MyBatis 面試題

月圓吖發表於2020-11-21

MyBatis面試題

MyBatis的實現邏輯

在 MyBatis 的初始化過程中，會生成一個 Configuration 全域性配置物件，裡面包含了所有初始化過程中生成物件
根據 Configuration 建立一個 SqlSessionFactory 物件，用於建立 SqlSession “會話”
通過 SqlSession 可以獲取到 Mapper 介面對應的動態代理物件，去執行資料庫的相關操作
動態代理物件執行資料庫的操作，由 SqlSession 執行相應的方法，在他的內部呼叫 Executor 執行器去執行資料庫的相關操作
在 Executor 執行器中，會進行相應的處理，將資料庫執行結果返回

MyBatis的快取實現邏輯

MyBatis 提供了一級快取和二級快取

在 MyBatis 的開啟一個 SqlSession 會話時，都會建立一個 Executor 執行器物件

一級快取

在 Executor 執行器（SimpleExecutor）中有一個 Cache 物件中，預設就是一個 HashMap 儲存快取資料，執行資料庫查詢操作前，如果在一級快取中有對應的快取資料，則直接返回，不會去訪問資料庫

預設的快取區域為SESSION，表示開啟一級快取，可以設定為STATEMENT，執行完查詢後會清空一級快取，所有的資料庫更新操作也會清空一級快取

缺陷：在多個 SqlSession 會話時，可能導致資料的不一致性，某一個 SqlSession 更新了資料而其他 SqlSession 無法獲取到更新後的資料，出現資料不一致性，這種情況是不允許出現了，所以我們通常選擇“關閉”一級快取
二級快取

在 Executor 執行器（CachingExecutor）中有一個 TransactionalCacheManager 物件中，可以在一定程度上解決的一級快取中多個 SqlSession 會話可能會導致資料不一致的問題，就是將一個 XML 對映檔案中定義的快取物件放在全域性物件中，對於同一個 Mapper 介面都是使用這個 Cache 物件，不管哪個 SqlSession 都是使用該 Cache 物件

執行資料庫查詢操作前，如果在二級快取中有對應的快取資料，則直接返回，沒有的話則去一級快取中獲取，如果有對應的快取資料，則直接返回，不會去訪問資料庫

預設全域性開啟，需要在每個 XML 對映檔案中定義

缺陷：對於不同的 XML 對映檔案，如果某個的 XML 對映檔案修改了相應的資料，其他的 XML 對映檔案獲取到的快取資料就可能不是最新的，也出現了髒讀的問題，當然你可以所有的 XML 對映檔案都通過<cache-ref />來使用同一個 Cache 物件，不過這樣太侷限了，且快取的資料僅僅是儲存在了本地記憶體中，對於當前高併發的環境下是無法滿足要求的，所以我們通常不使用MyBatis的快取

所以對於 MyBatis 中的快取，我認為是存在一定的缺陷，無法在正式的生產環境使用，如果需要使用快取，可以參考我的另一篇文件《JetCache原始碼分析》

#{} 和 ${} 的區別是什麼？

兩者在 MyBatis 中都可以作為 SQL 的引數佔位符，在處理方式上不同

#{}：在解析 SQL 的時候會將其替換成 ? 佔位符，然後通過 JDBC 的 PreparedStatement 物件新增引數值，這裡會進行預編譯處理，可以有效的防止 SQL 注入，提高系統的安全性
${}：在 MyBatis 中帶有該佔位符的 SQL 片段會被解析成動態 SQL 語句，根據入參直接替換掉這個值，然後執行資料庫相關操作，存在 SQL隱碼攻擊的安全性問題

MyBatis中自定義標籤的執行原理

MyBatis 提供了以下幾種動態 SQL 的標籤：<if />、<choose />、<when />、<otherwise />、<trim />、<where />、<set />、<foreach />、<bind />

