Mybatis持久层框架资料详解与入门教程

本文将详细介绍Mybatis的工作原理、环境搭建、核心配置以及CRUD操作等，旨在帮助开发者更好地理解和使用Mybatis持久层框架。

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 可以将 Java 对象和数据库表进行映射，使得 Java 对象可以直接操作数据库表，而无需编写复杂的 SQL 语句。这大大简化了数据库操作，并提高了开发效率。

Mybatis是什么

Mybatis 是一个持久层框架，遵循了“开放源代码”的原则，可以与各种数据库系统兼容。它通过 XML 配置文件或注解来实现数据库的持久化操作。Mybatis 相对于其他 ORM（Object-Relational Mapping）框架，如 Hibernate，提供了更多的灵活性和可控性，使得开发者可以自由地编写 SQL 语句，而不需要局限于框架提供的预定义方法。

Mybatis的优势和特点

Mybatis 的主要优势和特点如下：

1. 灵活性：Mybatis 允许使用原始的 SQL 语句进行数据库操作，使得开发者可以根据实际需要自由编写 SQL 语句，而不需要受限于框架提供的预定义方法。例如，开发者可以灵活地进行复杂的查询操作，如关联查询、分页查询等。
2. 性能：Mybatis 通过直接操作数据库，减少了对象的映射层次，提高了数据库操作的性能。例如，在处理大量数据时，Mybatis 的直接 SQL 操作可以显著提高查询速度。
3. 易于扩展：Mybatis 的配置文件和映射文件可以独立于 Java 代码，提供了很好的扩展性和维护性。开发者可以在不修改 Java 代码的情况下，通过修改 XML 配置文件或注解来调整数据库操作逻辑。
4. 支持缓存：Mybatis 提供了一级缓存和二级缓存机制，可以有效地减少数据库访问次数，提高系统性能。例如，对于频繁访问的记录，可以通过启用缓存机制来提高查询效率。

Mybatis的工作原理简述

Mybatis 的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. 加载配置文件：Mybatis 会加载配置文件，解析配置信息，建立数据库连接。
2. 读取映射文件：Mybatis 会读取 SQL 映射文件，解析 SQL 语句。
3. 执行 SQL 语句：Mybatis 会将参数传递给 SQL 语句，并执行 SQL 语句。
4. 处理结果集：Mybatis 会将结果集转换为 Java 对象，返回给调用者。

开发环境准备

在开始使用 Mybatis 之前，需要准备好开发环境。以下是所需的开发环境：

1. 开发工具：建议使用 IntelliJ IDEA 或 Eclipse。
2. JDK：1.8 及以上版本。
3. 数据库：MySQL 或其他数据库系统。

Maven项目的创建与配置

为了简化依赖管理，我们使用 Maven 来创建 Mybatis 项目。以下是具体的步骤：

1. 创建 Maven 项目：在 IntelliJ IDEA 中，选择 File -> New -> Project，选择 Maven，填写 Group ID 和 Artifact ID。
2. 配置 Maven 项目：在 pom.xml 文件中配置项目信息。

<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>com.example</groupId>
    <artifactId>mybatis-demo</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis</artifactId>
            <version>3.5.7</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.23</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
            <artifactId>log4j-core</artifactId>
            <version>2.14.0</version>
        </dependency>
    </dependencies>
</project>
``

### 添加Mybatis依赖

在 `pom.xml` 文件中添加 Mybatis 依赖。以下是示例代码：

```xml
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.mybatis</groupId>
        <artifactId>mybatis</artifactId>
        <version>3.5.7</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>8.0.23</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
        <artifactId>log4j-core</artifactId>
        <version>2.14.0</version>
    </dependency>
</dependencies>
``

上述代码中，添加了 Mybatis、MySQL 连接器和 Log4j 依赖。

### 手动配置数据库连接

除了使用 Maven 依赖管理，还可以手动配置数据库连接。以下是一个示例配置：

```java
public class JdbcUtils {
    private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase";
    private static final String USERNAME = "root";
    private static final String PASSWORD = "password";

    public static SqlSessionFactory getSqlSessionFactory() throws IOException {
        String resource = "mybatis-config.xml";
        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        return sqlSessionFactory;
    }
}

Mybatis配置文件详解

Mybatis 的核心配置文件通常是 mybatis-config.xml，该文件用于配置数据库连接、环境配置、类型处理器等。以下是一些常用的配置元素：

1. 数据库连接配置：配置数据库连接信息。
2. 映射文件配置：配置 SQL 映射文件的位置。
3. 环境配置：配置数据库环境，如开发环境、测试环境和生产环境。

数据库连接配置

数据库连接配置通常包含数据库驱动、URL、用户名和密码等信息。以下是一个示例配置：

<configuration>
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value="password"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
</configuration>

映射文件配置

映射文件通常用于定义 SQL 语句和 Java 对象之间的映射关系。映射文件通常放在 src/main/resources 目录下。以下是一个示例映射文件 UserMapper.xml：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <select id="selectUserById" resultType="com.example.entity.User">
        SELECT * FROM users WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

基本增删改查操作

Mybatis 提供了丰富的 CRUD 操作，包括增删改查等。以下是一些常用的 CRUD 操作示例：

增加数据

public int insertUser(User user) {
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        session.insert("com.example.mapper.UserMapper.insertUser", user);
        session.commit();
    } finally {
        session.close();
    }
    return user.getId();
}

删除数据

public void deleteUser(int id) {
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        session.delete("com.example.mapper.UserMapper.deleteUserById", id);
        session.commit();
    } finally {
        session.close();
    }
}

