本文介绍了MyBatis框架的基本概念及其在Java应用中的使用方法。包括如何搭建MyBatis环境、配置XML映射文件以及执行数据库操作等核心内容。
编程语言和底层数据库的发展不协调，催生出了ORM框架，ORM框架可作为面向对象编程语言和数据库之间的桥梁，确切地说，MyBatis并不完全是一种ORM框架，它的设计思想和ORM相似，只是它允许开发人员直接编写SQL语句，使得访问数据库更 加灵活，更准确地说，它应该是一种“SQL Mapping”框架
对象/关系数据库映射(ORM)
ORM的全称是Object/Relation Mapping，即对象/关系数据库映射。 可以将ORM理解成一种规范，它概述了这类框架的基本特征，完成面向对象的编程语言到关系数据库的映射。当ORM框架完成映射后，程序员既可以利用面向对象程序设计语言的简单易用性，又可以利用关系 数据库的技术优势。因此可以把ORM当成应用程序和数据库的桥梁
当使用一种面向对象的编程语言来进行应用开发时，从项目一开始 就采用的是面向对象分析、面向对象设计、面向对象编程，但到了持久层数据库访问时，又必须重返关系数据库的访问方式，这是一种非常糟糕的感觉。于是人们需要一种工具，它可以把关系数据库包装成面向对象的模型，这个工具就是ORM
ORM框架是面向对象程序设计语言与关系数据库发展不同步时的 中间解决方案。随着面向对象数据库的发展，其理论逐步完善，最终面向对象数据库会取代关系数据库。只是这个过程不可一蹴而就，ORM 框架在此期间会蓬勃发展。但随着面向对象数据库的广泛使用，ORM 工具会逐渐消亡
对于时下所有流行的编程语言而言，面向对象的程序设计语言代表 了目前程序设计语言的主流和趋势，其具备非常多的优势。比如：
- 面向对象的建模、操作
- 多态、继承
- 摒弃难以理解的过程，简单易用，易理解
但数据库的发展并未能与程序设计语言同步，而且关系数据库系统的某些优势也是面向对象语言目前无法比拟的。比如：
- 大量数据查找、排序
- 集合数据连接操作、映射
- 数据库访问的并发、事务
- 数据库的约束、隔离
面对这种面向对象语言与关系数据库系统并存的局面，采用ORM 就变成一种必然。只要依然采用面向对象程序设计语言，底层依然采用关系数据库，中间就少不了ORM工具。采用ORM框架之后，应用程序 不再直接访问底层数据库，而是以面向对象的方式来操作持久化对象 （例如创建、修改、删除等），而ORM框架则将这些面向对象的操作 转换成底层的SQL操作，如下图所示
ORM工具的唯一作用就是：把对持久化对象的保存、修改、删除等操作，转换成对数据库的操作。由此，程序员可以以 面向对象的方式操作持久化对象，而ORM框架则负责将相关操作转换 成对应的SQL（结构化查询语言）操作
基本映射方式
ORM工具提供了持久化类和数据表之间的映射关系，通过这种映 射关系的过渡，程序员可以很方便地通过持久化类实现对数据表的操 作。实际上，所有的ORM工具大致都遵循相同的映射思路。ORM有如 下几条基本映射关系：
数据表映射类：持久化类被映射到一个数据表。程序使用这个持 久化类来创建实例、修改属性、删除实例时，系统自动会转换为对这个 表进行CRUD操作，如下图所示
受ORM管理的持久化类(就是一个普通Java类)对应一个数据表，只要程序对这个持久化类进行操作，系统就可以将其 转换成对对应数据库表的操作
数据表的行映射对象(即实例)：持久化类会生成很多实例，每 个实例就对应数据表中的一行记录。当程序在应用中修改持久化类的某 个实例时，ORM工具会将其转换成对对应数据表中特定行的操作。每个持久化对象对应数据表的一行记录的示意图，如下图所示
数据表的列(字段)映射对象的属性：当程序修改某个持久化对象的指定属性时（持久化实例映射到数据行），ORM会将其转换成对 对应数据表中指定数据行、指定列的操作。数据表的列被映射到对象属 性的示意图，如下图所示
基于这种基本的映射方式，ORM工具可完成对象模型和关系模型 之间的相互映射。由此可见，在ORM框架中，持久化对象是一种媒 介，应用程序只需操作持久化对象，ORM框架则负责将这种操作转换 为底层数据库操作。这种转换对开发者透明，开发者无须关心内部细 节，从而将开发者从关系模型中解放出来，使得开发者能以面向对象的 思维操作关系数据库
流行的ORM框架简介
- JPA：JPA本身只是一种ORM规范，并不是ORM产品。它是Java EE规范制定者向开源世界学习的结果。相对于其他开源 ORM 框架， JPA 的最大优势在于它是官方标准，因此具有通用性。如果应用程序是 面向JPA编程，那么应用程序就可以在各种ORM框架之间自由切换
- Hibernate：目前最流行的开源ORM框架，已经被选为JBoss的持 久层解决方案。整个Hibernate项目也一并投入了JBoss的怀抱，而JBoss 又加入了Red Hat组织。因此，Hibernate属于Red Hat组织的一部分。 Hibernate灵巧的设计、优秀的性能，以及丰富的文档，都是其风靡全球 的重要因素