在 MyBatis 的初始化過程中的解析 SQL 過程中，會將定義的一個 SQL 解析成一個個的 SqlNode 物件，當需要執行資料庫查詢前，需要根據入參對這些 SqlNode 物件進行解析，使用OGNL表示式計算出結果，然後根據結果拼接對應的 SQL 片段，以此完成動態 SQL 的功能

如何使用可以參考MyBatis官方文件

簡述Mapper介面的工作原理

在 MyBatis 的初始化過程中，每個一個 XML 對映檔案中的<select />、<insert />、<update />、<delete />標籤，會被解析成一個 MappedStatement 對像，對應的 id 就是 XML 對映檔案配置的 namespace+'.'+statementId，這個 id 跟 Mapper 介面中的方法進行關聯，這裡就引申了另外一個問題

同一個 Mapper 介面中為什麼不能定義過載方法？

因為 Mapper 介面中的方法是通過 介面名稱+'.'+方法名 去找到對應的 MappedStatement 物件，如果方法名相同，則對應的 MappedStatement 物件就是同一個，就存在問題了，所以同一個 Mapper 介面不能定義過載的方法

每個 Mapper 介面都會建立一個動態代理物件（JDK 動態代理），代理類會攔截介面的方法，找到對應的 MappedStatement 物件，然後執行資料庫相關操作

執行邏輯如下：

其中 MapperProxy 為 Mapper 介面的動態代理物件的代理類

在Spring中Mapper介面是如何被注入的？

通過 SqlSession 的 getMapper(Class<T> type) 方法，可以獲取到 Mapper 介面的動態代理物件，那麼在 Spring 中是如何將 Mapper 介面注入到其他 Spring Bean 中的呢？

在 MyBatis 的 MyBatis-Spring 整合 Spring 子專案中，通過實現 Spring 的 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 介面，實現它的 postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) 方法，也就是在 Spring 完成 BeanDefinition 的初始化工作後，會將 Mapper 介面也解析成 BeanDefinition 物件註冊到 registry 登錄檔中，並且會修改其 beanClass 為 MapperFactoryBean 型別，還新增了一個入參為 Mapper 介面的 Class 物件的名稱

這樣 Mapper 介面會對應一個 MapperFactoryBean 物件，由於這個物件實現了 FactoryBean 介面，實現它的 getObject() 方法，該方法會通過 SqlSession 的 getMapper(Class<T> type) 方法，返回該 Mapper 介面的動態代理物件，所以在 Spring Bean 中注入的 Mapper 介面時，呼叫其 getObeject() 方法，拿到的是 Mapper 介面的動態代理物件

在Mapper介面中是否可以有過載方法？

不可以，參考Mapper介面的工作原理這個問題

當實體類中的屬性名和表中的欄位名不一樣，怎麼辦？

通過 AS 關鍵字為欄位名設定一個別名與屬性名對應

通過 <resultMap> 來對映欄位名和實體類屬性名的一一對應的關係，通過配置 property 和 column 屬性，如下：

<resultMap id="StudentResult" type="tk.mybatis.simple.Student">
    <id column="id" javaType="INTEGER" property="id" />
    <result column="student_name" jdbcType="VARCHAR" property="name" />
    <result column="student_age" jdbcType="INTEGER" property="age" />
</resultMap>

是第一種的特殊情況。大多數場景下，資料庫欄位名和實體類中的屬性名差，主要是前者為下劃線風格，後者為駝峰風格。在這種情況下，可以開啟 MyBatis 的mapUnderscoreToCamelCase配置，實現自動的下劃線轉駝峰的功能，如下：

<!-- mybatis-config.xml -->
<configuration>
	<settings>
		<!-- 是否開啟自動駝峰命名規則（camel case）對映，即從經典資料庫列名A_COLUMN到經典Java屬性名aColumn的類似對映 -->
		<setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true" />
	</settings>
</configuration>