更新数据

public void updateUser(User user) {
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        session.update("com.example.mapper.UserMapper.updateUser", user);
        session.commit();
    } finally {
        session.close();
    }
}

查询数据

public User selectUserById(int id) {
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        return session.selectOne("com.example.mapper.UserMapper.selectUserById", id);
    } finally {
        session.close();
    }
}

SQL映射配置

SQL 映射配置文件 UserMapper.xml 用于定义 SQL 语句和 Java 对象之间的映射关系。以下是示例配置：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <insert id="insertUser" parameterType="com.example.entity.User">
        INSERT INTO users (name, age) VALUES (#{name}, #{age})
    </insert>
    <delete id="deleteUserById" parameterType="int">
        DELETE FROM users WHERE id = #{id}
    </delete>
    <update id="updateUser" parameterType="com.example.entity.User">
        UPDATE users SET name = #{name}, age = #{age} WHERE id = #{id}
    </update>
    <select id="selectUserById" resultType="com.example.entity.User">
        SELECT * FROM users WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

动态SQL使用

动态 SQL 用于根据运行时条件生成不同的 SQL 语句。以下是示例配置：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <select id="selectUserByCondition" resultType="com.example.entity.User">
        SELECT * FROM users WHERE 1=1
        <if test="name != null">
            AND name = #{name}
        </if>
        <if test="age != null">
            AND age = #{age}
        </if>
    </select>
</mapper>

映射文件的概念

映射文件用于定义 SQL 语句和 Java 对象之间的映射关系。映射文件通常放在 src/main/resources 目录下，并以 .xml 为扩展名。

映射文件的编写规则

映射文件的编写规则如下：

1. 命名空间：每个映射文件都需要一个命名空间，用于标识 SQL 语句。
2. SQL 映射：定义 SQL 语句，可以是增删改查等。
3. 参数类型：定义参数类型，可以是 Java 类型或 Java 类名。
4. 结果类型：定义返回结果类型，可以是 Java 类型或 Java 类名。

多表关联查询

Mybatis 支持多表关联查询，可以通过嵌套查询或嵌套结果集来实现。以下是示例配置：

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <resultMap id="userResultMap" type="com.example.entity.User">
        <id property="id" column="id"/>
        <result property="name" column="name"/>
        <association property="address" javaType="com.example.entity.Address">
            <id property="id" column="address_id"/>
            <result property="street" column="street"/>
        </association>
    </resultMap>

    <select id="selectUserWithAddress" resultMap="userResultMap">
        SELECT u.*, a.*
        FROM users u
        LEFT JOIN addresses a ON u.address_id = a.id
    </select>
</mapper>

结果集处理

Mybatis 提供了多种结果集处理方式，包括嵌套查询和嵌套结果集。以下是示例配置：

嵌套查询

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <select id="selectUserWithAddress" resultMap="userResultMap">
        SELECT u.*
        FROM users u
    </select>

    <resultMap id="userResultMap" type="com.example.entity.User">
        <id property="id" column="id"/>
        <result property="name" column="name"/>
        <association property="address" column="address_id" select="selectAddressById"/>
    </resultMap>

    <select id="selectAddressById" resultType="com.example.entity.Address">
        SELECT *
        FROM addresses
        WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

嵌套结果集

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <select id="selectUserWithAddress" resultMap="userResultMap">
        SELECT u.*, a.*
        FROM users u
        LEFT JOIN addresses a ON u.address_id = a.id
    </select>

    <resultMap id="userResultMap" type="com.example.entity.User">
        <id property="id" column="u.id"/>
        <result property="name" column="u.name"/>
        <association property="address" javaType="com.example.entity.Address" column="address_id" select="selectAddressById"/>
    </resultMap>

    <select id="selectAddressById" resultType="com.example.entity.Address">
        SELECT *
        FROM addresses
        WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

缓存机制

Mybatis 提供了一级缓存和二级缓存机制。

一级缓存

一级缓存是 Session 级别的缓存，当同一个 Session 中执行相同 SQL 语句时，Mybatis 会从缓存中直接返回结果，而不会重复执行 SQL 语句。

二级缓存

二级缓存是 Mapper 级别的缓存，可以跨 Session 使用。当不同的 Session 中执行相同 SQL 语句时，Mybatis 会从缓存中直接返回结果，而不会重复执行 SQL 语句。

以下是一个启用二级缓存的示例配置：

<cache />

分页处理

Mybatis 提供了多种分页处理方式，包括使用 RowBounds 和 Mybatis 插件 Mybatis-Pagination。

使用 RowBounds

public List<User> selectUserWithRowBounds(int offset, int limit) {
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        return session.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectUser", null, new RowBounds(offset, limit));
    } finally {
        session.close();
    }
}

使用 Mybatis-Pagination 插件

Mybatis-Pagination 是一个 Mybatis 插件，用于简化分页操作。以下是示例配置：

<plugins>
    <plugin interceptor="com.github.pagehelper.PageInterceptor">
        <property name="helperDialect" value="mysql"/>
        <property name="reasonable" value="true"/>
    </plugin>
</plugins>

public List<User> selectUserWithPageHelper(int pageNum, int pageSize) {
    PageHelper.startPage(pageNum, pageSize);
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        return session.selectList("com.example.mapper.UserMapper.selectUser");
    } finally {
        session.close();
    }
}

通过以上配置和代码示例，可以更好地理解和使用 Mybatis 框架。希望这些内容能够帮助你快速上手 Mybatis 开发。