MyBatis / MyBatis-Plus 原理

MyBatis 核心组件

组件	作用	说明
SqlSessionFactoryBuilder	构建工厂	解析 XML 构建 SqlSessionFactory（一次性）
SqlSessionFactory	会话工厂	生产 SqlSession（应用级别单例）
SqlSession	会话	执行 SQL、管理事务、获取 Mapper（线程非安全）
Executor	执行器	真正执行 JDBC 操作（Simple / Reuse / Batch）
MappedStatement	SQL 封装	封装 XML/注解中的 SQL 定义
StatementHandler	语句处理器	处理 JDBC Statement（SQL 预编译、参数设置、结果映射）
ParameterHandler	参数处理器	将 Java 参数转换为 JDBC 参数
ResultSetHandler	结果集处理器	将 JDBC ResultSet 映射为 Java 对象

组件协作流程

应用程序
   │
   ▼
SqlSessionFactoryBuilder
   │  parse() — 解析 mybatis-config.xml + Mapper XML
   ▼
SqlSessionFactory
   │  openSession()
   ▼
SqlSession
   │  getMapper(UserMapper.class)
   ▼                   或
UserMapper               proxy.invoke()
   │                     │
   └─────────────────────┘
         │
         ▼
  DefaultSqlSession.selectList()
         │
         ▼
  CachingExecutor (二级缓存)
         │
         ▼
  BaseExecutor (一级缓存)
         │
         ├─ 查询缓存 → 直接返回
         └─ 未命中 → doQuery()
               │
               ▼
         SimpleExecutor.doQuery()
               │
               ▼
         StatementHandler
               │
               ├─ prepare() → 创建 Statement
               ├─ parameterize() → ParameterHandler 设置参数
               └─ query() → ResultSetHandler 映射结果
                     │
                     ▼
                  返回结果

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MyBatis 执行流程详解

1. 配置文件解析

SqlSessionFactoryBuilder.build(inputStream)
  → XMLConfigBuilder.parse()
    → 解析 mybatis-config.xml 的 <configuration> 节点
      ├─ <properties>     → 加载属性
      ├─ <settings>       → 全局配置
      ├─ <typeAliases>    → 类型别名
      ├─ <typeHandlers>   → 类型处理器
      ├─ <environments>   → 环境配置（数据源、事务管理器）
      └─ <mappers>        → 映射器（Mapper XML/注解类）
          └─ XMLMapperBuilder.parse()
              └─ 解析 <mapper> 节点
                  ├─ <resultMap>     → 结果映射规则
                  ├─ <sql>           → SQL 片段
                  └─ <select|insert|update|delete>
                      └─ 构建 MappedStatement

2. Mapper 代理

MyBatis 通过 JDK 动态代理 为 Mapper 接口创建代理对象：

// SqlSession.getMapper()
public <T> T getMapper(Class<T> type) {
    return configuration.getMapper(type, this);
}

// MapperRegistry.getMapper()
public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {
    // 从 knownMappers 中获取 MapperProxyFactory
    final MapperProxyFactory<T> mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory<T>) knownMappers.get(type);
    return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession);
}

// MapperProxyFactory.newInstance()
protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {
    // 使用 JDK 动态代理创建代理对象
    return (T) Proxy.newProxyInstance(
        mapperInterface.getClassLoader(),
        new Class[] { mapperInterface },
        mapperProxy
    );
}

// MapperProxy.invoke() — 拦截 Mapper 方法调用
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    // 过滤 Object 类的方法
    if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
        return method.invoke(this, args);
    }
    // 创建 MapperMethodInvoker，执行 SQL
    return cachedInvoker(method).invoke(proxy, method, args, sqlSession);
}

3. SQL 执行

// MapperMethod.execute()
public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    Object result;
    switch (command.getType()) {
        case INSERT:     result = sqlSession.insert(...);     break;
        case UPDATE:     result = sqlSession.update(...);     break;
        case DELETE:     result = sqlSession.delete(...);     break;
        case SELECT:
            if (returnsVoid) {
                sqlSession.select(...);
            } else if (returnsMany) {
                result = sqlSession.selectList(...);
            } else {
                result = sqlSession.selectOne(...);
            }
            break;
        case FLUSH:      result = sqlSession.flushStatements(); break;
    }
    return result;
}