- MyBatis(早期名称是iBATIS)：Apache 软件基金组织的子项 目。与其称它是一种ORM框架，不如称它是一种“SQL Mapper”框架， 它是一种“半自动化”的ORM的实现，曾经在Java EE开发中扮演非常重 要的角色，但是其并不支持纯粹的面向对象操作，它允许开发人员直接 编写SQL语句，更加灵活
MyBatis概述
MyBatis是一个支持普通SQL查询、存储过程和高级映射的优秀持久层框架，它去掉了几乎所有的JDBC代码和参数的手工设置以及对结果集的检索封装，MyBatis可以使用简单的XML或注解进行配置和原始映射，将Java的POJO(Plain Old Java Objects，普通的Java对象)映射成数据库中的记录
MyBatis作为持久层框架，其主要思想是将程序中的大量SQL语句剥离出来，配置在配置文件中，以实现SQL的灵活配置。这样做的好处是将SQL与程序代码分离，做到可以在不修改程序代码的情况下，直接 在配置文件中修改SQL
实际上，目前主流的ORM，无论Hibernate还是JPA，都对数据库结构提供了较为完整的封装，提供了从POJO(Plain Old Java Objects)到数据库表的全套映射机制,开发者只需定义好POJO到数据库表的映射 关系，即可通过Hibernate或者JPA 提供的方法完成持久层操作，甚至不需要熟练掌握SQL，Hibernate/JPA会根据制定的存储逻辑，自动生成对应的SQL并调用JDBC接口加以执行
大多数情况下(特别是对新项目、新系统的开发而言)，这样的机制无往不利，但在一些特定的环境下， Hibernate这种一站式的解决方案却未必适合。例如：系统的部分或全部数据来自现有数据库，出于安全考虑，只对开发团队提供几条Select SQL(或存储过程)以获取所需数据，具体的表结构不予公开
开发规范中要求，所有牵涉业务逻辑部分的数据库操作，必须在数据库层由存储过程实现(就金融行业而言，工商银行、中国银行、交通 银行等商业银行都曾在开发规范中严格指定)
系统数据处理量巨大，性能要求极为苛刻，这往往意味着我们必须通过经过高度优化的SQL语句（或存储过程）才能达到系统性能设计指标。
面对这样的需求，Hibernate不再适合解决上述问题，甚至无法使用它。此时，直接使用JDBC进行数据库操作实际上也是不错的选择，只是拖沓的数据库访问代码、乏味的字段读取操作令人厌烦，而“半自动 化”的MyBatis，却正好解决了这个问题
这里的“半自动化”是相对Hibernate等提供了全面的数据库封装机制 的“全自动化”ORM实现而言的，“全自动”ORM 实现了POJO和数据库表之间的映射，以及 SQL 的自动生成和执行。而MyBatis的着力点，则 在于POJO与SQL之间的映射关系。也就是说，使用MyBatis提供的ORM机制，对业务逻辑实现人员而言，面对的是纯粹的 Java 对象，这 一点与通过Hibernate实现ORM而言基本一致。而对于具体的数据操
作，Hibernate会自动生成SQL 语句，而MyBatis则并不会为程序员在运行期间自动生成SQL。具体的SQL需要程序员编写，然后通过映射配置文件，将SQL所需的参数及返回的结果字段映射到指POJO
相对Hibernate等“全自动”ORM机制而言，MyBatis以 SQL开发的工作量和数据库移植性上的让步，为系统设计提供了更大的自由空间。作为“全自动”ORM实现的一种有益补充，MyBatis的存在具有特别的意
义
MyBatis初探
MyBatis的用法非常简单，我们只要在Java项目中引入MyBatis框 架，就能以面向对象的方式操作关系数据库
下载与安装
MyBatis站点，即可在页面上找到下载的超链接，单击该超链接即可开始下载MyBatis的压缩包，或者直接点击mybatis-3.5.6直接下载3.5.6版本，解压缩刚下载的压缩包，mybatis-x.x.x的文件 夹，该文件夹下包含如下文件结构：
- mybatis-x.x.x.jar：MyBatis的核心类库
- mybatis-x.x.x.pdf：MyBatis的参考文档
- mybatis-x.x.x-javadoc.jar：MyBatis的API文档
- mybatis-x.x.x-sources.jar：MyBatis的源代码
- lib：MyBatis所依赖的第三方jar包
将解压缩路径中的 mybatis-x.x.x.jar 包添加到应用程序的类加 载路径中，既可以通过添加环境变量的方式来添加，也可以使用Ant或 IDE工具来管理应用程序的类加载路径，如果直接在控制台编译使用了MyBatis API的类，则需要将mybatis-x.x.x.jar包位置添加到CLASSPATH里。如果使用Ant或者Eclipse 等IDE工具，则无须修改环境变量
由于 MyBatis 的底层依然是基于 JDBC 的，因此在应用程序中使用MyBatis执行持久化时同样少不了JDBC驱动，例如程序底层采用了MySQL数据库，因此还需要将MySQL数据库驱动添加到应用程序的类 加载路径中
Mybatis实操
新建一个项目MyBatisQs，为了让Web应用具有MyBatis支持的功 能，将 mybatis-x.x.x解压文件夹下mybatis-x.x.x.jar和lib文件夹下所有 MyBatis框架所依赖的第三方jar包复制到Web应用的lib文件夹下，也就是MyBatisQs\WebContent\WEB-INF\lib路径下，然后在MySQL数据库中创建一个新的数据库mybatis并新建一个tb_user表，建库见表语句大致如下
