文章目录
- 说说 MyBatis 执行流程?
- 1. 加载配置文件和映射文件
- 2. 构建 `SqlSessionFactory`
- 3. 创建 `SqlSession`
- 4. 调用 Mapper 方法
- 5. 处理参数和结果映射
- 6. 事务管理
- 7. 释放资源
- 简化流程图:
- MyBatis 和 Hibernate 有什么不同?
- 1. **对象关系映射层次**
- 2. **SQL 控制**
- 3. **开发复杂度**
- 4. **性能**
- 5. **缓存机制**
- 6. **数据库无关性**
- 7. **适用场景**
- 8. **学习曲线**
- 总结
- ${} 和 #{} 有什么区别?
- 1. **`${}`(字符串拼接)**
- 2. **`#{}`(预编译处理)**
- 3. **对比总结**
- **什么时候用哪个?**
- 示例
- 什么是 SQL 注入?
- SQL 注入示例
- SQL 注入的常见类型
- SQL 注入的危害
- 防止 SQL 注入的最佳实践
- 如何解决实体类属性和表中字段不一致的问题?
- 解决方案
- 1. **使用注解映射**
- 2. **使用 XML 配置映射(适用于 MyBatis)**
- MyBatis 中如何实现分页?
- 1. **手动编写分页 SQL**
- 2. **使用 MyBatis-Plus 的分页插件**
- 1) 引入 MyBatis-Plus 依赖
- 2) 配置分页插件
- 3) 使用分页查询
- 3. **使用 PageHelper 插件**
- 1) 引入 PageHelper 依赖
- 2) 配置 PageHelper
- 3) 使用 PageHelper 进行分页
- HashMap 和 Hashtable 可以作为查询结果吗?
- `HashMap` 和 `Hashtable` 作为查询结果
- 1. **HashMap**
- 2. **Hashtable**
- 3. **推荐使用 HashMap 而非 Hashtable**
- 何时使用 `HashMap` 而不是实体类
- 总结
- 说一说动态SQL
- 动态 SQL 的作用
- 动态 SQL 标签
- 1. **`<if>` 标签**
- 2. **`<choose>`、`<when>` 和 `<otherwise>` 标签**
- 3. **`<where>` 标签**
- 4. **`<trim>` 标签**
- 5. **`<set>` 标签**
- 6. **`<foreach>` 标签**
- 7. **`<bind>` 标签**
- 动态 SQL 的优势
- 说一下 MyBatis 的缓存机制?
- 1. 一级缓存(Local Cache)
- 2. 二级缓存(Global Cache)
- 缓存实现
- 缓存策略
- 缓存的注意事项
- 总结
- MyBatis 中有哪些设计模式?
- 1. **单例模式(Singleton Pattern)**
- 2. **代理模式(Proxy Pattern)**
- 3. **工厂模式(Factory Pattern)**
- 4. **适配器模式(Adapter Pattern)**
- 5. **模板方法模式(Template Method Pattern)**
- 6. **建造者模式(Builder Pattern)**
- 7. **责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)**
- 总结
说说 MyBatis 执行流程?
MyBatis 是一个优秀的持久层框架,支持自定义 SQL、存储过程和高级映射。它的执行流程大致如下:
1. 加载配置文件和映射文件
- 加载核心配置文件(
mybatis-config.xml
):
MyBatis 会读取核心配置文件以初始化环境信息,比如数据库连接池、事务管理、映射器等。 - 加载映射文件(Mapper XML 文件):
MyBatis 读取每个映射文件中的 SQL 语句定义,并将其映射到相应的 Java 接口或类的方法上。
2. 构建 SqlSessionFactory
- 创建 SqlSessionFactory:
通过SqlSessionFactoryBuilder
构建SqlSessionFactory
对象。SqlSessionFactory
是 MyBatis 的核心对象之一,它负责创建SqlSession
对象。
3. 创建 SqlSession
- 获取 SqlSession:
SqlSessionFactory
创建SqlSession
对象。SqlSession
是 MyBatis 与数据库交互的关键对象,用来执行 SQL 查询、插入、更新和删除操作。
4. 调用 Mapper 方法
-
获取 Mapper 接口的代理对象:
MyBatis 会为每个 Mapper 接口生成代理对象,当你调用接口方法时,实际上是调用代理对象的方法。 -
执行 SQL 操作:
代理对象根据 Mapper 文件中的 SQL 映射信息,动态构建 SQL 语句,发送到数据库执行。
5. 处理参数和结果映射
-
参数处理:
MyBatis 将传入的参数进行处理,根据 Mapper 中的配置(如#{}
和${}
占位符)将参数嵌入到 SQL 语句中。 -
执行 SQL 并获取结果:
MyBatis 通过 JDBC 执行构建的 SQL 语句,并将返回的结果集转换为 Java 对象。 -
结果映射:
如果结果需要映射到自定义对象(例如 POJO),MyBatis 会根据配置将数据库字段映射到 Java 对象的属性。
6. 事务管理
- 事务控制:
SqlSession
提供了事务控制的方法,如commit()
和rollback()
。如果操作成功,需要手动提交事务(或者使用自动提交),否则可以回滚。
7. 释放资源
- 关闭 SqlSession:
当操作完成后,需要关闭SqlSession
以释放数据库连接等资源。这可以通过手动关闭或者使用 try-with-resources 来自动关闭。
简化流程图:
- 加载配置 ->
- 构建 SqlSessionFactory ->
- 创建 SqlSession ->
- 获取 Mapper 代理 ->
- 调用 Mapper 方法 ->
- 执行 SQL 并映射结果 ->
- 事务管理 ->
- 关闭 SqlSession
这个执行流程展现了 MyBatis 如何在配置、动态 SQL 映射和事务管理之间无缝衔接,以简化与数据库的交互。
MyBatis 和 Hibernate 有什么不同?
