MyBatis 中的 9 种设计模式及其代码示例

MyBatis 是一个流行的 Java 持久层框架，它通过使用设计模式来提高代码的灵活性、可维护性和可扩展性。以下是 MyBatis 中常见的 9 种设计模式的全面剖析，包括代码示例和它们对我们工作或学习的启发。

1. 工厂模式（Factory Pattern）

定义：定义创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。

应用示例 ：在 MyBatis 中，SqlSessionFactory 是通过工厂模式创建的。SqlSessionFactoryBuilder 是一个工厂类，它负责构建 SqlSessionFactory 实例。

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String resource = "org/mybatis/example/mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

启发：

在实际开发中，使用工厂模式可以避免硬编码对象的创建逻辑，使得代码更加灵活和可维护。

2. 单例模式（Singleton Pattern）

定义：保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

应用示例 ： SqlSessionFactory 是一个典型的单例。每个 MyBatis 应用通常只需要一个 SqlSessionFactory 实例。

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public class SqlSessionFactoryBuilder {
    private static SqlSessionFactory instance;

    public static synchronized SqlSessionFactory build(InputStream inputStream) {
        if (instance == null) {
            instance = new SqlSessionFactory(new Configuration(inputStream));
        }
        return instance;
    }
}

启发：

单例模式确保了资源的共享和一致性，适用于需要全局访问点的场景。

3. 建造者模式（Builder Pattern）

定义：将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

应用示例 ： SqlSessionFactoryBuilder 使用建造者模式构建 SqlSessionFactory。

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public class SqlSessionFactoryBuilder {
    private Configuration configuration;

    public SqlSessionFactoryBuilder(Configuration configuration) {
        this.configuration = configuration;
    }

    public SqlSessionFactory build() {
        return new SqlSessionFactory(configuration);
    }
}

启发：

建造者模式使得对象的构建过程更加清晰和灵活，适用于创建复杂对象的场景。

4. 原型模式（Prototype Pattern）

定义：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

应用示例：虽然 MyBatis 没有直接使用原型模式，但可以通过复制 SQL 语句模板来实现类似功能。

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public class SqlStatement {
    private String sql;

    public SqlStatement(String sql) {
        this.sql = sql;
    }

    public SqlStatement copy() {
        return new SqlStatement(this.sql);
    }
}

启发：

原型模式可以快速复制对象，适用于需要频繁创建相似对象的场景。

5. 适配器模式（Adapter Pattern）

定义：将一个类的接口转换成客户端所期待的另一种接口。

应用示例 ： MapperProxy 是一个适配器，它将 Mapper 接口的方法调用适配到实际的 SQL 执行过程。

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public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler {
    private final SqlSession sqlSession;
    private final Class<T> mapperInterface;

    public MapperProxy(SqlSession sqlSession, Class<T> mapperInterface) {
        this.sqlSession = sqlSession;
        this.mapperInterface = mapperInterface;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if (method.isDefault()) {
            return invokeDefaultMethod(proxy, method, args);
        }
        return sqlSession.selectOne(method.getName(), args[0]);
    }

    private Object invokeDefaultMethod(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        return method.invoke(this, args);
    }
}

启发：

适配器模式可以解决接口不兼容的问题，使得不同接口的对象可以协同工作。

6. 装饰器模式（Decorator Pattern）

定义：动态地给一个对象添加额外的职责。

应用示例 ： MyBatis 的 Plugin 机制使用装饰器模式，可以在运行时动态地添加插件。

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public interface Plugin {
    Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;

    default Object plugin(Object target) {
        return Plugin.wrap(target, this);
    }

    static Object wrap(Object target, Plugin plugin) {
        if (target instanceof Executor) {
            return new ExecutorProxy(target, plugin);
        }
        return null;
    }
}

启发：

装饰器模式可以在不修改原有代码的情况下增强对象的功能，提高代码的可扩展性。

7. 观察者模式（Observer Pattern）

定义：定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。

应用示例 ： MyBatis 的 Executor 在执行 SQL 时，会通知相关的 Interceptor 进行处理。

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public interface Interceptor {
    Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;

    default Object plugin(Object target) {
        return Plugin.wrap(target, this);
    }

    static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) {
        if (target instanceof Executor) {
            return new ExecutorProxy(target, interceptor);
        }
        return null;
    }
}

启发：

观察者模式可以实现对象间的解耦，使得一个对象的状态变化可以自动通知其他依赖对象。

8. 代理模式（Proxy Pattern）

定义：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

应用示例 ： MapperProxy 是一个代理，它将 Mapper 接口的方法调用代理到实际的 SQL 执行过程。

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public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler {
    private final SqlSession sqlSession;
    private final Class<T> mapperInterface;

    public MapperProxy(SqlSession sqlSession, Class<T> mapperInterface) {
        this.sqlSession = sqlSession;
        this.mapperInterface = mapperInterface;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if (method.isDefault()) {
            return invokeDefaultMethod(proxy, method, args);
        }
        return sqlSession.selectOne(method.getName(), args[0]);
    }

    private Object invokeDefaultMethod(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        return method.invoke(this, args);
    }
}

启发：

代理模式可以控制对对象的访问，增加额外的处理逻辑，提高系统的安全性和灵活性。

9. 命令模式（Command Pattern）

定义：将一个请求或操作封装为一个对象，从而使用户可用不同的请求、队列或日志请求来参数化其他对象。

应用示例 ： MyBatis 的 Executor 使用命令模式，每个 SQL 执行请求都被封装为一个 SqlCommand 对象。

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public interface SqlCommand {
    String getSql();

    Integer getUpdateCount();

    boolean isSelect();

    void clear();
}

启发：

命令模式可以将请求封装为对象，使得请求的发送者和接收者解耦，提高系统的灵活性和可扩展性。

对工作或学习的启发

提高代码的可维护性：通过使用设计模式，代码结构更加清晰，易于理解和维护。
增强代码的可扩展性：设计模式使得在不修改原有代码的情况下，可以灵活地扩展功能。
解耦和复用：设计模式有助于将系统的不同部分解耦，提高代码的复用性。
应对复杂性：在面对复杂的系统设计时，设计模式提供了一种结构化的方法来处理复杂性。
促进团队协作：设计模式作为一种通用语言，有助于团队成员之间的沟通和协作。

通过学习和应用这些设计模式，可以更有效地解决实际问题，提高软件的质量和性能。