8 MyBatis數(shù)據(jù)源與連接池#
8.1 MyBatis數(shù)據(jù)源DataSource分類##
MyBatis數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)是在以下四個包中:

MyBatis把數(shù)據(jù)源DataSource分為三種:
UNPOOLED 不使用連接池的數(shù)據(jù)源
POOLED 使用連接池的數(shù)據(jù)源
JNDI 使用JNDI實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)源
即:

相應(yīng)地,MyBatis內(nèi)部分別定義了實(shí)現(xiàn)了java.sql.DataSource接口的UnpooledDataSource,PooledDataSource類來表示UNPOOLED、POOLED類型的數(shù)據(jù)源。 如下圖所示:

對于JNDI類型的數(shù)據(jù)源DataSource,則是通過JNDI上下文中取值。
8.2 數(shù)據(jù)源DataSource的創(chuàng)建過程##
MyBatis數(shù)據(jù)源DataSource對象的創(chuàng)建發(fā)生在MyBatis初始化的過程中。下面讓我們一步步地了解MyBatis是如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)源DataSource的。
在mybatis的XML配置文件中,使用<dataSource>元素來配置數(shù)據(jù)源:

- MyBatis在初始化時,解析此文件,根據(jù)<dataSource>的type屬性來創(chuàng)建相應(yīng)類型的的數(shù)據(jù)源DataSource,即:
type=”POOLED” :MyBatis會創(chuàng)建PooledDataSource實(shí)例
type=”UNPOOLED” :MyBatis會創(chuàng)建UnpooledDataSource實(shí)例
type=”JNDI” :MyBatis會從JNDI服務(wù)上查找DataSource實(shí)例,然后返回使用
- 順便說一下,MyBatis是通過工廠模式來創(chuàng)建數(shù)據(jù)源DataSource對象的,MyBatis定義了抽象的工廠接口:org.apache.ibatis.datasource.DataSourceFactory,通過其getDataSource()方法返回數(shù)據(jù)源DataSource:
public interface DataSourceFactory {
void setProperties(Properties props);
// 生產(chǎn)DataSource
DataSource getDataSource();
}
上述三種不同類型的type,則有對應(yīng)的以下dataSource工廠:
POOLED PooledDataSourceFactory
UNPOOLED UnpooledDataSourceFactory
JNDI JndiDataSourceFactory
其類圖如下所示:

- MyBatis創(chuàng)建了DataSource實(shí)例后,會將其放到Configuration對象內(nèi)的Environment對象中,供以后使用。
8.3 DataSource什么時候創(chuàng)建Connection對象##
當(dāng)我們需要創(chuàng)建SqlSession對象并需要執(zhí)行SQL語句時,這時候MyBatis才會去調(diào)用dataSource對象來創(chuàng)建java.sql.Connection對象。也就是說,java.sql.Connection對象的創(chuàng)建一直延遲到執(zhí)行SQL語句的時候。
比如,我們有如下方法執(zhí)行一個簡單的SQL語句:
String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
sqlSession.selectList("SELECT * FROM STUDENTS");
前4句都不會導(dǎo)致java.sql.Connection對象的創(chuàng)建,只有當(dāng)?shù)?句sqlSession.selectList("SELECT * FROM STUDENTS"),才會觸發(fā)MyBatis在底層執(zhí)行下面這個方法來創(chuàng)建java.sql.Connection對象:
protected void openConnection() throws SQLException {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Opening JDBC Connection");
}
connection = dataSource.getConnection();
if (level != null) {
connection.setTransactionIsolation(level.getLevel());
}
setDesiredAutoCommit(autoCommmit);
}
8.4 不使用連接池的UnpooledDataSource##
當(dāng) <dataSource>的type屬性被配置成了”UNPOOLED”,MyBatis首先會實(shí)例化一個UnpooledDataSourceFactory工廠實(shí)例,然后通過.getDataSource()方法返回一個UnpooledDataSource實(shí)例對象引用,我們假定為dataSource。
使用UnpooledDataSource的getConnection(),每調(diào)用一次就會產(chǎn)生一個新的Connection實(shí)例對象。
UnPooledDataSource的getConnection()方法實(shí)現(xiàn)如下:
/*
* UnpooledDataSource的getConnection()實(shí)現(xiàn)
*/
public Connection getConnection() throws SQLException
{
return doGetConnection(username, password);
}
private Connection doGetConnection(String username, String password) throws SQLException
{
//封裝username和password成properties
Properties props = new Properties();
if (driverProperties != null)
{
props.putAll(driverProperties);
}
if (username != null)
{
props.setProperty("user", username);
}
if (password != null)
{
props.setProperty("password", password);
}
return doGetConnection(props);
}
/*
* 獲取數(shù)據(jù)連接
*/
private Connection doGetConnection(Properties properties) throws SQLException
{
//1.初始化驅(qū)動
initializeDriver();
//2.從DriverManager中獲取連接,獲取新的Connection對象
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, properties);
//3.配置connection屬性
configureConnection(connection);
return connection;
}
如上代碼所示,UnpooledDataSource會做以下事情:
初始化驅(qū)動:判斷driver驅(qū)動是否已經(jīng)加載到內(nèi)存中,如果還沒有加載,則會動態(tài)地加載driver類,并實(shí)例化一個Driver對象,使用DriverManager.registerDriver()方法將其注冊到內(nèi)存中,以供后續(xù)使用。
創(chuàng)建Connection對象:使用DriverManager.getConnection()方法創(chuàng)建連接。
配置Connection對象:設(shè)置是否自動提交autoCommit和隔離級別isolationLevel。
返回Connection對象。
上述的序列圖如下所示:

總結(jié):從上述的代碼中可以看到,我們每調(diào)用一次getConnection()方法,都會通過DriverManager.getConnection()返回新的java.sql.Connection實(shí)例。
8.5 為什么要使用連接池?##
- 創(chuàng)建一個java.sql.Connection實(shí)例對象的代價
首先讓我們來看一下創(chuàng)建一個java.sql.Connection對象的資源消耗。我們通過連接Oracle數(shù)據(jù)庫,創(chuàng)建創(chuàng)建Connection對象,來看創(chuàng)建一個Connection對象、執(zhí)行SQL語句各消耗多長時間。代碼如下:
public static void main(String[] args) throws Exception
{
String sql = "select * from hr.employees where employee_id < ? and employee_id >= ?";
PreparedStatement st = null;
ResultSet rs = null;
long beforeTimeOffset = -1L; //創(chuàng)建Connection對象前時間
long afterTimeOffset = -1L; //創(chuàng)建Connection對象后時間
long executeTimeOffset = -1L; //執(zhí)行Connection對象后時間
Connection con = null;
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
beforeTimeOffset = new Date().getTime();
System.out.println("before:\t" + beforeTimeOffset);
con = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe", "louluan", "123456");
afterTimeOffset = new Date().getTime();
System.out.println("after:\t\t" + afterTimeOffset);
System.out.println("Create Costs:\t\t" + (afterTimeOffset - beforeTimeOffset) + " ms");
st = con.prepareStatement(sql);
//設(shè)置參數(shù)
st.setInt(1, 101);
st.setInt(2, 0);
//查詢,得出結(jié)果集
rs = st.executeQuery();
executeTimeOffset = new Date().getTime();
System.out.println("Exec Costs:\t\t" + (executeTimeOffset - afterTimeOffset) + " ms");
}

從此結(jié)果可以清楚地看出,創(chuàng)建一個Connection對象,用了250 毫秒;而執(zhí)行SQL的時間用了170毫秒。
創(chuàng)建一個Connection對象用了250毫秒!這個時間對計算機(jī)來說可以說是一個非常奢侈的!
這僅僅是一個Connection對象就有這么大的代價,設(shè)想一下另外一種情況:如果我們在Web應(yīng)用程序中,為用戶的每一個請求就操作一次數(shù)據(jù)庫,當(dāng)有10000個在線用戶并發(fā)操作的話,對計算機(jī)而言,僅僅創(chuàng)建Connection對象不包括做業(yè)務(wù)的時間就要損耗10000×250ms= 250 0000 ms = 2500 s = 41.6667 min,竟然要41分鐘?。?!如果對高用戶群體使用這樣的系統(tǒng),簡直就是開玩笑!
- 問題分析:
創(chuàng)建一個java.sql.Connection對象的代價是如此巨大,是因?yàn)閯?chuàng)建一個Connection對象的過程,在底層就相當(dāng)于和數(shù)據(jù)庫建立的通信連接,在建立通信連接的過程,消耗了這么多的時間,而往往我們建立連接后(即創(chuàng)建Connection對象后),就執(zhí)行一個簡單的SQL語句,然后就要拋棄掉,這是一個非常大的資源浪費(fèi)!
- 解決方案:
對于需要頻繁地跟數(shù)據(jù)庫交互的應(yīng)用程序,可以在創(chuàng)建了Connection對象,并操作完數(shù)據(jù)庫后,可以不釋放掉資源,而是將它放到內(nèi)存中,當(dāng)下次需要操作數(shù)據(jù)庫時,可以直接從內(nèi)存中取出Connection對象,不需要再創(chuàng)建了,這樣就極大地節(jié)省了創(chuàng)建Connection對象的資源消耗。由于內(nèi)存也是有限和寶貴的,這又對我們對內(nèi)存中的Connection對象怎么有效地維護(hù)提出了很高的要求。我們將在內(nèi)存中存放Connection對象的容器稱之為連接池(Connection Pool)。下面讓我們來看一下MyBatis的連接池是怎樣實(shí)現(xiàn)的。
8.6 使用了連接池的PooledDataSource##
同樣地,我們也是使用PooledDataSource的getConnection()方法來返回Connection對象?,F(xiàn)在讓我們看一下它的基本原理:
PooledDataSource將java.sql.Connection對象包裹成PooledConnection對象放到了PoolState類型的容器中維護(hù)。 MyBatis將連接池中的PooledConnection分為兩種狀態(tài):空閑狀態(tài)(idle)和活動狀態(tài)(active),這兩種狀態(tài)的PooledConnection對象分別被存儲到PoolState容器內(nèi)的idleConnections和activeConnections兩個List集合中:
idleConnections:空閑(idle)狀態(tài)PooledConnection對象被放置到此集合中,表示當(dāng)前閑置的沒有被使用的PooledConnection集合,調(diào)用PooledDataSource的getConnection()方法時,會優(yōu)先從此集合中取PooledConnection對象。當(dāng)用完一個java.sql.Connection對象時,MyBatis會將其包裹成PooledConnection對象放到此集合中。
activeConnections:活動(active)狀態(tài)的PooledConnection對象被放置到名為activeConnections的ArrayList中,表示當(dāng)前正在被使用的PooledConnection集合,調(diào)用PooledDataSource的getConnection()方法時,會優(yōu)先從idleConnections集合中取PooledConnection對象,如果沒有,則看此集合是否已滿,如果未滿,PooledDataSource會創(chuàng)建出一個PooledConnection,添加到此集合中,并返回。
PoolState連接池的大致結(jié)構(gòu)如下所示:

- 獲取java.sql.Connection對象的過程
下面讓我們看一下PooledDataSource 的getConnection()方法獲取Connection對象的實(shí)現(xiàn):
public Connection getConnection() throws SQLException {
return popConnection(dataSource.getUsername(), dataSource.getPassword()).getProxyConnection();
}
public Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException {
return popConnection(username, password).getProxyConnection();
}
上述的popConnection()方法,會從連接池中返回一個可用的PooledConnection對象,然后再調(diào)用getProxyConnection()方法最終返回Conection對象。(至于為什么會有g(shù)etProxyConnection(),請關(guān)注下一節(jié))。
現(xiàn)在讓我們看一下popConnection()方法到底做了什么:
先看是否有空閑(idle)狀態(tài)下的PooledConnection對象,如果有,就直接返回一個可用的PooledConnection對象;否則進(jìn)行第2步。
查看活動狀態(tài)的PooledConnection池activeConnections是否已滿;如果沒有滿,則創(chuàng)建一個新的PooledConnection對象,然后放到activeConnections池中,然后返回此PooledConnection對象;否則進(jìn)行第三步;
看最先進(jìn)入activeConnections池中的PooledConnection對象是否已經(jīng)過期:如果已經(jīng)過期,從activeConnections池中移除此對象,然后創(chuàng)建一個新的PooledConnection對象,添加到activeConnections中,然后將此對象返回;否則進(jìn)行第4步。
線程等待,循環(huán)至第1步
/*
* 傳遞一個用戶名和密碼,從連接池中返回可用的PooledConnection
*/
private PooledConnection popConnection(String username, String password) throws SQLException
{
boolean countedWait = false;
PooledConnection conn = null;
long t = System.currentTimeMillis();
int localBadConnectionCount = 0;
while (conn == null)
{
synchronized (state)
{
if (state.idleConnections.size() > 0)
{
// 連接池中有空閑連接,取出第一個
conn = state.idleConnections.remove(0);
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("Checked out connection " + conn.getRealHashCode() + " from pool.");
}
}
else
{
// 連接池中沒有空閑連接,則取當(dāng)前正在使用的連接數(shù)小于最大限定值,
if (state.activeConnections.size() < poolMaximumActiveConnections)
{
// 創(chuàng)建一個新的connection對象
conn = new PooledConnection(dataSource.getConnection(), this);
@SuppressWarnings("unused")
//used in logging, if enabled
Connection realConn = conn.getRealConnection();
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("Created connection " + conn.getRealHashCode() + ".");
}
}
else
{
// Cannot create new connection 當(dāng)活動連接池已滿,不能創(chuàng)建時,取出活動連接池的第一個,即最先進(jìn)入連接池的PooledConnection對象
// 計算它的校驗(yàn)時間,如果校驗(yàn)時間大于連接池規(guī)定的最大校驗(yàn)時間,則認(rèn)為它已經(jīng)過期了,利用這個PoolConnection內(nèi)部的realConnection重新生成一個PooledConnection
//
PooledConnection oldestActiveConnection = state.activeConnections.get(0);
long longestCheckoutTime = oldestActiveConnection.getCheckoutTime();
if (longestCheckoutTime > poolMaximumCheckoutTime)
{
// Can claim overdue connection
state.claimedOverdueConnectionCount++;
state.accumulatedCheckoutTimeOfOverdueConnections += longestCheckoutTime;
state.accumulatedCheckoutTime += longestCheckoutTime;
state.activeConnections.remove(oldestActiveConnection);
if (!oldestActiveConnection.getRealConnection().getAutoCommit())
{
oldestActiveConnection.getRealConnection().rollback();
}
conn = new PooledConnection(oldestActiveConnection.getRealConnection(), this);
oldestActiveConnection.invalidate();
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("Claimed overdue connection " + conn.getRealHashCode() + ".");
}
}
else
{
//如果不能釋放,則必須等待有
// Must wait
try
{
if (!countedWait)
{
state.hadToWaitCount++;
countedWait = true;
}
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("Waiting as long as " + poolTimeToWait + " milliseconds for connection.");
}
long wt = System.currentTimeMillis();
state.wait(poolTimeToWait);
state.accumulatedWaitTime += System.currentTimeMillis() - wt;
}
catch (InterruptedException e)
{
break;
}
}
}
}
//如果獲取PooledConnection成功,則更新其信息
if (conn != null)
{
if (conn.isValid())
{
if (!conn.getRealConnection().getAutoCommit())
{
conn.getRealConnection().rollback();
}
conn.setConnectionTypeCode(assembleConnectionTypeCode(dataSource.getUrl(), username, password));
conn.setCheckoutTimestamp(System.currentTimeMillis());
conn.setLastUsedTimestamp(System.currentTimeMillis());
state.activeConnections.add(conn);
state.requestCount++;
state.accumulatedRequestTime += System.currentTimeMillis() - t;
}
else
{
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("A bad connection (" + conn.getRealHashCode() + ") was returned from the pool, getting another connection.");
}
state.badConnectionCount++;
localBadConnectionCount++;
conn = null;
if (localBadConnectionCount > (poolMaximumIdleConnections + 3))
{
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("PooledDataSource: Could not get a good connection to the database.");
}
throw new SQLException("PooledDataSource: Could not get a good connection to the database.");
}
}
}
}
}
if (conn == null)
{
if (log.isDebugEnabled())
{
log.debug("PooledDataSource: Unknown severe error condition. The connection pool returned a null connection.");
}
throw new SQLException("PooledDataSource: Unknown severe error condition. The connection pool returned a null connection.");
}
return conn;
}
對應(yīng)的處理流程圖如下所示:

如上所示,對于PooledDataSource的getConnection()方法內(nèi),先是調(diào)用類PooledDataSource的popConnection()方法返回了一個PooledConnection對象,然后調(diào)用了PooledConnection的getProxyConnection()來返回Connection對象。
- java.sql.Connection對象的回收
當(dāng)我們的程序中使用完Connection對象時,如果不使用數(shù)據(jù)庫連接池,我們一般會調(diào)用 connection.close()方法,關(guān)閉connection連接,釋放資源。如下所示:
private void test() throws ClassNotFoundException, SQLException
{
String sql = "select * from hr.employees where employee_id < ? and employee_id >= ?";
PreparedStatement st = null;
ResultSet rs = null;
Connection con = null;
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
try
{
con = DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe", "louluan", "123456");
st = con.prepareStatement(sql);
//設(shè)置參數(shù)
st.setInt(1, 101);
st.setInt(2, 0);
//查詢,得出結(jié)果集
rs = st.executeQuery();
//取數(shù)據(jù),省略
//關(guān)閉,釋放資源
con.close();
}
catch (SQLException e)
{
con.close();
e.printStackTrace();
}
}
調(diào)用過close()方法的Connection對象所持有的資源會被全部釋放掉,Connection對象也就不能再使用。
那么,如果我們使用了連接池,我們在用完了Connection對象時,需要將它放在連接池中,該怎樣做呢?
為了和一般的使用Conneciton對象的方式保持一致,我們希望當(dāng)Connection使用完后,調(diào)用.close()方法,而實(shí)際上Connection資源并沒有被釋放,而實(shí)際上被添加到了連接池中。這樣可以做到嗎?答案是可以。上述的要求從另外一個角度來描述就是:能否提供一種機(jī)制,讓我們知道Connection對象調(diào)用了什么方法,從而根據(jù)不同的方法自定義相應(yīng)的處理機(jī)制。恰好代理機(jī)制就可以完成上述要求.
怎樣實(shí)現(xiàn)Connection對象調(diào)用了close()方法,而實(shí)際是將其添加到連接池中:
這是要使用代理模式,為真正的Connection對象創(chuàng)建一個代理對象,代理對象所有的方法都是調(diào)用相應(yīng)的真正Connection對象的方法實(shí)現(xiàn)。當(dāng)代理對象執(zhí)行close()方法時,要特殊處理,不調(diào)用真正Connection對象的close()方法,而是將Connection對象添加到連接池中。
MyBatis的PooledDataSource的PoolState內(nèi)部維護(hù)的對象是PooledConnection類型的對象,而PooledConnection則是對真正的數(shù)據(jù)庫連接java.sql.Connection實(shí)例對象的包裹器。
PooledConnection對象內(nèi)持有一個真正的數(shù)據(jù)庫連接java.sql.Connection實(shí)例對象和一個java.sql.Connection的代理,其部分定義如下:
class PooledConnection implements InvocationHandler {
//......
//所創(chuàng)建它的datasource引用
private PooledDataSource dataSource;
//真正的Connection對象
private Connection realConnection;
//代理自己的代理Connection
private Connection proxyConnection;
//......
}
PooledConenction實(shí)現(xiàn)了InvocationHandler接口,并且,proxyConnection對象也是根據(jù)這個它來生成的代理對象:
public PooledConnection(Connection connection, PooledDataSource dataSource) {
this.hashCode = connection.hashCode();
this.realConnection = connection;
this.dataSource = dataSource;
this.createdTimestamp = System.currentTimeMillis();
this.lastUsedTimestamp = System.currentTimeMillis();
this.valid = true;
this.proxyConnection = (Connection) Proxy.newProxyInstance(Connection.class.getClassLoader(), IFACES, this);
}
實(shí)際上,我們調(diào)用PooledDataSource的getConnection()方法返回的就是這個proxyConnection對象。當(dāng)我們調(diào)用此proxyConnection對象上的任何方法時,都會調(diào)用PooledConnection對象內(nèi)invoke()方法。
讓我們看一下PooledConnection類中的invoke()方法定義:
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
String methodName = method.getName();
//當(dāng)調(diào)用關(guān)閉的時候,回收此Connection到PooledDataSource中
if (CLOSE.hashCode() == methodName.hashCode() && CLOSE.equals(methodName)) {
dataSource.pushConnection(this);
return null;
} else {
try {
if (!Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
checkConnection();
}
return method.invoke(realConnection, args);
} catch (Throwable t) {
throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
}
}
}
從上述代碼可以看到,當(dāng)我們使用了pooledDataSource.getConnection()返回的Connection對象的close()方法時,不會調(diào)用真正Connection的close()方法,而是將此Connection對象放到連接池中。
8.7 JNDI類型的數(shù)據(jù)源DataSource##
對于JNDI類型的數(shù)據(jù)源DataSource的獲取就比較簡單,MyBatis定義了一個JndiDataSourceFactory工廠來創(chuàng)建通過JNDI形式生成的DataSource。下面讓我們看一下JndiDataSourceFactory的關(guān)鍵代碼:
if (properties.containsKey(INITIAL_CONTEXT) && properties.containsKey(DATA_SOURCE))
{
//從JNDI上下文中找到DataSource并返回
Context ctx = (Context) initCtx.lookup(properties.getProperty(INITIAL_CONTEXT));
dataSource = (DataSource) ctx.lookup(properties.getProperty(DATA_SOURCE));
}
else if (properties.containsKey(DATA_SOURCE))
{
//從JNDI上下文中找到DataSource并返回
dataSource = (DataSource) initCtx.lookup(properties.getProperty(DATA_SOURCE));
}
9 MyBatis事務(wù)管理機(jī)制#
9.1 概述##
對數(shù)據(jù)庫的事務(wù)而言,應(yīng)該具有以下幾點(diǎn):創(chuàng)建(create)、提交(commit)、回滾(rollback)、關(guān)閉(close)。對應(yīng)地,MyBatis將事務(wù)抽象成了Transaction接口:

MyBatis的事務(wù)管理分為兩種形式:
- 使用JDBC的事務(wù)管理機(jī)制:即利用java.sql.Connection對象完成對事務(wù)的提交(commit())、回滾(rollback())、關(guān)閉(close())等。
- 使用MANAGED的事務(wù)管理機(jī)制:這種機(jī)制MyBatis自身不會去實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理,而是讓程序的容器如(JBOSS,Weblogic)來實(shí)現(xiàn)對事務(wù)的管理。
這兩者的類圖如下所示:

9.2 事務(wù)的配置、創(chuàng)建和使用##
- 事務(wù)的配置
我們在使用MyBatis時,一般會在MyBatisXML配置文件中定義類似如下的信息:

<environment>節(jié)點(diǎn)定義了連接某個數(shù)據(jù)庫的信息,其子節(jié)點(diǎn)<transactionManager> 的type會決定我們用什么類型的事務(wù)管理機(jī)制。
- 事務(wù)工廠的創(chuàng)建
MyBatis事務(wù)的創(chuàng)建是交給TransactionFactory 事務(wù)工廠來創(chuàng)建的,如果我們將<transactionManager>的type 配置為"JDBC",那么,在MyBatis初始化解析<environment>節(jié)點(diǎn)時,會根據(jù)type="JDBC"創(chuàng)建一個JdbcTransactionFactory工廠,其源碼如下:
/**
* 解析<transactionManager>節(jié)點(diǎn),創(chuàng)建對應(yīng)的TransactionFactory
* @param context
* @return
* @throws Exception
*/
private TransactionFactory transactionManagerElement(XNode context) throws Exception {
if (context != null) {
String type = context.getStringAttribute("type");
Properties props = context.getChildrenAsProperties();
/*
* 在Configuration初始化的時候,會通過以下語句,給JDBC和MANAGED對應(yīng)的工廠類
* typeAliasRegistry.registerAlias("JDBC", JdbcTransactionFactory.class);
* typeAliasRegistry.registerAlias("MANAGED", ManagedTransactionFactory.class);
* 下述的resolveClass(type).newInstance()會創(chuàng)建對應(yīng)的工廠實(shí)例
*/
TransactionFactory factory = (TransactionFactory) resolveClass(type).newInstance();
factory.setProperties(props);
return factory;
}
throw new BuilderException("Environment declaration requires a TransactionFactory.");
}
如上述代碼所示,如果type = "JDBC",則MyBatis會創(chuàng)建一個JdbcTransactionFactory.class 實(shí)例;如果type="MANAGED",則MyBatis會創(chuàng)建一個MangedTransactionFactory.class實(shí)例。
MyBatis對<transactionManager>節(jié)點(diǎn)的解析會生成TransactionFactory實(shí)例;而對<dataSource>解析會生成datasouce實(shí)例,作為<environment>節(jié)點(diǎn),會根據(jù)TransactionFactory和DataSource實(shí)例創(chuàng)建一個Environment對象,代碼如下所示:
private void environmentsElement(XNode context) throws Exception {
if (context != null) {
if (environment == null) {
environment = context.getStringAttribute("default");
}
for (XNode child : context.getChildren()) {
String id = child.getStringAttribute("id");
//是和默認(rèn)的環(huán)境相同時,解析之
if (isSpecifiedEnvironment(id)) {
//1.解析<transactionManager>節(jié)點(diǎn),決定創(chuàng)建什么類型的TransactionFactory
TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager"));
//2. 創(chuàng)建dataSource
DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource"));
DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource();
//3. 使用了Environment內(nèi)置的構(gòu)造器Builder,傳遞id 事務(wù)工廠TransactionFactory和數(shù)據(jù)源DataSource
Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id)
.transactionFactory(txFactory)
.dataSource(dataSource);
configuration.setEnvironment(environmentBuilder.build());
}
}
}
}
Environment表示著一個數(shù)據(jù)庫的連接,生成后的Environment對象會被設(shè)置到Configuration實(shí)例中,以供后續(xù)的使用。

上述一直在講事務(wù)工廠TransactionFactory來創(chuàng)建的Transaction,現(xiàn)在讓我們看一下MyBatis中的TransactionFactory的定義吧。
- 事務(wù)工廠TransactionFactory
事務(wù)工廠Transaction定義了創(chuàng)建Transaction的兩個方法:一個是通過指定的Connection對象創(chuàng)建Transaction,另外是通過數(shù)據(jù)源DataSource來創(chuàng)建Transaction。與JDBC 和MANAGED兩種Transaction相對應(yīng),TransactionFactory有兩個對應(yīng)的實(shí)現(xiàn)的子類:

- 事務(wù)Transaction的創(chuàng)建
通過事務(wù)工廠TransactionFactory很容易獲取到Transaction對象實(shí)例。我們以JdbcTransaction為例,看一下JdbcTransactionFactory是怎樣生成JdbcTransaction的,代碼如下:
public class JdbcTransactionFactory implements TransactionFactory {
public void setProperties(Properties props) {
}
/**
* 根據(jù)給定的數(shù)據(jù)庫連接Connection創(chuàng)建Transaction
* @param conn Existing database connection
* @return
*/
public Transaction newTransaction(Connection conn) {
return new JdbcTransaction(conn);
}
/**
* 根據(jù)DataSource、隔離級別和是否自動提交創(chuàng)建Transacion
*
* @param ds
* @param level Desired isolation level
* @param autoCommit Desired autocommit
* @return
*/
public Transaction newTransaction(DataSource ds, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
return new JdbcTransaction(ds, level, autoCommit);
}
}
如上說是,JdbcTransactionFactory會創(chuàng)建JDBC類型的Transaction,即JdbcTransaction。類似地,ManagedTransactionFactory也會創(chuàng)建ManagedTransaction。下面我們會分別深入JdbcTranaction 和ManagedTransaction,看它們到底是怎樣實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理的。
- JdbcTransaction
JdbcTransaction直接使用JDBC的提交和回滾事務(wù)管理機(jī)制。它依賴與從dataSource中取得的連接connection 來管理transaction 的作用域,connection對象的獲取被延遲到調(diào)用getConnection()方法。如果autocommit設(shè)置為on,開啟狀態(tài)的話,它會忽略commit和rollback。
直觀地講,就是JdbcTransaction是使用的java.sql.Connection 上的commit和rollback功能,JdbcTransaction只是相當(dāng)于對java.sql.Connection事務(wù)處理進(jìn)行了一次包裝(wrapper),Transaction的事務(wù)管理都是通過java.sql.Connection實(shí)現(xiàn)的。JdbcTransaction的代碼實(shí)現(xiàn)如下:
public class JdbcTransaction implements Transaction {
private static final Log log = LogFactory.getLog(JdbcTransaction.class);
//數(shù)據(jù)庫連接
protected Connection connection;
//數(shù)據(jù)源
protected DataSource dataSource;
//隔離級別
protected TransactionIsolationLevel level;
//是否為自動提交
protected boolean autoCommmit;
public JdbcTransaction(DataSource ds, TransactionIsolationLevel desiredLevel, boolean desiredAutoCommit) {
dataSource = ds;
level = desiredLevel;
autoCommmit = desiredAutoCommit;
}
public JdbcTransaction(Connection connection) {
this.connection = connection;
}
public Connection getConnection() throws SQLException {
if (connection == null) {
openConnection();
}
return connection;
}
/**
* commit()功能 使用connection的commit()
* @throws SQLException
*/
public void commit() throws SQLException {
if (connection != null && !connection.getAutoCommit()) {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Committing JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.commit();
}
}
/**
* rollback()功能 使用connection的rollback()
* @throws SQLException
*/
public void rollback() throws SQLException {
if (connection != null && !connection.getAutoCommit()) {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Rolling back JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.rollback();
}
}
/**
* close()功能 使用connection的close()
* @throws SQLException
*/
public void close() throws SQLException {
if (connection != null) {
resetAutoCommit();
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Closing JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.close();
}
}
protected void setDesiredAutoCommit(boolean desiredAutoCommit) {
try {
if (connection.getAutoCommit() != desiredAutoCommit) {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Setting autocommit to " + desiredAutoCommit + " on JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.setAutoCommit(desiredAutoCommit);
}
} catch (SQLException e) {
// Only a very poorly implemented driver would fail here,
// and there's not much we can do about that.
throw new TransactionException("Error configuring AutoCommit. "
+ "Your driver may not support getAutoCommit() or setAutoCommit(). "
+ "Requested setting: " + desiredAutoCommit + ". Cause: " + e, e);
}
}
protected void resetAutoCommit() {
try {
if (!connection.getAutoCommit()) {
// MyBatis does not call commit/rollback on a connection if just selects were performed.
// Some databases start transactions with select statements
// and they mandate a commit/rollback before closing the connection.
// A workaround is setting the autocommit to true before closing the connection.
// Sybase throws an exception here.
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Resetting autocommit to true on JDBC Connection [" + connection + "]");
}
connection.setAutoCommit(true);
}
} catch (SQLException e) {
log.debug("Error resetting autocommit to true "
+ "before closing the connection. Cause: " + e);
}
}
protected void openConnection() throws SQLException {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Opening JDBC Connection");
}
connection = dataSource.getConnection();
if (level != null) {
connection.setTransactionIsolation(level.getLevel());
}
setDesiredAutoCommit(autoCommmit);
}
}
- ManagedTransaction
ManagedTransaction讓容器來管理事務(wù)Transaction的整個生命周期,意思就是說,使用ManagedTransaction的commit和rollback功能不會對事務(wù)有任何的影響,它什么都不會做,它將事務(wù)管理的權(quán)利移交給了容器來實(shí)現(xiàn)??慈缦翸anaged的實(shí)現(xiàn)代碼大家就會一目了然:
/**
*
* 讓容器管理事務(wù)transaction的整個生命周期
* connection的獲取延遲到getConnection()方法的調(diào)用
* 忽略所有的commit和rollback操作
* 默認(rèn)情況下,可以關(guān)閉一個連接connection,也可以配置它不可以關(guān)閉一個連接
* 讓容器來管理transaction的整個生命周期
* @see ManagedTransactionFactory
*/
public class ManagedTransaction implements Transaction {
private static final Log log = LogFactory.getLog(ManagedTransaction.class);
private DataSource dataSource;
private TransactionIsolationLevel level;
private Connection connection;
private boolean closeConnection;
public ManagedTransaction(Connection connection, boolean closeConnection) {
this.connection = connection;
this.closeConnection = closeConnection;
}
public ManagedTransaction(DataSource ds, TransactionIsolationLevel level, boolean closeConnection) {
this.dataSource = ds;
this.level = level;
this.closeConnection = closeConnection;
}
public Connection getConnection() throws SQLException {
if (this.connection == null) {
openConnection();
}
return this.connection;
}
public void commit() throws SQLException {
// Does nothing
}
public void rollback() throws SQLException {
// Does nothing
}
public void close() throws SQLException {
if (this.closeConnection && this.connection != null) {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Closing JDBC Connection [" + this.connection + "]");
}
this.connection.close();
}
}
protected void openConnection() throws SQLException {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("Opening JDBC Connection");
}
this.connection = this.dataSource.getConnection();
if (this.level != null) {
this.connection.setTransactionIsolation(this.level.getLevel());
}
}
}
注意:如果我們使用MyBatis構(gòu)建本地程序,即不是WEB程序,若將type設(shè)置成"MANAGED",那么,我們執(zhí)行的任何update操作,即使我們最后執(zhí)行了commit操作,數(shù)據(jù)也不會保留,不會對數(shù)據(jù)庫造成任何影響。因?yàn)槲覀儗yBatis配置成了“MANAGED”,即MyBatis自己不管理事務(wù),而我們又是運(yùn)行的本地程序,沒有事務(wù)管理功能,所以對數(shù)據(jù)庫的update操作都是無效的。
10 MyBatis關(guān)聯(lián)查詢#
MyBatis 提供了高級的關(guān)聯(lián)查詢功能,可以很方便地將數(shù)據(jù)庫獲取的結(jié)果集映射到定義的Java Bean中。下面通過一個實(shí)例,來展示一下Mybatis對于常見的一對多和多對一關(guān)系復(fù)雜映射是怎樣處理的。
設(shè)計一個簡單的博客系統(tǒng),一個用戶可以開多個博客,在博客中可以發(fā)表文章,允許發(fā)表評論,可以為文章加標(biāo)簽。博客系統(tǒng)主要有以下幾張表構(gòu)成:
Author表:作者信息表,記錄作者的信息,用戶名和密碼,郵箱等。
Blog表:博客表,一個作者可以開多個博客,即Author和Blog的關(guān)系是一對多。
Post表:文章記錄表,記錄文章發(fā)表時間,標(biāo)題,正文等信息;一個博客下可以有很多篇文章,Blog 和Post的關(guān)系是一對多。
Comments表:文章評論表,記錄文章的評論,一篇文章可以有很多個評論:Post和Comments的對應(yīng)關(guān)系是一對多。
Tag表:標(biāo)簽表,表示文章的標(biāo)簽分類,一篇文章可以有多個標(biāo)簽,而一個標(biāo)簽可以應(yīng)用到不同的文章上,所以Tag和Post的關(guān)系是多對多的關(guān)系;(Tag和Post的多對多關(guān)系通過Post_Tag表體現(xiàn))
Post_Tag表:記錄 文章和標(biāo)簽的對應(yīng)關(guān)系。