MyBatis 和 Hibernate 都是 Java 的 ORM(对象关系映射)框架,尽管它们都处理数据库交互,但其实现方式和适用场景有很大差异。
1. 对象关系映射层次
-
MyBatis:
MyBatis 是 半自动化的 ORM 框架,它的核心在于 SQL 语句的控制。开发者需要手动编写 SQL 语句,MyBatis 提供了丰富的映射配置,用于将 SQL 查询结果映射到 Java 对象上。因此,它提供了对 SQL 更大的控制和灵活性,但需要开发者自己编写 SQL。 -
Hibernate:
Hibernate 是 全自动化的 ORM 框架,基于 POJO(Plain Old Java Objects)和映射元数据,它自动生成 SQL 并处理对象与数据库表之间的映射。开发者通常不需要手动编写 SQL,Hibernate 会根据实体类和数据库之间的映射关系来生成并执行 SQL 语句。
2. SQL 控制
-
MyBatis:
MyBatis 允许开发者完全控制 SQL 语句,这意味着你可以编写自定义的、优化的 SQL 语句,包括复杂的查询、插入、更新和删除操作。对于需要高度优化的 SQL 场景,MyBatis 更合适。 -
Hibernate:
Hibernate 尽可能屏蔽了底层的 SQL 细节,它基于 HQL(Hibernate Query Language)或 Criteria API 进行查询,并自动将 HQL 翻译成 SQL。如果开发者希望直接编写 SQL,Hibernate 也支持原生 SQL 查询,但通常不推荐频繁使用。
3. 开发复杂度
-
MyBatis:
MyBatis 对 SQL 的控制力高,但这意味着开发者需要对 SQL 和数据库有深入的了解,尤其是需要手动维护 SQL 语句和结果映射,这可能在项目规模增大时带来额外的复杂性。 -
Hibernate:
Hibernate 通过自动化映射和对象持久化减少了手动编写 SQL 的需求,对于数据模型简单或业务逻辑与数据关系明确的项目,开发难度较低。然而,由于 Hibernate 隐藏了 SQL 细节,复杂的查询可能不容易优化。
4. 性能
-
MyBatis:
因为 SQL 是手动编写的,MyBatis 提供了对 SQL 语句的完全控制,因此可以编写高效的 SQL 并优化性能。然而,性能优化的责任完全在开发者身上。 -
Hibernate:
Hibernate 有自己的缓存机制(一级缓存、二级缓存)和自动化的批量操作优化。Hibernate 的自动生成 SQL 在一些简单场景下可以提高开发效率和性能,但对于复杂查询,生成的 SQL 可能不够高效,导致性能问题。
5. 缓存机制
-
MyBatis:
MyBatis 支持一级和二级缓存。一级缓存是基于SqlSession
的本地缓存,而二级缓存是跨SqlSession
的全局缓存。但缓存机制不像 Hibernate 那么自动化和丰富,更多依赖开发者的手动配置。 -
Hibernate:
Hibernate 具有更强大的缓存机制,默认开启一级缓存,并且可以很方便地使用二级缓存插件(如 EHCache、Infinispan)。它自动化的缓存管理能显著提升性能,特别是在读取频繁的场景中。
6. 数据库无关性
-
MyBatis:
MyBatis 并没有内置的数据库无关性支持,开发者需要为不同数据库编写不同的 SQL 语句,因此在跨数据库操作时需要更多的工作。 -
Hibernate:
Hibernate 通过自动生成 SQL 实现了较好的数据库无关性,开发者不需要为不同数据库编写不同的 SQL,它会根据底层数据库方言自动生成合适的 SQL 语句。
7. 适用场景
-
MyBatis:
适用于对 SQL 控制要求高、需要复杂查询或多表联合查询、或已有复杂的数据库设计的项目。MyBatis 的灵活性非常适合对 SQL 优化要求高的场景。 -
Hibernate:
适用于简单的数据模型或 CRUD 操作比较多的应用场景。对于需要较多的数据库自动化管理和面向对象设计的项目,Hibernate 是一个不错的选择。Hibernate 的自动化机制可以帮助开发者快速开发原型和减少代码量。
8. 学习曲线
-
MyBatis:
对开发者的 SQL 和数据库知识要求较高。由于它不完全是 ORM 解决方案,开发者必须在 SQL 和 Java 对象映射中找到平衡。 -
Hibernate:
虽然 Hibernate 提供了许多自动化功能,简化了数据库操作,但它的学习曲线较陡,尤其是在复杂场景下(如优化、缓存管理、批量操作等)。开发者需要理解其底层原理和行为,以避免潜在的问题。
总结
- MyBatis: 灵活、可控性强,适合对 SQL 有较高要求和复杂查询的项目。
- Hibernate: 自动化程度高、面向对象映射良好,适合 CRUD 操作较多且开发者希望避免直接与 SQL 打交道的场景。
两者各有优缺点,选择使用哪一个框架需要根据项目需求、团队技能和对 SQL 控制的需求来权衡。
${} 和 #{} 有什么区别?