4. 参数处理

// DefaultParameterHandler.setParameters()
public void setParameters(PreparedStatement ps) {
    // 遍历 MappedStatement 中的 parameterMappings
    for (int i = 0; i < parameterMappings.size(); i++) {
        PropertyMapping mapping = parameterMappings.get(i);
        Object value = reflectionFactory.getProperty(paramObject, mapping.getProperty());
        TypeHandler typeHandler = mapping.getTypeHandler();
        // 使用 TypeHandler 设置 JDBC 参数
        typeHandler.setParameter(ps, i + 1, value, mapping.getJdbcType());
    }
}

5. 结果集映射

// DefaultResultSetHandler.handleResultSets()
public List<Object> handleResultSets(Statement stmt) throws SQLException {
    List<Object> multipleResults = new ArrayList<>();
    ResultSet rs = stmt.getResultSet();
    ResultMap resultMap = mappedStatement.getResultMaps().get(0);
    // 创建结果对象，逐行映射
    while (rs.next()) {
        Object row = createResultObject(rs, resultMap);
        // 自动映射或 ResultMap 映射
        applyAutomaticMappings(row, rs, resultMap);
        applyPropertyMappings(row, rs, resultMap);
        multipleResults.add(row);
    }
    return multipleResults;
}

6. 缓存机制

一级缓存（SqlSession 级别）：

默认开启，同一 SqlSession 中查询相同 SQL：
  SELECT * FROM user WHERE id = 1  → 查数据库 → 缓存
  SELECT * FROM user WHERE id = 1  → 命中缓存 → 不查库

失效条件:
  - SqlSession close()
  - 执行 INSERT / UPDATE / DELETE（清空当前 Session 缓存）
  - 手动调用 SqlSession.clearCache()

二级缓存（namespace 级别，跨 SqlSession）：

需要手动开启：
  1. mybatis-config: <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
  2. Mapper XML: <cache/>
  3. POJO 实现 Serializable

脏读问题:
  二级缓存默认不刷新，多表查询可能读到旧数据
  → 使用 <cache-ref namespace="..."/> 统一管理关联表

7. 插件机制（Interceptor）

MyBatis 支持对四大核心组件进行拦截：

// 定义插件
@Intercepts({
    @Signature(
        type = StatementHandler.class,
        method = "prepare",
        args = {Connection.class, Integer.class}
    )
})
public class SqlLogPlugin implements Interceptor {

    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        StatementHandler handler = (StatementHandler) invocation.getTarget();
        BoundSql boundSql = handler.getBoundSql();

        // 打印 SQL
        System.out.println("SQL: " + boundSql.getSql());
        System.out.println("Params: " + boundSql.getParameterObject());

        long start = System.currentTimeMillis();
        Object result = invocation.proceed();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("Time: " + (end - start) + "ms");
        return result;
    }

    @Override
    public Object plugin(Object target) {
        // 使用 JDK 动态代理包装目标对象
        return Plugin.wrap(target, this);
    }
}

// 注册插件（mybatis-config.xml）
// <plugins>
//     <plugin interceptor="com.example.SqlLogPlugin"/>
// </plugins>

可拦截的四大对象：

组件	拦截点（常用方法）
Executor	update, query, commit, rollback, flushStatements
StatementHandler	prepare, parameterize, batch, update, query
ParameterHandler	getParameterObject, setParameters
ResultSetHandler	handleResultSets, handleOutputParameters

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MyBatis-Plus 增强特性

MyBatis-Plus（MP）是在 MyBatis 基础上不做任何修改的增强工具。

1. BaseMapper

public interface UserMapper extends BaseMapper<User> {
    // 无需写任何 SQL！继承以下方法:
    // insert(), deleteById(), updateById(), selectById()
    // selectList(), selectPage(), selectCount() ...
}