create database mybatis;
user mybatis;
DROP TABLE IF EXISTS tb_user;
CREATE TABLE tb_user(
ID INT(11) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(18) DEFAULT NULL,
SEX CHAR(2) DEFAULT NULL,
AGE INT(11) DEFAULT NULL,
);
在所有的 ORM 框架中都有一个非常重要的媒介：PO(持久化对象)，持久化对象的作用就是完成持久化操作，简单地说，就是通过该对象对数据库执行增、删、改的操作，以面向对象 的方式操作数据库；应用程序无须直接访问数据库，甚至无须理会底层数据库采用何种 数据库，这一切对应用程序完全透明，应用程序只需创建、修改、删除 持久化对象即可；与此同时，MyBatis则负责把这种操作转换为对指定
数据库表的操作
MyBatis中的PO是非常简单的，其是非侵入式的设计，完全采用普通的Java对象作为持久化对象使用。下面即是一个POJO(普通的、传统的Java对象)类，如下代码所示
package org.davieyang.domain;
import java.io.Serializable;
public class User implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = 1L;
// 用户标识
private Integer id;
// 用户姓名
private String name;
// 用户性别
private String sex;
// 用户年龄
private Integer age;
// 无参数构造器
public User() {
super();
}
// 有参数构造器
public User( String name, String sex, Integer age) {
super();
this.name = name;
this.sex = sex;
this.age = age;
}
// setter和getter方法
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "User [id=" + id + ", name=" + name + ", sex=" + sex + ", age=" + age + "]";
}
}
这个类与普通的JavaBean没有任何区别。实际上，MyBatis直接采用了POJO(普通的、传统的Java对 象)作为持久化类，这就是MyBatis被称非低侵入式设计的原因。 MyBatis不要求持久化类继承任何父类，或者实现任何接口，这样可保证代码不被污染
对于MyBatis来说，现在还不理解持久化类User和数据库表之间的 对应关系，也不理解持久化类的属性与数据表的各个列之间的对应关 系。MyBatis是通过XML文件去完成持久化类和数据库表之间的映射关 系的，代码如下
<?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">
<!-- namespace指用户自定义的命名空间。 -->
<mapper namespace="org.davieyang.mapper.UserMapper">
<!--
id="save"是唯一的标示符
parameterType属性指明插入时使用的参数类型
useGeneratedKeys="true"表示使用数据库的自动增长策略
-->
<insert id="save" parameterType="org.fkit.domain.User" useGeneratedKeys="true">
INSERT INTO TB_USER(name,sex,age)
VALUES(#{name},#{sex},#{age})
</insert>
</mapper>
上面的XML配置中定义了一条insert语句，详细解释如下:
<mapper namespace="org.davieyang.mapper.UserMapper">，为这个mapper指定一个唯一的namespace，namespace的值习惯上设置成包 名+SQL映射文件名，这样就能够保证namespace的值是唯一的，例如namespace=“org.davieyang.mapper.UserMapper”就是org.davieyang.mapper(包名) +UserMapper (UserMapper.xml文件去除后缀)- 在insert标签中编写了SQL插入语句，设置insert标签的id属性值为save，id属性值必须是唯一的，不能够重复
- 使用parameterType属性指明插入时使用的参数类型