一般情況下,我們會根據(jù)每一張表的結(jié)構(gòu)創(chuàng)建與此相對應(yīng)的JavaBean(或者Pojo),來完成對表的基本CRUD操作。

上述對單個表的JavaBean定義有時候不能滿足業(yè)務(wù)上的需求。在業(yè)務(wù)上,一個Blog對象應(yīng)該有其作者的信息和一個文章列表,如下圖所示:

如果想得到這樣的類的實(shí)例,則最起碼要有一下幾步:
通過Blog 的id 到Blog表里查詢Blog信息,將查詢到的blogId 和title 賦到Blog對象內(nèi);
根據(jù)查詢到到blog信息中的authorId 去 Author表獲取對應(yīng)的author信息,獲取Author對象,然后賦到Blog對象內(nèi);
根據(jù) blogId 去 Post表里查詢 對應(yīng)的 Post文章列表,將List<Post>對象賦到Blog對象中;
這樣的話,在底層最起碼調(diào)用三次查詢語句,請看下列的代碼:
/*
* 通過blogId獲取BlogInfo對象
*/
public static BlogInfo ordinaryQueryOnTest(String blogId)
{
BigDecimal id = new BigDecimal(blogId);
SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
BlogInfo blogInfo = new BlogInfo();
//1.根據(jù)blogid 查詢Blog對象,將值設(shè)置到blogInfo中
Blog blog = (Blog)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.selectByPrimaryKey",id);
blogInfo.setBlogId(blog.getBlogId());
blogInfo.setTitle(blog.getTitle());
//2.根據(jù)Blog中的authorId,進(jìn)入數(shù)據(jù)庫查詢Author信息,將結(jié)果設(shè)置到blogInfo對象中
Author author = (Author)session.selectOne("com.foo.bean.AuthorMapper.selectByPrimaryKey",blog.getAuthorId());
blogInfo.setAuthor(author);
//3.查詢posts對象,設(shè)置進(jìn)blogInfo中
List posts = session.selectList("com.foo.bean.PostMapper.selectByBlogId",blog.getBlogId());
blogInfo.setPosts(posts);
//以JSON字符串的形式將對象打印出來
JSONObject object = new JSONObject(blogInfo);
System.out.println(object.toString());
return blogInfo;
}
從上面的代碼可以看出,想獲取一個BlogInfo對象比較麻煩,總共要調(diào)用三次數(shù)據(jù)庫查詢,得到需要的信息,然后再組裝BlogInfo對象。
10.1 嵌套語句查詢##
mybatis提供了一種機(jī)制,叫做嵌套語句查詢,可以大大簡化上述的操作,加入配置及代碼如下:
<resultMap type="com.foo.bean.BlogInfo" id="BlogInfo">
<id column="blog_id" property="blogId" />
<result column="title" property="title" />
<association property="author" column="blog_author_id"
javaType="com.foo.bean.Author" select="com.foo.bean.AuthorMapper.selectByPrimaryKey">
</association>
<collection property="posts" column="blog_id" ofType="com.foo.bean.Post"
select="com.foo.bean.PostMapper.selectByBlogId">
</collection>
</resultMap>
<select id="queryBlogInfoById" resultMap="BlogInfo" parameterType="java.math.BigDecimal">
SELECT
B.BLOG_ID,
B.TITLE,
B.AUTHOR_ID AS BLOG_AUTHOR_ID
FROM LOULUAN.BLOG B
where B.BLOG_ID = #{blogId,jdbcType=DECIMAL}
</select>
/*
* 通過blogId獲取BlogInfo對象
*/
public static BlogInfo nestedQueryOnTest(String blogId)
{
BigDecimal id = new BigDecimal(blogId);
SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
BlogInfo blogInfo = new BlogInfo();
blogInfo = (BlogInfo)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.queryBlogInfoById",id);
JSONObject object = new JSONObject(blogInfo);
System.out.println(object.toString());
return blogInfo;
}
通過上述的代碼完全可以實(shí)現(xiàn)前面的那個查詢。這里我們在代碼里只需要 blogInfo = (BlogInfo)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.queryBlogInfoById",id);一句即可獲取到復(fù)雜的blogInfo對象。
嵌套語句查詢的原理:
在上面的代碼中,Mybatis會執(zhí)行以下流程:
先執(zhí)行 queryBlogInfoById 對應(yīng)的語句從Blog表里獲取到ResultSet結(jié)果集;
取出ResultSet下一條有效記錄,然后根據(jù)resultMap定義的映射規(guī)格,通過這條記錄的數(shù)據(jù)來構(gòu)建對應(yīng)的一個BlogInfo 對象。
當(dāng)要對BlogInfo中的author屬性進(jìn)行賦值的時候,發(fā)現(xiàn)有一個關(guān)聯(lián)的查詢,此時Mybatis會先執(zhí)行這個select查詢語句,得到返回的結(jié)果,將結(jié)果設(shè)置到BlogInfo的author屬性上;
對BlogInfo的posts進(jìn)行賦值時,也有上述類似的過程。
重復(fù)2步驟,直至ResultSet. next () == false;
以下是blogInfo對象構(gòu)造賦值過程示意圖:

這種關(guān)聯(lián)的嵌套查詢,有一個非常好的作用就是:可以重用select語句,通過簡單的select語句之間的組合來構(gòu)造復(fù)雜的對象。上面嵌套的兩個select語句com.foo.bean.AuthorMapper.selectByPrimaryKey和com.foo.bean.PostMapper.selectByBlogId完全可以獨(dú)立使用。
N+1問題:
它的弊端也比較明顯:即所謂的N+1問題。關(guān)聯(lián)的嵌套查詢顯示得到一個結(jié)果集,然后根據(jù)這個結(jié)果集的每一條記錄進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢。
現(xiàn)在假設(shè)嵌套查詢就一個(即resultMap 內(nèi)部就一個association標(biāo)簽),現(xiàn)查詢的結(jié)果集返回條數(shù)為N,那么關(guān)聯(lián)查詢語句將會被執(zhí)行N次,加上自身返回結(jié)果集查詢1次,共需要訪問數(shù)據(jù)庫N+1次。如果N比較大的話,這樣的數(shù)據(jù)庫訪問消耗是非常大的!所以使用這種嵌套語句查詢的使用者一定要考慮慎重考慮,確保N值不會很大。
以上面的例子為例,select 語句本身會返回com.foo.bean.BlogMapper.queryBlogInfoById 條數(shù)為1 的結(jié)果集,由于它有兩條關(guān)聯(lián)的語句查詢,它需要共訪問數(shù)據(jù)庫 1*(1+1)=3次數(shù)據(jù)庫。
10.2 嵌套結(jié)果查詢##
嵌套語句的查詢會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫訪問次數(shù)不定,進(jìn)而有可能影響到性能。Mybatis還支持一種嵌套結(jié)果的查詢:即對于一對多,多對多,多對一的情況的查詢,Mybatis通過聯(lián)合查詢,將結(jié)果從數(shù)據(jù)庫內(nèi)一次性查出來,然后根據(jù)其一對多,多對一,多對多的關(guān)系和ResultMap中的配置,進(jìn)行結(jié)果的轉(zhuǎn)換,構(gòu)建需要的對象。
重新定義BlogInfo的結(jié)果映射 resultMap:
<resultMap type="com.foo.bean.BlogInfo" id="BlogInfo">
<id column="blog_id" property="blogId"/>
<result column="title" property="title"/>
<association property="author" column="blog_author_id" javaType="com.foo.bean.Author">
<id column="author_id" property="authorId"/>
<result column="user_name" property="userName"/>
<result column="password" property="password"/>
<result column="email" property="email"/>
<result column="biography" property="biography"/>
</association>
<collection property="posts" column="blog_post_id" ofType="com.foo.bean.Post">
<id column="post_id" property="postId"/>
<result column="blog_id" property="blogId"/>
<result column="create_time" property="createTime"/>
<result column="subject" property="subject"/>
<result column="body" property="body"/>
<result column="draft" property="draft"/>
</collection>
</resultMap>
對應(yīng)的sql語句如下:
<select id="queryAllBlogInfo" resultMap="BlogInfo">
SELECT
B.BLOG_ID,
B.TITLE,
B.AUTHOR_ID AS BLOG_AUTHOR_ID,
A.AUTHOR_ID,
A.USER_NAME,
A.PASSWORD,
A.EMAIL,
A.BIOGRAPHY,
P.POST_ID,
P.BLOG_ID AS BLOG_POST_ID ,
P.CREATE_TIME,
P.SUBJECT,
P.BODY,
P.DRAFT
FROM BLOG B
LEFT OUTER JOIN AUTHOR A
ON B.AUTHOR_ID = A.AUTHOR_ID
LEFT OUTER JOIN POST P
ON P.BLOG_ID = B.BLOG_ID
</select>
/*
* 獲取所有Blog的所有信息
*/
public static BlogInfo nestedResultOnTest()
{
SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
BlogInfo blogInfo = new BlogInfo();
blogInfo = (BlogInfo)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");
JSONObject object = new JSONObject(blogInfo);
System.out.println(object.toString());
return blogInfo;
}
嵌套結(jié)果查詢的執(zhí)行步驟:
根據(jù)表的對應(yīng)關(guān)系,進(jìn)行join操作,獲取到結(jié)果集;
根據(jù)結(jié)果集的信息和BlogInfo 的resultMap定義信息,對返回的結(jié)果集在內(nèi)存中進(jìn)行組裝、賦值,構(gòu)造BlogInfo;
返回構(gòu)造出來的結(jié)果List<BlogInfo> 結(jié)果。
對于關(guān)聯(lián)的結(jié)果查詢,如果是多對一的關(guān)系,則通過形如 <association property="author" column="blog_author_id" javaType="com.foo.bean.Author"> 進(jìn)行配置,Mybatis會通過column屬性對應(yīng)的author_id 值去從內(nèi)存中取數(shù)據(jù),并且封裝成Author對象;
如果是一對多的關(guān)系,就如Blog和Post之間的關(guān)系,通過形如 <collection property="posts" column="blog_post_id" ofType="com.foo.bean.Post">進(jìn)行配置,MyBatis通過 blog_Id去內(nèi)存中取Post對象,封裝成List<Post>;
對于關(guān)聯(lián)結(jié)果的查詢,只需要查詢數(shù)據(jù)庫一次,然后對結(jié)果的整合和組裝全部放在了內(nèi)存中。