使用SqlSession创建Dao接口的代理对象
        IUserDao userDao = session.getMapper(IUserDao.class);
        //5.使用代理对象执行方法
        List<User> users = userDao.findAll();
       // System.out.println(users);
        for(User user : users){
            System.out.println(user);
        }
        //6.释放资源
        session.close();
        in.close();
    }
}

这是测试类代码

 第一步：读取配置文件，于是我们写上Resources类

/**
 * 使用类加载器读取配置文件的类
 */
public class Resources {

    /**
     * 根据传入的参数，获取一个字节输入流
     * @param filePath
     * @return
     */
    public static InputStream getResourceAsStream(String filePath){
        return Resources.class.getClassLoader().getResourceAsStream(filePath);
    }
}

  使用dom4j技术解析配置文件

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 *  用于解析配置文件
 */
public class XMLConfigBuilder {
    /**
     * 解析主配置文件，把里面的内容填充到DefaultSqlSession所需要的地方
     * 使用的技术：
     *      dom4j+xpath
     */
    public static Configuration loadConfiguration(InputStream config){
        try{
            //定义封装连接信息的配置对象（mybatis的配置对象）
            Configuration cfg = new Configuration();

            //1.获取SAXReader对象
            SAXReader reader = new SAXReader();
            //2.根据字节输入流获取Document对象
            System.out.println(config);
            Document document = reader.read(config);
            //3.获取根节点
            Element root = document.getRootElement();
            //4.使用xpath中选择指定节点的方式，获取所有property节点
            List<Element> propertyElements = root.selectNodes("//property");
            //5.遍历节点
            for(Element propertyElement : propertyElements){
                //判断节点是连接数据库的哪部分信息
                //取出name属性的值
                String name = propertyElement.attributeValue("name");
                if("driver".equals(name)){
                    //表示驱动
                    //获取property标签value属性的值
                    String driver = propertyElement.attributeValue("value");
                    cfg.setDriver(driver);
                }
                if("url".equals(name)){
                    //表示连接字符串
                    //获取property标签value属性的值
                    String url = propertyElement.attributeValue("value");
                    cfg.setUrl(url);
                }
                if("username".equals(name)){
                    //表示用户名
                    //获取property标签value属性的值
                    String username = propertyElement.attributeValue("value");
                    cfg.setUsername(username);
                }
                if("password".equals(name)){
                    //表示密码
                    //获取property标签value属性的值
                    String password = propertyElement.attributeValue("value");
                    cfg.setPassword(password);
                }
            }
            //取出mappers中的所有mapper标签，判断他们使用了resource还是class属性
            List<Element> mapperElements = root.selectNodes("//mappers/mapper");
            //遍历集合
            for(Element mapperElement : mapperElements){
                //判断mapperElement使用的是哪个属性
                Attribute attribute = mapperElement.attribute("resource");
                if(attribute != null){
                    System.out.println("使用的是XML");
                    //表示有resource属性，用的是XML
                    //取出属性的值
                    String mapperPath = attribute.getValue();//获取属性的值"com/itheima/dao/IUserDao.xml"
                    //把映射配置文件的内容获取出来，封装成一个map
                    Map<String,Mapper> mappers = loadMapperConfiguration(mapperPath);
                    //给configuration中的mappers赋值
                    cfg.setMappers(mappers);
                }else{
                    System.out.println("使用的是注解");
                    //表示没有resource属性，用的是注解
                    //获取class属性的值
                    String daoClassPath = mapperElement.attributeValue("class");
                    //根据daoClassPath获取封装的必要信息
                    Map<String,Mapper> mappers = loadMapperAnnotation(daoClassPath);
                    //给configuration中的mappers赋值
                    cfg.setMappers(mappers);
                }
            }
            //返回Configuration
            return cfg;
        }catch(Exception e){
            throw new RuntimeException(e);
        }finally{
            try {
                config.close();
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