如何獲取自動生成的鍵值？

不同的資料庫，獲取自動生成的(主)鍵值的方式是不同的

MySQL 有兩種方式獲取自動生成的鍵值，如下：

在 <insert /> 標籤中新增useGeneratedKeys="true"等屬性

<insert id="insert" useGeneratedKeys="true" keyProperty="id" keyColumn="id"
        parameterType="person" >
    INSERT INTO person(name, pswd)
    VALUE (#{name}, #{pswd})
</insert>

在 <insert /> 標籤內新增<selectKey />標籤

<insert id="insert" parameterType="person">
    <selectKey keyProperty="id" keyColumn="id" resultType="long" order="AFTER">
        SELECT LAST_INSERT_ID()
    </selectKey>
    INSERT INTO person(name, pswd)
    VALUE (#{name}, #{pswd})
</insert>

Oracle 也有兩種方式，序列和觸發器，基於序列，根據 <selectKey /> 執行的時機，也有兩種方式，如下：

// 這個是建立表的自增序列
CREATE SEQUENCE student_sequence
INCREMENT BY 1
NOMAXVALUE
NOCYCLE
CACHE 10;

// 方式一，使用 `<selectKey />` 標籤 + BEFORE
<insert id="add" parameterType="Student">
　　<selectKey keyProperty="student_id" resultType="int" order="BEFORE">
      select student_sequence.nextval FROM dual
    </selectKey>
    
     INSERT INTO student(student_id, student_name, student_age)
     VALUES (#{student_id},#{student_name},#{student_age})
</insert>

// 方式二，使用 `<selectKey />` 標籤 + AFTER
<insert id="save" parameterType="com.threeti.to.ZoneTO" >
    <selectKey resultType="java.lang.Long" keyProperty="id" order="AFTER" >
      SELECT SEQ_ZONE.CURRVAL AS id FROM dual
    </selectKey>
    
    INSERT INTO TBL_ZONE (ID, NAME ) 
    VALUES (SEQ_ZONE.NEXTVAL, #{name,jdbcType=VARCHAR})
</insert>

Mybatis有哪些Executor執行器？

SimpleExecutor（預設）：每執行一次資料庫的操作，就建立一個 Statement 物件，用完立刻關閉 Statement 物件。
ReuseExecutor：執行資料庫的操作，以 SQL 作為 key 查詢快取的 Statement 物件，存在就使用，不存在就建立；用完後，不關閉 Statement 物件，而是放置於快取 Map<String, Statement> 內，供下一次使用，就是重複使用 Statement 物件
BatchExecutor：執行資料庫更新操作（沒有查詢操作，因為 JDBC 批處理不支援查詢操作），將所有 SQL 都新增到批處理中（通過 addBatch 方法），等待統一執行（使用 executeBatch 方法）。它快取了多個 Statement 物件，每個 Statement 物件都是呼叫 addBatch 方法完畢後，等待一次執行 executeBatch 批處理。實際上，整個過程與 JDBC 批處理是相同。
CachingExecutor：在上述的三個執行器之上，增加二級快取的功能

MyBatis的延遲載入原理

MyBatis 獲取到查詢結果需要進行結果集對映，也就是將 JDBC 返回的結果集轉換成我們需要的 Java 物件

在對映的過程中，如果存在巢狀子查詢且需要延遲載入，則會為該返回結果的例項物件建立一個動態代理物件（Javassist），也就是說我們拿到的返回結果實際上是一個動態代理物件

這個動態代理物件中包含一個 ResultLoaderMap 物件，儲存了需要延遲載入的屬性和巢狀子查詢的對映關係

當你呼叫了需要延遲載入的屬性的 getter 方法時，會執行巢狀子查詢，將結果設定到該物件中，然後將該延遲載入的屬性從 ResultLoaderMap 中移除

如果你呼叫了該物件equals、clone、hashCode、toString某個方法（預設），會觸發所有的延遲載入，然後全部移除
如果你呼叫了延遲載入的屬性的 setter 方法，也會將將延遲載入的屬性從 ResultLoaderMap 中移除