${}
和 #{}
是 MyBatis 中用来在 SQL 语句中引用参数的两种方式,它们的区别主要体现在 SQL 解析、参数处理、安全性和性能等方面。
1. ${}
(字符串拼接)
- 作用: 直接将参数的值拼接到 SQL 语句中,类似于字符串替换。
- 解析方式:
${}
在 MyBatis 执行 SQL 时,参数不会被预处理,它会将传入的参数直接嵌入到生成的 SQL 语句中。 - 使用场景: 适用于动态生成 SQL 语句的场景,例如动态表名、列名或某些 SQL 关键字。
SELECT * FROM ${tableName};
在这里,tableName
的值将直接替换 ${tableName}
。如果 tableName = "users"
,最终生成的 SQL 将是:
SELECT * FROM users;
- 优点: 灵活,适用于动态 SQL 生成。
- 缺点: 存在 SQL 注入风险,参数不会被 MyBatis 进行预处理和转义。
2. #{}
(预编译处理)
- 作用: 将参数作为预编译 SQL 语句的占位符(类似于 JDBC 的
?
),MyBatis 会将#{}
中的参数值传递给 JDBC 处理,并将其安全地设置为 SQL 语句的参数。 - 解析方式:
#{}
在 MyBatis 中会被解析为?
,并使用PreparedStatement
将参数值绑定到这个占位符。参数会被自动转义,以防止 SQL 注入攻击。 - 使用场景: 适用于传递普通的 SQL 参数,如查询条件、插入值等。
SELECT * FROM users WHERE id = #{userId};
在这里,#{userId}
会被解析为 ?
,MyBatis 会将 userId
的值绑定到这个占位符上。如果 userId = 1
,最终生成的 SQL 是:
SELECT * FROM users WHERE id = ?;
然后 MyBatis 会通过 PreparedStatement
绑定参数,将 1
传递给 SQL。
- 优点: 安全性高,防止 SQL 注入。MyBatis 会自动处理数据类型和转义。
- 缺点: 不适用于动态生成 SQL 语句的场景(如动态表名、列名等)。
3. 对比总结
特性 | ${} | #{} |
---|---|---|
工作原理 | 直接将参数值拼接到 SQL 中 | 使用占位符 ? 预编译处理 |
适用场景 | 动态 SQL(如表名、列名等) | 普通 SQL 参数传递 |
安全性 | 存在 SQL 注入风险 | 防止 SQL 注入 |
性能 | 每次执行都重新编译 SQL | 预编译后重复执行,效率高 |
转义处理 | 无自动转义 | 自动转义(避免特殊字符问题) |
什么时候用哪个?
- 使用
#{}
主要是为了传递普通参数,特别是对于用户输入的数据,这样可以避免 SQL 注入问题。 - 使用
${}
主要用于拼接 SQL 动态部分,比如表名、列名等,不能用于传递用户输入的数据,因为这种方式不会进行转义和预处理。
示例
假设你有一段 SQL 查询代码:
SELECT * FROM ${tableName} WHERE name = #{name};
- 如果
tableName = "users"
且name = "John"
,生成的 SQL 会是:
SELECT * FROM users WHERE name = ?;
然后 MyBatis 会安全地将 name
的值 "John"
绑定到 ?
处。
在这种组合场景下,${}
用于动态表名,而 #{}
用于安全的参数传递。
什么是 SQL 注入?
