三天吃透mybatis面試八股文

程式設計師大彬發表於2023-03-13
MyBatis面試

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Mybatis是什麼？

  • MyBatis框架是一個開源的資料持久層框架。
  • 它的內部封裝了透過JDBC訪問資料庫的操作，支援普通的SQL查詢、儲存過程和高階對映，幾乎消除了所有的JDBC程式碼和引數的手工設定以及結果集的檢索。
  • MyBatis作為持久層框架，其主要思想是將程式中的大量SQL語句剝離出來，配置在配置檔案當中，實現SQL的靈活配置。
  • 這樣做的好處是將SQL與程式程式碼分離，可以在不修改程式碼的情況下，直接在配置檔案當中修改SQL。

ORM是什麼

ORM（Object Relational Mapping），物件關係對映，是一種為了解決關係型資料庫資料與簡單Java物件（POJO）的對映關係的技術。簡單的說，ORM是透過使用描述物件和資料庫之間對映的後設資料，將程式中的物件自動持久化到關係型資料庫中。

Mybatis和Hibernate的區別？

主要有以下幾點區別：

  1. Hibernate的開發難度大於MyBatis，主要由於Hibernate比較複雜，龐大，學習週期比較長。
  2. 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，所以它是全自動的。而Mybatis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，所以，稱之為半自動ORM對映工具。
  3. 資料庫擴充套件性的區別。Hibernate與資料庫具體的關聯在XML中，所以HQL對具體是用什麼資料庫並不是很關心。MyBatis由於所有sql都是依賴資料庫書寫的，所以擴充套件性、遷移性比較差。
  4. 快取機制的區別。Hibernate的二級快取配置在SessionFactory生成配置檔案中進行詳細配置，然後再在具體的表物件對映中配置那種快取。MyBatis的二級快取配置都是在每個具體的表物件對映中進行詳細配置，這樣針對不同的表可以自定義不同的緩衝機制，並且MyBatis可以在名稱空間中共享相同的快取配置和例項，透過Cache-ref來實現。
  5. 日誌系統完善性的區別。Hibernate日誌系統非常健全，涉及廣泛，而Mybatis則除了基本記錄功能外，功能薄弱很多。
  6. sql的最佳化上，Mybatis要比Hibernate方便很多。由於Mybatis的sql都是寫在xml裡，因此最佳化sql比Hibernate方便很多。而Hibernate的sql很多都是自動生成的，無法直接維護sql；總之寫sql的靈活度上Hibernate不及Mybatis。

MyBatis框架的優缺點及其適用的場合

優點

  1. 與JDBC相比，減少了50%以上的程式碼量。
  2. MyBatis是易學的持久層框架，小巧並且簡單易學。
  3. MyBatis相當靈活，不會對應用程式或者資料庫的現有設計強加任何影響，SQL寫在XML檔案裡，從程式程式碼中徹底分離，降低耦合度，便於統一的管理和最佳化，並可重用。
  4. 提供XML標籤，支援編寫動態的SQL，滿足不同的業務需求。
  5. 提供對映標籤，支援物件與資料庫的ORM欄位關係對映。