MyBatis的外掛執行原理

MyBatis 的外掛機制僅針對 ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler、Executor 這 4 種介面中的方法進行增強處理

Mybatis 使用 JDK 的動態代理，為需要攔截的介面生成代理物件以實現介面方法攔截功能，每當執行這 4 種介面物件的方法時，就會進入攔截方法，具體就是 InvocationHandler 的 #invoke(...)方法。當然，只會攔截那些你指定需要攔截的方法

為什麼僅支援這 4 種介面呢？

因為 MyBatis 僅在建立上述介面物件後，將所有的外掛應用在該物件上面，也就是為該物件建立一個動態代理物件，然後返回

如何編寫一個 MyBatis 外掛？

讓外掛類實現 org.apache.ibatis.plugin.Interceptor 介面，還需要通過註解標註該外掛的攔截點，然後在 MyBatis 的配置檔案中新增的外掛，例如：

@Intercepts({
  @Signature(
    type = Executor.class,
    method = "query",
    args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class}
  )
})
public class ExamplePlugin implements Interceptor {

  // Executor的查詢方法：
  // public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler)

  @Override
  public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
    Object[] args = invocation.getArgs();
    RowBounds rowBounds = (RowBounds) args[2];
    if (rowBounds == RowBounds.DEFAULT) { // 無需分頁
      return invocation.proceed();
    }
    /*
     * 將query方法的 RowBounds 入參設定為空物件
     * 也就是關閉 MyBatis 內部實現的分頁（邏輯分頁，在拿到查詢結果後再進行分頁的，而不是物理分頁）
     */
    args[2] = RowBounds.DEFAULT;

    MappedStatement mappedStatement = (MappedStatement) args[0];
    BoundSql boundSql = mappedStatement.getBoundSql(args[1]);

    // 獲取 SQL 語句，拼接 limit 語句
    String sql = boundSql.getSql();
    String limit = String.format("LIMIT %d,%d", rowBounds.getOffset(), rowBounds.getLimit());
    sql = sql + " " + limit;

    // 建立一個 StaticSqlSource 物件
    SqlSource sqlSource = new StaticSqlSource(mappedStatement.getConfiguration(), sql, boundSql.getParameterMappings());

    // 通過反射獲取並設定 MappedStatement 的 sqlSource 欄位
    Field field = MappedStatement.class.getDeclaredField("sqlSource");
    field.setAccessible(true);
    field.set(mappedStatement, sqlSource);

    // 執行被攔截方法
    return invocation.proceed();
  }

  @Override
  public Object plugin(Object target) {
    // default impl
    return Plugin.wrap(target, this);
  }

  @Override
  public void setProperties(Properties properties) {
    // default nop
  }
}

Mybatis是如何進行分頁的？

Mybatis 使用 RowBounds 物件進行分頁，它是針對 ResultSet 結果集執行的記憶體分頁，而非資料庫分頁

所以，實際場景下，不適合直接使用 MyBatis 原有的 RowBounds 物件進行分頁。而是使用如下兩種方案：

在 SQL 內直接書寫帶有資料庫分頁的引數來完成資料庫分頁功能
也可以使用分頁外掛來完成資料庫分頁。

這兩者都是基於資料庫分頁，差別在於前者是工程師手動編寫分頁條件，後者是外掛自動新增分頁條件。

分頁外掛的基本原理是使用 Mybatis 提供的外掛介面，實現自定義分頁外掛。在外掛的攔截方法內，攔截待執行的 SQL ，然後重寫 SQL ，根據 dialect 方言，新增對應的物理分頁語句和物理分頁引數。

舉例：SELECT * FROM student ，攔截 SQL 後重寫為：select * FROM student LIMI 0，10

目前市面上目前使用比較廣泛的 MyBatis 分頁外掛有：

Mybatis如何處理include標籤的？

例如：如果 A 標籤通過 include 引用了 B 標籤的內容，請問，B 標籤能否定義在 A 標籤的後面，還是說必須定義在A標籤的前面

雖然 Mybatis 解析 XML 對映檔案是按照順序解析的。但是，被引用的 B 標籤依然可以定義在同一個 XML 對映檔案的任何地方，Mybatis 都可以正確識別。也就是說，無需按照順序，進行定義。