SQL 注入(SQL Injection)是一种网络攻击技术,攻击者通过在输入字段中插入恶意的 SQL 代码,使应用程序生成恶意的 SQL 查询,从而操纵数据库的执行行为。SQL 注入可以导致严重的安全问题,包括数据泄露、数据篡改、删除数据甚至获取系统控制权。
SQL 注入示例
假设有一个登录功能,接受用户名和密码并在数据库中验证用户凭证。SQL 查询可能是这样写的:
SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' AND password = 'password123';
如果这个查询中的 username
和 password
直接来自用户的输入,并且没有适当的处理,那么攻击者可以输入恶意的 SQL 代码。
假设攻击者在用户名字段输入 ' OR '1' = '1
,而在密码字段随意输入数据,那么生成的 SQL 查询可能会变成:
SELECT * FROM users WHERE username = '' OR '1' = '1' AND password = 'whatever';
这段 SQL 会返回所有用户的数据,因为 '1' = '1'
始终为真,导致 SQL 查询条件总是成立。攻击者因此可以绕过登录验证,并以系统管理员或其他用户的身份登录。
SQL 注入的常见类型
-
基于错误的注入(Error-Based Injection):
攻击者通过故意输入错误的数据来获取数据库错误信息,进而推断数据库结构和内容。 -
联合查询注入(Union-Based Injection):
攻击者利用UNION
语句,将恶意查询与原查询合并,获取数据库的额外信息。 -
盲注入(Blind SQL Injection):
当数据库不会返回错误信息时,攻击者通过逐步测试布尔条件或时间延迟来推测数据库信息。 -
基于时间的注入(Time-Based Injection):
通过让数据库查询执行时间延迟的方式,推断数据库是否执行了某条 SQL 语句,进而获取数据。
SQL 注入的危害
- 数据泄露: 攻击者可以读取敏感数据,例如用户信息、财务数据等。
- 数据篡改: 攻击者可以修改数据库中的信息,如更改密码、篡改记录。
- 删除数据: 攻击者可以执行
DELETE
操作,删除数据库中的数据。 - 执行系统命令: 在某些情况下,攻击者可以通过 SQL 注入执行数据库系统命令,甚至接管整个服务器。
防止 SQL 注入的最佳实践
-
使用预编译语句和参数化查询:
避免直接拼接 SQL 字符串,使用像PreparedStatement
或其他框架(如 MyBatis 中的#{}
)来处理参数。这可以有效防止 SQL 注入。String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND password = ?"; PreparedStatement stmt = connection.prepareStatement(sql); stmt.setString(1, username); stmt.setString(2, password); ResultSet rs = stmt.executeQuery();
-
使用 ORM 框架:
使用 Hibernate、MyBatis 等 ORM 框架,它们通常会自动处理参数化查询,减少 SQL 注入的风险。
如何解决实体类属性和表中字段不一致的问题?
在开发中,数据库表的字段名和实体类的属性名不一致是常见的问题。为了解决这种不一致性,常见的 ORM 框架(如 MyBatis、Hibernate 等)提供了多种机制来将数据库字段与实体类的属性进行映射。
解决方案
1. 使用注解映射
如果使用的是基于注解的 ORM 框架,可以通过注解明确地指定实体类属性与数据库表字段之间的映射。
-
在 MyBatis 中:
可以使用@Results
和@Result
注解来指定属性和数据库字段的映射关系。@Select("SELECT id, user_name FROM users WHERE id = #{id}") @Results({@Result(property = "id", column = "id"),@Result(property = "username", column = "user_name") }) User selectUserById(int id);
在这个例子中,
username
是实体类的属性,而user_name
是数据库中的字段名,通过@Result
注解将它们对应起来。 -
在 Hibernate 中:
使用@Column
注解来指定实体类属性和数据库字段之间的映射。@Entity public class User {@Idprivate Long id;@Column(name = "user_name")private String username;// getter, setter }
@Column(name = "user_name")
表示实体类的username
属性与数据库表中的user_name
字段对应。
2. 使用 XML 配置映射(适用于 MyBatis)
MyBatis 还支持使用 XML 来配置实体类属性与数据库字段的映射。
<resultMap id="userMap" type="com.example.User"><result property="id" column="id"/><result property="username" column="user_name"/>
</resultMap><select id="selectUserById" resultMap="userMap">SELECT id, user_name FROM users WHERE id = #{id}
</select>
这里的 resultMap
定义了实体类属性与数据库字段之间的映射,property
是实体类的属性,column
是数据库表的字段。
MyBatis 中如何实现分页?