缺點

  1. SQL語句的編寫工作量較大，對開發人員編寫SQL的能力有一定的要求。
  2. SQL語句依賴於資料庫，導致資料庫不具有好的移植性，不可以隨便更換資料庫。

適用場景

MyBatis專注於SQL自身，是一個足夠靈活的DAO層解決方案。對效能的要求很高，或者需求變化較多的專案，例如Web專案，那麼MyBatis是不二的選擇。

Mybatis的工作原理

  • 讀取MyBatis配置檔案：mybatis-config.xml為MyBatis的全域性配置檔案，配置了MyBatis的執行環境等資訊，例如資料庫連線資訊。
  • 載入對映檔案。對映檔案即SQL對映檔案，該檔案中配置了運算元據庫的SQL語句，需要在MyBatis配置檔案mybatis-config.xml中載入。mybatis-config.xml檔案可以載入多個對映檔案，每個檔案對應資料庫中的一張表。
  • 構造會話工廠：透過MyBatis的環境等配置資訊構建會話工廠SqlSessionFactory。
  • 建立會話物件：由會話工廠建立SqlSession物件，該物件中包含了執行SQL語句的所有方法。
  • Executor執行器：MyBatis底層定義了一個Executor 介面來運算元據庫，它將根據SqlSession傳遞的引數動態地生成需要執行的SQL語句，同時負責查詢快取的維護。
  • MappedStatement 物件：在Executor介面的執行方法中有一個MappedStatement型別的引數，該引數是對對映資訊的封裝，用於儲存要對映的SQL語句的id、引數等資訊。
  • 輸入引數對映：輸入引數型別可以是Map、List等集合型別，也可以是基本資料型別和POJO型別。輸入引數對映過程類似於 JDBC對preparedStatement物件設定引數的過程。
  • 輸出結果對映：輸出結果型別可以是Map、List等集合型別，也可以是基本資料型別和POJO型別。輸出結果對映過程類似於 JDBC對結果集的解析過程。

Mybatis都有哪些Executor執行器？它們之間的區別是什麼？

Mybatis有三種基本的Executor執行器，SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor。

SimpleExecutor：每執行一次update或select，就開啟一個Statement物件，用完立刻關閉Statement物件。

ReuseExecutor：執行update或select，以sql作為key查詢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Map<String, Statement>內，供下一次使用。簡言之，就是重複使用Statement物件。

BatchExecutor：執行update（沒有select，JDBC批處理不支援select），將所有sql都新增到批處理中（addBatch()），等待統一執行（executeBatch()），它快取了多個Statement物件，每個Statement物件都是addBatch()完畢後，等待逐一執行executeBatch()批處理。與JDBC批處理相同。

作用範圍：Executor的這些特點，都嚴格限制在SqlSession生命週期範圍內。

MyBatis中介面繫結有幾種實現方式?

  1. 透過註解繫結，在介面的方法上面加上 @Select@Update等註解裡面包含Sql語句來繫結（SQL語句比較簡單的時候，推薦註解繫結）
  2. 透過xml裡面寫SQL來繫結, 指定xml對映檔案裡面的namespace必須為介面的全路徑名（SQL語句比較複雜的時候，推薦xml繫結）

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，而非物理分頁，先把資料都查出來，然後再做分頁。

可以在 sql 內直接書寫帶有物理分頁的引數來完成物理分頁功能，也可以使用分頁外掛來完成物理分頁。

分頁外掛的基本原理是什麼？

分頁外掛的基本原理是使用 Mybatis 提供的外掛介面，實現自定義外掛，在外掛的攔截方法內攔截待執行的 sql，然後重寫 sql（SQL 拼接 limit），根據 dialect 方言，新增對應的物理分頁語句和物理分頁引數，用到了技術 JDK 動態代理，用到了責任鏈設計模式。

簡述Mybatis的外掛執行原理

Mybatis僅可以編寫針對 ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler、Executor這4種介面的外掛，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。

.如何編寫一個外掛？

編寫外掛：實現 Mybatis 的 Interceptor 介面並複寫 intercept()方法，然後再給外掛編寫註解，指定要攔截哪一個介面的哪些方法即可，最後在配置檔案中配置你編寫的外掛。

.Mybatis 是否支援延遲載入？

Mybatis 僅支援 association 關聯物件和 collection 關聯集合物件的延遲載入，association 指的就是一對一，collection 指的就是一對多查詢。在 Mybatis 配置檔案中，可以配置是否啟用延遲載入lazyLoadingEnabled=true|false。

延遲載入的基本原理是什麼？

延遲載入的基本原理是，使用 CGLIB 建立目標物件的代理物件，當呼叫目標方法時，進入攔截器方法。

比如呼叫a.getB().getName()，攔截器 invoke()方法發現 a.getB()是 null 值，那麼就會單獨傳送事先儲存好的查詢關聯 B 物件的 sql，把 B 查詢上來，然後呼叫a.setB(b)，於是 a 的物件 b 屬性就有值了，接著完成a.getB().getName()方法的呼叫。