原理是，Mybatis 解析 A 標籤，發現 A 標籤引用了 B 標籤，但是 B 標籤尚未解析到，尚不存在，此時，Mybatis 會將 A 標籤標記為未解析狀態。然後，繼續解析餘下的標籤，包含 B 標籤，待所有標籤解析完畢，Mybatis 會重新解析那些被標記為未解析的標籤，此時再解析A標籤時，B 標籤已經存在，A 標籤也就可以正常解析完成了。

MyBatis與Hibernate有哪些不同？

Mybatis 和 Hibernate 不同，它不完全是一個 ORM 框架，因為MyBatis 需要程式設計師自己編寫 SQL 語句。不過 MyBatis 可以通過 XML 或註解方式靈活配置要執行的 SQL 語句，並將 Java 物件和 SQL 語句對映生成最終執行的 SQL ，最後將 SQL 執行的結果再對映生成 Java 物件。

Mybatis 學習門檻低，簡單易學，程式設計師直接編寫原生態 SQL ，可嚴格控制 SQL 執行效能，靈活度高。但是靈活的前提是 MyBatis 無法做到資料庫無關性，如果需要實現支援多種資料庫的軟體則需要自定義多套 SQL 對映檔案，工作量大。

Hibernate 物件/關係對映能力強，資料庫無關性好。如果用 Hibernate 開發可以節省很多程式碼，提高效率。但是 Hibernate 的缺點是學習門檻高，要精通門檻更高，而且怎麼設計 O/R 對映，在效能和物件模型之間如何權衡，以及怎樣用好 Hibernate 需要具有很強的經驗和能力才行。

總之，按照使用者的需求在有限的資源環境下只要能做出維護性、擴充套件性良好的軟體架構都是好架構，所以框架只有適合才是最好。簡單總結如下：

Hibernate 屬於全自動 ORM 對映工具，使用 Hibernate 查詢關聯物件或者關聯集合物件時，可以根據物件關係模型直接獲取。
Mybatis 屬於半自動 ORM 對映工具，在查詢關聯物件或關聯集合物件時，需要手動編寫 SQL 來完成。

當然，實際上，MyBatis 也可以搭配自動生成程式碼的工具，提升開發效率，還可以使用 MyBatis-Plus 框架，已經內建常用的 SQL 操作，也是非常不錯的。

JDBC程式設計有哪些不足之處，MyBatis是如何解決這些問題的？

問題一：SQL 語句寫在程式碼中造成程式碼不易維護，且程式碼會比較混亂。

解決方式：將 SQL 語句配置在 Mapper XML 檔案中，與 Java 程式碼分離。

問題二：根據引數不同，拼接不同的 SQL 語句非常麻煩。例如 SQL 語句的 WHERE 條件不一定，可能多也可能少，佔位符需要和引數一一對應。

解決方式：MyBatis 提供 <where />、<if /> 等等動態語句所需要的標籤，並支援 OGNL 表示式，簡化了動態 SQL 拼接的程式碼，提升了開發效率。

問題三，對結果集解析麻煩，SQL 變化可能導致解析程式碼變化，且解析前需要遍歷。

解決方式：Mybatis 自動將 SQL 執行結果對映成 Java 物件。

Mybatis比IBatis比較大的幾個改進是什麼？

這是一個選擇性瞭解的問題，因為可能現在很多面試官，都沒用過 IBatis 框架

有介面繫結，包括註解繫結 SQL 和 XML 繫結 SQL 。
動態 SQL 由原來的節點配置變成 OGNL 表示式。
在一對一或一對多的時候，引進了 <association /> 標籤，在一對多的時候，引入了 <collection />標籤，不過都是在 <resultMap /> 裡面配置

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