在 MyBatis 中实现分页可以有多种方式,常见的方法包括手动编写分页 SQL、使用分页插件等。下面介绍几种实现分页的常见方式。
1. 手动编写分页 SQL
分页的原理是通过 SQL 的 LIMIT
和 OFFSET
子句来实现的,这些子句通常用于 MySQL、PostgreSQL 等数据库。你可以手动编写分页 SQL,将分页参数(如页码和每页大小)传递到 SQL 语句中。
<select id="selectUsers" resultType="com.example.User">SELECT * FROM usersLIMIT #{limit} OFFSET #{offset}
</select>
在 Mapper 中可以定义如下方法:
List<User> selectUsers(@Param("limit") int limit, @Param("offset") int offset);
在实际调用时,可以根据当前页数和每页条目数计算出 limit
和 offset
:
int page = 1; // 当前页码
int pageSize = 10; // 每页大小
int limit = pageSize;
int offset = (page - 1) * pageSize;List<User> users = userMapper.selectUsers(limit, offset);
2. 使用 MyBatis-Plus 的分页插件
MyBatis-Plus 是 MyBatis 的增强工具,提供了丰富的功能,分页就是其中之一。MyBatis-Plus 提供了分页插件 PageHelper
,可以自动生成分页 SQL,开发者只需要传递分页参数即可。
1) 引入 MyBatis-Plus 依赖
在 pom.xml
中添加 MyBatis-Plus 依赖:
<dependency><groupId>com.baomidou</groupId><artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId><version>3.5.1</version> <!-- 版本号可以根据需要调整 -->
</dependency>
2) 配置分页插件
在 Spring Boot 项目中,通常通过配置类来启用分页插件:
@Configuration
public class MybatisPlusConfig {@Beanpublic MybatisPlusInterceptor mybatisPlusInterceptor() {MybatisPlusInterceptor interceptor = new MybatisPlusInterceptor();interceptor.addInnerInterceptor(new PaginationInnerInterceptor(DbType.MYSQL)); // 指定数据库类型return interceptor;}
}
3) 使用分页查询
使用 MyBatis-Plus 提供的 Page
对象来进行分页查询:
public IPage<User> selectUserPage(Page<User> page) {return userMapper.selectPage(page, null);
}
调用分页查询时:
Page<User> page = new Page<>(1, 10); // 第 1 页,每页 10 条
IPage<User> userPage = userService.selectUserPage(page);
List<User> users = userPage.getRecords();
long total = userPage.getTotal(); // 总条数
MyBatis-Plus 自动会根据分页参数生成 LIMIT
和 OFFSET
的 SQL 语句。
3. 使用 PageHelper 插件
PageHelper 是 MyBatis 的一个常用分页插件,提供了分页功能的自动处理。
1) 引入 PageHelper 依赖
在 pom.xml
中添加 PageHelper 依赖:
<dependency><groupId>com.github.pagehelper</groupId><artifactId>pagehelper-spring-boot-starter</artifactId><version>1.4.6</version>
</dependency>
2) 配置 PageHelper
PageHelper 的配置可以通过 application.yml
来完成:
pagehelper:helper-dialect: mysqlreasonable: truesupport-methods-arguments: true
3) 使用 PageHelper 进行分页
在 Mapper 方法中调用分页逻辑:
PageHelper.startPage(1, 10); // 第 1 页,每页 10 条
List<User> users = userMapper.selectUsers();
PageInfo<User> pageInfo = new PageInfo<>(users); // 封装分页信息
PageHelper.startPage(pageNum, pageSize)
会拦截并修改 SQL,自动添加分页参数。PageInfo
对象可以获取分页的详细信息,如总条数、总页数等。
HashMap 和 Hashtable 可以作为查询结果吗?
在 MyBatis 或其他类似的 ORM 框架中,HashMap
和 Hashtable
可以用作查询结果的返回类型,但它们在使用中有一些区别和限制,取决于具体的使用场景和框架支持情况。
HashMap
和 Hashtable
作为查询结果
1. HashMap
HashMap
是常用的集合类,它允许存储键值对,并且线程不安全。HashMap
作为查询结果返回时,通常用于结果集中包含动态或非结构化数据(比如表的字段名作为键,字段值作为值)。
常见场景:
- 当查询结果的字段与实体类无法直接对应时,可以使用
HashMap
来存储结果。 - 查询结果中字段是动态的,无法确定字段名时,使用
HashMap
是一个可行的解决方案。
示例:
<select id="selectUserAsMap" resultType="hashmap">SELECT id, username, email FROM users WHERE id = #{id}
</select>
在 Mapper 接口中,返回类型可以是 HashMap
:
Map<String, Object> selectUserAsMap(int id);
查询后,结果会以键值对的形式存储在 HashMap
中,键是数据库字段名,值是对应的字段值。
2. Hashtable
Hashtable
和 HashMap
类似,也是一个存储键值对的集合类,不过 Hashtable
是线程安全的。尽管如此,Hashtable
在现代 Java 开发中较少使用,因为 HashMap
提供了更好的性能,且一般不需要对每个操作进行同步。
在 MyBatis 中,理论上你也可以将查询结果存储在 Hashtable
中,但是这种用法比较少见,且不推荐。Hashtable
的线程安全性和旧式设计使得它不如 HashMap
高效,而且大部分场景下并不需要如此严格的线程安全保障。
示例:
<select id="selectUserAsHashtable" resultType="hashtable">SELECT id, username, email FROM users WHERE id = #{id}
</select>
在 Mapper 接口中,返回类型可以是 Hashtable
:
Hashtable<String, Object> selectUserAsHashtable(int id);
3. 推荐使用 HashMap 而非 Hashtable
大多数情况下,建议使用 HashMap
而不是 Hashtable
。HashMap
在查询操作中更为高效,并且在 MyBatis 或其他框架中使用更为广泛和灵活。只有在极特殊的情况下,才会考虑使用 Hashtable
作为查询结果类型。
何时使用 HashMap
而不是实体类
- 动态查询结果:如果查询的字段无法确定,或者查询的列不固定(如动态 SQL),使用
HashMap
可以很好地处理这些情况。 - 简化数据处理:如果数据处理逻辑很简单,且不需要进行复杂的对象映射操作,使用
HashMap
可以避免定义实体类。
总结
HashMap
:在 MyBatis 中广泛使用,可以用来存储动态的、非结构化的查询结果。它适合大多数场景,尤其是字段名和字段数动态变化的情况下。Hashtable
:尽管可以作为查询结果类型,但现代开发中很少使用,HashMap
更具效率优势。除非有特别的线程安全需求,一般不推荐使用Hashtable
。
说一说动态SQL
动态 SQL 的作用
动态 SQL 的主要目的是根据业务逻辑条件动态拼接 SQL 语句,避免在代码中手动拼接 SQL,提高代码的可读性、可维护性,并减少 SQL 重复。动态 SQL 常用于以下场景:
- 根据不同条件生成不同的查询。
- 动态添加
WHERE
条件、ORDER BY
排序、GROUP BY
聚合等。 - 动态更新、插入或删除操作。
动态 SQL 标签
MyBatis 提供了一些常见的动态 SQL 标签,以下是这些标签的使用方式和示例。
1. <if>
标签
<if>
标签用于根据条件动态生成 SQL 片段。
示例:
<select id="findUsers" parameterType="map" resultType="User">SELECT * FROM users<where><if test="username != null">AND username = #{username}</if><if test="email != null">AND email = #{email}</if></where>
</select>
这个查询会根据传入的 username
或 email
动态生成带有不同 WHERE
条件的 SQL 语句。
2. <choose>
、<when>
和 <otherwise>
标签
这些标签可以模拟 switch-case
逻辑,根据多个条件选择执行哪个 SQL 片段。
示例:
<select id="findUsers" parameterType="map" resultType="User">SELECT * FROM users<where><choose><when test="username != null">AND username = #{username}</when><when test="email != null">AND email = #{email}</when><otherwise>AND status = 'active'</otherwise></choose></where>
</select>
在这个例子中,如果 username
不为空,则使用 username
条件;否则,如果 email
不为空,则使用 email
条件;如果都不满足,则使用默认的 status
条件。
3. <where>
标签
<where>
标签可以自动处理 SQL 语句中的 WHERE
和 AND
等条件拼接问题。它会智能地处理条件,确保 SQL 语句的正确性。
示例:
<select id="findUsers" parameterType="map" resultType="User">SELECT * FROM users<where><if test="username != null">username = #{username}</if><if test="email != null">AND email = #{email}</if></where>
</select>
<where>
会自动处理 WHERE
和 AND
,如果条件存在,它会自动添加 WHERE
关键字;如果有多个条件,它会自动在这些条件之间添加 AND
。
4. <trim>
标签
<trim>
标签允许手动控制 SQL 的前后缀内容,比如去掉多余的 AND
、OR
等,或者添加特定的前后缀。
示例:
<select id="findUsers" parameterType="map" resultType="User">SELECT * FROM users<trim prefix="WHERE" prefixOverrides="AND | OR"><if test="username != null">AND username = #{username}</if><if test="email != null">AND email = #{email}</if></trim>
</select>
在这个例子中,<trim>
标签会自动去掉前面多余的 AND
或 OR
,并确保 SQL 语句的前缀为 WHERE
。
5. <set>
标签
<set>
标签专门用于 UPDATE
语句中,它会自动处理逗号分隔的问题,确保 SQL 语句的正确性。
示例:
<update id="updateUser" parameterType="User">UPDATE users<set><if test="username != null">username = #{username},</if><if test="email != null">email = #{email},</if><if test="status != null">status = #{status}</if></set>WHERE id = #{id}
</update>
<set>
标签会自动处理逗号问题,确保生成的 SQL 语句在最后一个字段后不会出现多余的逗号。
6. <foreach>
标签
<foreach>
标签用于处理集合类型的参数,比如 List
、Set
或数组,常用于批量插入或 IN
查询等场景。
示例:
<select id="findUsersByIds" parameterType="list" resultType="User">SELECT * FROM users WHERE id IN<foreach item="id" collection="list" open="(" separator="," close=")">#{id}</foreach>
</select>
<foreach>
标签会根据传入的集合自动生成 IN
子句。
7. <bind>
标签
<bind>
标签允许将表达式结果绑定到一个变量中,并在后续 SQL 语句中使用该变量。
示例:
<select id="findUsersLike" parameterType="string" resultType="User"><bind name="pattern" value="'%' + username + '%'"/>SELECT * FROM users WHERE username LIKE #{pattern}
</select>
<bind>
标签将 username
拼接为一个模糊查询的字符串,并绑定到 pattern
变量中。
动态 SQL 的优势
- 灵活性:能够根据不同的业务逻辑条件动态生成 SQL,避免大量重复代码。
- 可维护性:将复杂 SQL 的拼接逻辑交由 MyBatis 动态处理,开发者无需手动拼接 SQL 字符串,减少了拼写错误的可能性。
- 效率:可以避免不必要的查询条件,从而提升查询效率。
说一下 MyBatis 的缓存机制?