- 使用useGeneratedKeys=＂true＂表示使用数据库的自动增长策略，这需要底层数据库的支持
- insert标签中只有一条标准的insert语句，用来向TB_USER表插入一条数据，＃{name}表示取参数中的对象的name属性值
接下来，通过这个持久化类来完成对数据库的操作：插入一条数据，对于MyBatis来说，现在还不知道需要连接哪个数据库，以及连接 数据库时所用的连接池、用户名和密码等详细信息。这些信息对于所有
的持久化类都是通用的，MyBatis把这些通用信息称为根配置信息，根 配置信息需要使用配置文件指定，代码如下
<?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">
<!-- XML 配置文件包含对 MyBatis 系统的核心设置 -->
<configuration>
<!-- 指定 MyBatis 所用日志的具体实现 -->
<settings>
<setting name="logImpl" value="LOG4J"/>
</settings>
<environments default="mysql">
<!-- 环境配置，即连接的数据库。 -->
<environment id="mysql">
<!-- 指定事务管理类型，type="JDBC"指直接简单使用了JDBC的提交和回滚设置 -->
<transactionManager type="JDBC"/>
<!-- dataSource指数据源配置，POOLED是JDBC连接对象的数据源连接池的实现。 -->
<dataSource type="POOLED">
<property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
<property name="url" value="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mybatis"/>
<property name="username" value="root"/>
<property name="password" value="root"/>
</dataSource>
</environment>
</environments>
<!-- mappers告诉了MyBatis去哪里找持久化类的映射文件 -->
<mappers>
<mapper resource="org/davieyang/mapper/UserMapper.xml"/>
</mappers>
</configuration>
- MyBatis根配置文件默认被命名为
mybatis-config.xml,应用程序运行时需要先加载该文件,该文件第一行是XML文件声 明，指定该XML文件的版本和存储该文件所用的字符集 - MyBatis配置文件的根元素是
<configuration.../>，根元素中有<settings.../>子元素，该元素有很多子元素，本示例只是配置了日志信息，之后可以在控制台看到输出的SQL语句，其在调试中非常有用。根 元素中还有＜environments.../＞子元素，用来配置MyBatis的环境，即连接的数据库，该子元素用于将 SQL映射应用于多种数据库中。每个数据库对应一个SqlSessionFactory，可以配置多种环境，但只能为SqlSessionFactory实例选择一个环境，default属性表示选择的环境。 ＜ environment.../＞子元素用于配置一个环境，＜transactionManager.../＞子元素用来配置MyBatis当中的事务管理，JDBC属性表示直接简单使用JDBC的提交和回滚设置。＜dataSource.../＞子元素用来配置数据源， MyBatis并不推荐采用DriverManager来连接数据库，而是推荐使用数据源来管理数据库连接，这样能保证最好的性能。该元素依次有很多＜ property.../＞子元素，这些＜property.../＞子元素用于配置MyBatis连接 数据库的必要信息，如连接数据库的驱动、URL、用户名、密码等信息
数据源是一种用来提高数据库连接性能的常规手段，数据源会负责维持一个数据库连接池，当程序创建数据源实例时，系统会一次性地创 建多个数据库连接，并把这些数据库连接保存在连接池中。当程序需要 进行数据库访问时，无须重新获得数据库连接，而是从连接池中取出一 个空闲的数据库连接，当程序使用数据库连接访问数据库结束后，无须 关闭数据库连接，而是将数据库连接归还给连接池即可。通过这种方式，就可避免频繁地获取数据库连接、关闭数据库连接所导致的性能下降
根元素中还有
＜mappers.../＞子元素，它可以支持多个＜mapper.../ ＞子元素，每个＜mapper.../＞子元素用于指定一个持久化配置文件
package org.fkit.test;
import java.io.InputStream;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
import org.fkit.domain.User;