當然了，不光是 Mybatis，幾乎所有的包括 Hibernate，支援延遲載入的原理都是一樣的。

{}和${}的區別是什麼？

{ } 被解析成預編譯語句，預編譯之後可以直接執行，不需要重新編譯sql。

//sqlMap 中如下的 sql 語句
select * from user where name = #{name};
//解析成為預編譯語句；編譯好SQL語句再取值
select * from user where name = ?;

${ } 僅僅為一個字串替換，每次執行sql之前需要進行編譯，存在 sql 注入問題。

select * from user where name = '${name}'
//傳遞的引數為 "ruhua" 時,解析為如下，然後傳送資料庫伺服器進行編譯。取值以後再去編譯SQL語句。
select * from user where name = "ruhua";

Mybatis的預編譯

資料庫接受到sql語句之後，需要詞法和語義解析，最佳化sql語句，制定執行計劃。這需要花費一些時間。如果一條sql語句需要反覆執行，每次都進行語法檢查和最佳化，會浪費很多時間。預編譯語句就是將sql語句中的值用佔位符替代，即將sql語句模板化。一次編譯、多次執行，省去了解析最佳化等過程。

mybatis是透過PreparedStatement和佔位符來實現預編譯的。

mybatis底層使用PreparedStatement，預設情況下，將對所有的 sql 進行預編譯，將#{}替換為?，然後將帶有佔位符?的sql模板傳送至mysql伺服器，由伺服器對此無引數的sql進行編譯後，將編譯結果快取，然後直接執行帶有真實引數的sql。

預編譯的作用：

  1. 預編譯階段可以最佳化 sql 的執行。預編譯之後的 sql 多數情況下可以直接執行，資料庫伺服器不需要再次編譯，可以提升效能。
  2. 預編譯語句物件可以重複利用。把一個 sql 預編譯後產生的 PreparedStatement 物件快取下來，下次對於同一個sql，可以直接使用這個快取的 PreparedState 物件。

  3. 防止SQL隱碼攻擊。使用預編譯，而其後注入的引數將不會再進行SQL編譯。也就是說其後注入進來的引數系統將不會認為它會是一條SQL語句，而預設其是一個引數。

    ## 一級快取和二級快取

快取：合理使用快取是最佳化中最常見的方法之一，將從資料庫中查詢出來的資料放入快取中，下次使用時不必從資料庫查詢，而是直接從快取中讀取，避免頻繁運算元據庫，減輕資料庫的壓力，同時提高系統效能。

一級快取是SqlSession級別的快取：Mybatis對快取提供支援，預設情況下只開啟一級快取，一級快取作用範圍為同一個SqlSession。在SQL和引數相同的情況下，我們使用同一個SqlSession物件呼叫同一個Mapper方法，往往只會執行一次SQL。因為在使用SqlSession第一次查詢後，Mybatis會將結果放到快取中，以後再次查詢時，如果沒有宣告需要重新整理，並且快取沒超時的情況下，SqlSession只會取出當前快取的資料，不會再次傳送SQL到資料庫。若使用不同的SqlSession，因為不同的SqlSession是相互隔離的，不會使用一級快取。

二級快取是mapper級別的快取：可以使快取在各個SqlSession之間共享。二級快取預設不開啟，需要在mybatis-config.xml開啟二級快取：

<!-- 通知 MyBatis 框架開啟二級快取 -->
<settings>
  <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>

並在相應的Mapper.xml檔案新增cache標籤，表示對哪個mapper 開啟快取：

<cache/>

二級快取要求返回的POJO必須是可序列化的，即要求實現Serializable介面。

當開啟二級快取後，資料的查詢執行的流程就是 二級快取 -> 一級快取 -> 資料庫。

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