// 使用
userMapper.selectById(1L);
userMapper.selectList(new LambdaQueryWrapper<User>()
    .eq(User::getName, "Alice")
    .ge(User::getAge, 18)
    .orderByDesc(User::getCreateTime));

实现原理：MP 在启动时通过 TableInfoHelper 解析实体类注解，自动生成 MappedStatement。

// 实体类注解
@TableName("user")
public class User {
    @TableId(type = IdType.AUTO)
    private Long id;

    @TableField("user_name")
    private String name;

    @TableLogic  // 逻辑删除
    private Integer deleted;

    @Version     // 乐观锁
    private Integer version;

    @TableField(fill = FieldFill.INSERT)  // 自动填充
    private LocalDateTime createTime;
}

2. LambdaQueryWrapper / LambdaUpdateWrapper

// 链式查询（Lambda 形式，编译期校验字段名）
List<User> users = userMapper.selectList(
    Wrappers.<User>lambdaQuery()
        .eq(User::getName, "Alice")
        .like(User::getEmail, "@example.com")
        .in(User::getRole, "admin", "user")
        .page(new Page<>(1, 10))
);

// 条件构造器等价 SQL:
// SELECT * FROM user
// WHERE name = 'Alice'
//   AND email LIKE '%@example.com%'
//   AND role IN ('admin', 'user')
// LIMIT 10

3. 分页插件

@Configuration
public class MybatisPlusConfig {
    @Bean
    public MybatisPlusInterceptor mybatisPlusInterceptor() {
        MybatisPlusInterceptor interceptor = new MybatisPlusInterceptor();
        // 添加分页插件
        interceptor.addInnerInterceptor(new PaginationInnerInterceptor(DbType.MYSQL));
        // 添加乐观锁插件
        interceptor.addInnerInterceptor(new OptimisticLockerInnerInterceptor());
        return interceptor;
    }
}

// 使用分页
Page<User> page = userMapper.selectPage(
    new Page<>(1, 10),  // 第1页，每页10条
    Wrappers.<User>lambdaQuery().eq(User::getStatus, 1)
);
// page.getRecords()   → 数据列表
// page.getTotal()     → 总记录数
// page.getPages()     → 总页数

4. 自动填充

@Component
public class MyMetaObjectHandler implements MetaObjectHandler {

    @Override
    public void insertFill(MetaObject metaObject) {
        this.strictInsertFill(metaObject, "createTime", LocalDateTime::now, LocalDateTime.class);
        this.strictInsertFill(metaObject, "updateTime", LocalDateTime::now, LocalDateTime.class);
    }

    @Override
    public void updateFill(MetaObject metaObject) {
        this.strictUpdateFill(metaObject, "updateTime", LocalDateTime::now, LocalDateTime.class);
    }
}

5. 代码生成器

FastAutoGenerator.create("jdbc:mysql://localhost:3306/db", "root", "password")
    .globalConfig(builder -> builder.author("Alice").outputDir("src/main/java"))
    .packageConfig(builder -> builder.parent("com.example").entity("entity").mapper("mapper"))
    .strategyConfig(builder -> builder.addInclude("user", "order").entityBuilder().enableLombok())
    .execute();

6. 性能分析插件

# application.yml
mybatis-plus:
  configuration:
    log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl  # SQL 日志
  global-config:
    db-config:
      logic-delete-field: deleted    # 全局逻辑删除字段
      logic-delete-value: 1          # 逻辑已删除值
      logic-not-delete-value: 0      # 逻辑未删除值

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MyBatis 与 MyBatis-Plus 对比

特性	MyBatis	MyBatis-Plus
SQL 编写	需手动编写	基础 CRUD 自动生成
分页	手动 limit + 插件	内置分页插件
条件构造	手动拼接 SQL	LambdaQueryWrapper
逻辑删除	需手动实现	注解 + 自动拦截
乐观锁	需手动实现	@Version + 插件
自动填充	需手动实现	MetaObjectHandler
代码生成	需第三方工具	FastAutoGenerator
多数据源	需手动配置	@DS 注解
性能分析	需手动实现	内置性能分析插件