public class MyBatisTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建Session实例
SqlSession sqlSession = null;
try (// 读取mybatis-config.xml文件
InputStream is = Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");
){
// 初始化mybatis，创建SqlSessionFactory类的实例
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder()
.build(is);
sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
// 创建User对象
User user = new User("admin", "男", 26);
// 插入数据
sqlSession.insert("org.fkit.mapper.UserMapper.save", user);
// 提交事务
sqlSession.commit();
} catch (Exception e) {
// 回滚事务
sqlSession.rollback();
e.printStackTrace();
}finally{
try {
// 关闭sqlSession
if(sqlSession != null) sqlSession.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
上面持久化操作的代码非常简单。程序先创建一个User对象，再使 用SqlSession的insert()方法来保存User对象即可，这是完全对象化的操作方式，可以说非常简单明了。当Java程序以面向对象的方式来操作 持久化对象时，MyBatis负责将这种操作转换为底层SQL操作。
执行持久化操作之前，为了查看控制台输出的SQL语句，需要加入 日志框架LOG4J的相关jar包，该jar包在mybatis-x.x.x解压文件夹下的lib 文件夹中可以找到。并在CLASSPATH下增加一个log4j.properties文件,如下代码所示
# Global logging configuration
log4j.rootLogger=ERROR, stdout
# MyBatis logging configuration...
log4j.logger.org.fkit.mapper.UserMapper=DEBUG
# Console output...
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%5p [%t] %m%n
运行MyBatisTest 类的main()方法，运行完成后，可以看到 mybatis数据库中的TB_USER表中包含了User实例对应的记录
同时，在控制台可以观察到执行时的日志信息，其中包括了MyBatis所执行的SQL语句
DEBUG [main]==>Preparing:INSERT INTO TB_USER(name, sex, age) VALUES(?,?,?)
DEBUG [main]==>Parameters:admin(String), 男(String), 26(Integer)
DEBUG [main]==>Updates:1
开发者可以通过日志信息了解MyBatis的执行过程，正如上面程序中代码所示，在执行session.insert(＂ org.fkit.mapper.UserMapper.save＂，user)之前，先要获取SqlSession对象，PO只有在SqlSession的管理下才可完成数据库访问
为了使用 MyBatis进行持久化操作，通常需要执行如下操作步骤：
- 开发持久化类PO和编写持久化操作的Mapper.xml，在其中定义要执行的SQL语句
- 获取SqlSessionFactory
- 获取SqlSession
- 用面向对象的方式操作数据库
- 关闭事务，关闭SqlSession
对PO的操作必须在SqlSession的管理下才能同步到数据库，SqlSession由SqlSessionFactory工厂产生，SqlSessionFactory是数据库编译后的内存镜像，通常一个应用对应一个SqlSessionFactory对象,SqlSessionFactory对象通过加载
mybatis-config.xml配置文件生成
程序使用MyBatis添加了一条记录，对比MyBatis和JDBC两种操作方式，不难发现MyBatis的两个显著优点：
- 只需要在Mapper.xml配置文件中编写SQL语句，在应用程序中就可 以采用OO方式来访问数据库
- 在JDBC访问过程中大量的checked异常被包装成MyBatis的Runtime 异常，从而不再要求程序必须处理所有异常
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