MyBatis 的缓存机制用于提高数据库操作的效率,通过缓存查询结果来减少对数据库的访问。MyBatis 提供了一级缓存和二级缓存两种缓存机制,分别适用于不同的场景和需求。
1. 一级缓存(Local Cache)
基本概念:
- 一级缓存是
SqlSession
级别的缓存,也称为本地缓存。它用于缓存当前SqlSession
会话中的查询结果。 - 一级缓存的生命周期与
SqlSession
一致,即在同一SqlSession
中的查询会使用一级缓存。
特点:
- 默认启用:一级缓存是 MyBatis 默认启用的,不需要额外配置。
- 作用范围:缓存的作用范围限定在单个
SqlSession
会话内。不同SqlSession
会话之间的缓存是不共享的。 - 缓存刷新:在
SqlSession
会话中,如果执行了insert
、update
或delete
操作,这些操作会导致缓存被刷新,保证缓存中的数据与数据库一致。
示例:
try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {User user1 = session.selectOne("com.example.UserMapper.selectUser", 1);User user2 = session.selectOne("com.example.UserMapper.selectUser", 1);// user1 和 user2 会从一级缓存中读取相同的数据
}
2. 二级缓存(Global Cache)
基本概念:
- 二级缓存是
SqlSessionFactory
级别的缓存,也称为全局缓存。它在多个SqlSession
之间共享。 - 二级缓存的作用范围是跨
SqlSession
的,所有使用同一个SqlSessionFactory
的SqlSession
都可以访问二级缓存。
特点:
- 需要配置:二级缓存默认是关闭的,需要在配置文件中显式启用。
- 缓存实现:MyBatis 支持多种缓存实现,包括内存缓存(如 EHCache、Redis)和自定义缓存。
- 缓存刷新:在对数据进行修改后(例如
insert
、update
、delete
),缓存会被刷新,以确保数据一致性。
配置示例:
-
启用二级缓存
在映射文件中配置<cache>
标签以启用二级缓存。<mapper namespace="com.example.UserMapper"><cache/><!-- 其他映射配置 --> </mapper>
-
配置二级缓存
可以在mybatis-config.xml
文件中配置二级缓存的全局设置。<configuration><settings><setting name="cacheEnabled" value="true"/></settings> </configuration>
自定义缓存实现:
<configuration><cache type="com.example.MyCustomCache"/> </configuration>
缓存实现
-
内存缓存
- EHCache:MyBatis 可以集成 EHCache 作为二级缓存的实现,提供强大的缓存管理功能。
- Redis:可以使用 Redis 作为二级缓存,实现分布式缓存。
-
自定义缓存
- 可以通过实现
org.apache.ibatis.cache.Cache
接口,创建自定义的缓存实现。
示例:
public class MyCustomCache implements Cache {// 实现缓存接口的方法 }
- 可以通过实现
缓存策略
-
缓存失效
- 在进行
insert
、update
、delete
操作时,相关的缓存会被刷新,确保缓存中的数据与数据库一致。 - 可以通过配置映射文件中的
flushCache
属性来控制缓存的刷新策略。
- 在进行
-
缓存配置
- 可以在映射文件中配置缓存的大小、过期时间等属性,以优化缓存性能。
示例:
<cache eviction="LRU" flushInterval="60000" size="512" readOnly="true"/>
eviction
:缓存淘汰策略(如 LRU、FIFO)。flushInterval
:缓存刷新间隔(毫秒)。size
:缓存的最大大小。readOnly
:缓存是否为只读。
缓存的注意事项
-
N+1 查询问题
- 延迟加载可能导致 N+1 查询问题,即在加载集合时会执行 N 次查询。可以通过优化 SQL 语句和使用批量加载来减少查询次数。
-
缓存一致性
- 二级缓存可能会存在缓存一致性问题,尤其在分布式环境下。需要确保缓存的更新和失效机制正确,以避免脏读问题。
-
性能影响
- 不合理的缓存配置或过度缓存可能会导致性能下降。需要根据实际需求合理配置缓存策略和大小。
总结
MyBatis 的缓存机制通过一级缓存和二级缓存提高了数据库操作的效率。一级缓存是 SqlSession
级别的缓存,用于缓存单个会话中的查询结果。二级缓存是 SqlSessionFactory
级别的缓存,用于跨会话共享缓存。二级缓存需要显式配置,支持多种缓存实现和自定义缓存策略。合理使用缓存可以显著提高性能,但需要注意缓存一致性和性能影响。
MyBatis 中有哪些设计模式?