    /**
     * 根据传入的参数，解析XML，并且封装到Map中
     * @param mapperPath    映射配置文件的位置
     * @return  map中包含了获取的唯一标识（key是由dao的全限定类名和方法名组成）
     *          以及执行所需的必要信息（value是一个Mapper对象，里面存放的是执行的SQL语句和要封装的实体类全限定类名）
     */
    private static Map<String,Mapper> loadMapperConfiguration(String mapperPath)throws IOException {
        InputStream in = null;
        try{
            //定义返回值对象
            Map<String,Mapper> mappers = new HashMap<String,Mapper>();
            //1.根据路径获取字节输入流
            in = Resources.getResourceAsStream(mapperPath);
            //2.根据字节输入流获取Document对象
            SAXReader reader = new SAXReader();
            Document document = reader.read(in);
            //3.获取根节点
            Element root = document.getRootElement();
            //4.获取根节点的namespace属性取值
            String namespace = root.attributeValue("namespace");//是组成map中key的部分
            //5.获取所有的select节点
            List<Element> selectElements = root.selectNodes("//select");
            //6.遍历select节点集合
            for(Element selectElement : selectElements){
                //取出id属性的值      组成map中key的部分
                String id = selectElement.attributeValue("id");
                //取出resultType属性的值  组成map中value的部分
                String resultType = selectElement.attributeValue("resultType");
                //取出文本内容            组成map中value的部分
                String queryString = selectElement.getText();
                //创建Key
                String key = namespace+"."+id;
                //创建Value
                Mapper mapper = new Mapper();
                mapper.setQueryString(queryString);
                mapper.setResultType(resultType);
                System.out.println("这是结果类型"+resultType);
                System.out.println("这是sql"+queryString);
                //把key和value存入mappers中
                System.out.println("这是mapper"+mapper);
                mappers.put(key,mapper);
                System.out.println("mappers"+mappers);
                String queryString1 = mapper.getQueryString();
                System.out.println(queryString1);
            }
            return mappers;
        }catch(Exception e){
            throw new RuntimeException(e);
        }finally{
            in.close();
        }
    }

    /**
     * 根据传入的参数，得到dao中所有被select注解标注的方法。
     * 根据方法名称和类名，以及方法上注解value属性的值，组成Mapper的必要信息
     * @param daoClassPath
     * @return
     */
    private static Map<String,Mapper> loadMapperAnnotation(String daoClassPath)throws Exception{
        //定义返回值对象
        Map<String,Mapper> mappers = new HashMap<String, Mapper>();

        //1.得到dao接口的字节码对象
        Class daoClass = Class.forName(daoClassPath);
        //2.得到dao接口中的方法数组
        Method[] methods = daoClass.getMethods();
        //3.遍历Method数组
        for(Method method : methods){
            //取出每一个方法，判断是否有select注解
            boolean isAnnotated = method.isAnnotationPresent(Select.class);
            if(isAnnotated){
                //创建Mapper对象
                Mapper mapper = new Mapper();
                //取出注解的value属性值
                Select selectAnno = method.getAnnotation(Select.class);
                String queryString = selectAnno.value();
                mapper.setQueryString(queryString);
                //获取当前方法的返回值，还要求必须带有泛型信息
                Type type = method.getGenericReturnType();//List<User>
                //判断type是不是参数化的类型
                if(type instanceof ParameterizedType){
                    //强转
                    ParameterizedType ptype = (ParameterizedType)type;
                    //得到参数化类型中的实际类型参数
                    Type[] types = ptype.getActualTypeArguments();
                    //取出第一个
                    Class domainClass = (Class)types[0];
                    //获取domainClass的类名
                    String resultType = domainClass.getName();
                    //给Mapper赋值
                    mapper.setResultType(resultType);
                }
                //组装key的信息
                //获取方法的名称
                String methodName = method.getName();
                String className = method.getDeclaringClass().getName();
                String key = className+"."+methodName;
                //给map赋值
                mappers.put(key,mapper);
            }
        }
        return mappers;
    }
}

第二步：创建SqlSessionFactory工厂

（创建者）

/**
 *  用于创建一个SqlSessionFactory对象
 */
public class SqlSessionFactoryBuilder {

    /**
     * 根据参数的字节输入流来构建一个SqlSessionFactory工厂
     * @param config
     * @return
     */
    public SqlSessionFactory build(InputStream config){
        Configuration cfg = XMLConfigBuilder.loadConfiguration(config);
        System.out.println("这是cfg"+cfg);
        return  new DefaultSqlSessionFactory(cfg);
    }
}

（工厂类）接口和实现类

public interface SqlSessionFactory {

    /**
     * 用于打开一个新的SqlSession对象
     * @return
     */
    SqlSession openSession();
}

/**
 * SqlSessionFactory接口的实现类
 */
public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory{

    private Configuration cfg;

    public DefaultSqlSessionFactory(Configuration cfg){

        this.cfg = cfg;
    }

    /**
     * 用于创建一个新的操作数据库对象
     * @return
     */
    @Override
    public SqlSession openSession() {

        return new DefaultSqlSession(cfg);
    }
}

 第三步：创建SqlSession，创建Dao接口的代理对象（这里涉及动态代理）

/**
 * 自定义Mybatis中和数据库交互的核心类
 *  它里面可以创建dao接口的代理对象
 */
public interface SqlSession {