MyBatis 中使用了多种设计模式来实现其功能和优化性能。以下是一些关键的设计模式在 MyBatis 中的应用:
1. 单例模式(Singleton Pattern)
应用场景:
SqlSessionFactory
是 MyBatis 中的核心工厂,用于创建SqlSession
对象。通常一个应用只需要一个SqlSessionFactory
实例,以避免重复创建和配置。
实现方式:
SqlSessionFactory
的实例通常是通过单例模式来管理的。SqlSessionFactoryBuilder
类负责创建SqlSessionFactory
实例,确保应用中只有一个SqlSessionFactory
实例。
示例:
public class MyBatisUtil {private static SqlSessionFactory sqlSessionFactory;static {try {InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);}}public static SqlSessionFactory getSqlSessionFactory() {return sqlSessionFactory;}
}
2. 代理模式(Proxy Pattern)
应用场景:
- MyBatis 使用代理模式来实现 Mapper 接口的动态代理。Mapper 接口的方法在运行时被动态代理生成,实现了对 SQL 语句的调用和映射。
实现方式:
- MyBatis 通过 JDK 动态代理或 CGLIB 库生成 Mapper 接口的代理对象。这些代理对象会在调用方法时执行对应的 SQL 语句。
示例:
public interface UserMapper {User selectUser(int id);
}
UserMapper
接口的代理对象会执行selectUser
方法并发起 SQL 查询。
3. 工厂模式(Factory Pattern)
应用场景:
- 工厂模式用于创建
SqlSession
和SqlSessionFactory
实例。它使得对象创建与使用分离,提高了代码的灵活性和可维护性。
实现方式:
SqlSessionFactoryBuilder
和SqlSessionFactory
是工厂模式的具体实现。SqlSessionFactoryBuilder
负责创建SqlSessionFactory
实例,而SqlSessionFactory
负责创建SqlSession
实例。
示例:
public class SqlSessionFactoryBuilder {public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream) {// 创建 SqlSessionFactory 实例的逻辑}
}
4. 适配器模式(Adapter Pattern)
应用场景:
- 适配器模式用于将 MyBatis 的功能与不同的数据源或缓存系统进行适配。例如,将 MyBatis 与 EHCache 或 Redis 进行集成。
实现方式:
- MyBatis 提供了接口和适配器,允许开发者将第三方库或自定义实现集成到 MyBatis 中,从而实现对不同缓存系统或数据源的支持。
示例:
<cache type="org.mybatis.caches.ehcache.EhcacheCache"/>
5. 模板方法模式(Template Method Pattern)
应用场景:
- 模板方法模式用于定义一个操作的算法骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。在 MyBatis 中,这种模式用于封装数据库操作的常见步骤。
实现方式:
SqlSession
类提供了数据库操作的模板方法,例如selectOne
、selectList
、insert
、update
和delete
。这些方法封装了常见的数据库操作步骤,用户只需关注具体的 SQL 语句和参数。
示例:
public interface SqlSession {<T> T selectOne(String statement, Object parameter);<E> List<E> selectList(String statement, Object parameter);int insert(String statement, Object parameter);int update(String statement, Object parameter);int delete(String statement, Object parameter);
}
6. 建造者模式(Builder Pattern)
应用场景:
- 建造者模式用于构建复杂的对象,在 MyBatis 中主要用于构建
SqlSessionFactory
实例。
实现方式:
SqlSessionFactoryBuilder
类实现了建造者模式,允许通过链式调用配置不同的设置选项,然后构建SqlSessionFactory
实例。
示例:
public class SqlSessionFactoryBuilder {public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream) {// 配置和创建 SqlSessionFactory 实例}
}
7. 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)
应用场景:
- 责任链模式用于处理请求的传递和处理,MyBatis 中的拦截器机制就是这种模式的应用。
实现方式:
- MyBatis 的拦截器可以在 SQL 执行的各个阶段插入自定义逻辑,例如请求拦截、结果处理等。多个拦截器可以按顺序链式处理请求。
示例:
public class ExampleInterceptor implements Interceptor {@Overridepublic Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {// 处理请求的逻辑}
}
总结
MyBatis 采用了多种设计模式来实现其功能和优化性能,包括单例模式、代理模式、工厂模式、适配器模式、模板方法模式、建造者模式和责任链模式。这些设计模式帮助 MyBatis 实现了对象管理、SQL 映射、缓存管理、数据库操作封装等功能,提高了系统的灵活性、可维护性和性能。