    /**
     * 根据参数创建一个代理对象
     * @param daoInterfaceClass dao的接口字节码
     * @param <T>
     * @return
     */
    <T> T getMapper(Class<T> daoInterfaceClass);

    /**
     * 释放资源
     */
    void close();
}

实现类

/**
 * SqlSession接口的实现类
 */
public class DefaultSqlSession implements SqlSession {

    private Configuration cfg;
    private Connection connection;

    public DefaultSqlSession(Configuration cfg){
        this.cfg = cfg;
        connection = DataSourceUtil.getConnection(cfg);
        System.out.println("connection"+connection);
    }

    /**
     * 用于创建代理对象
     * @param daoInterfaceClass dao的接口字节码
     * @param <T>
     * @return
     */
    @Override
    public <T> T getMapper(Class<T> daoInterfaceClass) {
        return (T) Proxy.newProxyInstance(daoInterfaceClass.getClassLoader(),
                new Class[]{daoInterfaceClass},new MapperProxy(cfg.getMappers(),connection));
    }

    /**
     * 用于释放资源
     */
    @Override
    public void close() {
        if(connection != null) {
            try {
                connection.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

 connection从工具类获取

/**
 * 用于创建数据源的工具类
 */
public class DataSourceUtil {

    /**
     * 用于获取一个连接
     * @param cfg
     * @return
     */
    public static Connection getConnection(Configuration cfg){
        try {
            Class.forName(cfg.getDriver());
            return DriverManager.getConnection(cfg.getUrl(), cfg.getUsername(), cfg.getPassword());
        }catch(Exception e){
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

第四步：执行dao中的方法

public class MapperProxy implements InvocationHandler {

    //map的key是全限定类名+方法名
    private Map<String,Mapper> mappers;
    private Connection conn;

    public MapperProxy(Map<String,Mapper> mappers,Connection conn){
        this.mappers = mappers;
        this.conn = conn;
    }

    /**
     * 用于对方法进行增强的，我们的增强其实就是调用selectList方法
     * @param proxy
     * @param method
     * @param args
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        //1.获取方法名
        String methodName = method.getName();
        System.out.println("方法名"+methodName);
        //2.获取方法所在类的名称
        String className = method.getDeclaringClass().getName();
        System.out.println("classname'"+className);
        //3.组合key
        String key = className+"."+methodName;
        //4.获取mappers中的Mapper对象
        Mapper mapper = mappers.get(key);
        //5.判断是否有mapper
        if(mapper == null){
            throw new IllegalArgumentException("传入的参数有误");
        }
        //6.调用工具类执行查询所有
        return new Executor().selectList(mapper,conn);
    }
}

这里调用工具类查询所有

/**
 * 负责执行SQL语句，并且封装结果集
 */
public class Executor {

    public <E> List<E> selectList(Mapper mapper, Connection conn) {
        PreparedStatement pstm = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            //1.取出mapper中的数据
            String queryString = mapper.getQueryString();//select * from user
            String resultType = mapper.getResultType();//com.itheima.domain.User
            Class domainClass = Class.forName(resultType);
            //2.获取PreparedStatement对象
            pstm = conn.prepareStatement(queryString);
            //3.执行SQL语句，获取结果集
            rs = pstm.executeQuery();
            //4.封装结果集
            List<E> list = new ArrayList<E>();//定义返回值
            while(rs.next()) {
                //实例化要封装的实体类对象
                E obj = (E)domainClass.newInstance();

                //取出结果集的元信息：ResultSetMetaData
                ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
                //取出总列数
                int columnCount = rsmd.getColumnCount();
                //遍历总列数
                for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
                    //获取每列的名称，列名的序号是从1开始的
                    String columnName = rsmd.getColumnName(i);
                    //根据得到列名，获取每列的值
                    Object columnValue = rs.getObject(columnName);
                    //给obj赋值：使用Java内省机制（借助PropertyDescriptor实现属性的封装）
                    PropertyDescriptor pd = new PropertyDescriptor(columnName,domainClass);//要求：实体类的属性和数据库表的列名保持一种
                    //获取它的写入方法
                    Method writeMethod = pd.getWriteMethod();
                    System.out.println("写入方法"+writeMethod);
                    //把获取的列的值，给对象赋值
                    writeMethod.invoke(obj,columnValue);
                }
                //把赋好值的对象加入到集合中
                list.add(obj);
            }
            return list;
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            release(pstm,rs);
        }
    }


    private void release(PreparedStatement pstm,ResultSet rs){
        if(rs != null){
            try {
                rs.close();
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }

        if(pstm != null){
            try {
                pstm.close();
            }catch(Exception e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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