MyBatis框架讲解，工作原理、核心内容、如何实现【从浅入深】让你看完这篇文档对于MyBatis的理解更加深入

MyBatis 是一款 Java 持久层框架（ORM 框架的轻量级实现），核心目标是「简化数据库操作、实现 SQL 与 Java 代码分离」------ 它替代了 JDBC 繁琐的手动编码（加载驱动、创建连接、处理结果集等），同时保留了 SQL 的灵活性（无需像 Hibernate 那样完全屏蔽 SQL），是 Java 后端开发中最常用的持久层解决方案之一（尤其适合需要精细控制 SQL 的场景）。

下面从「核心定位、核心组件、工作原理、核心用法、高级特性、常见问题」六个维度，全面讲解 MyBatis，结合之前的搭建示例，帮你建立完整认知：

一、MyBatis 的核心定位：解决什么问题？

在 MyBatis 出现前，开发者使用 JDBC 操作数据库存在诸多痛点：

代码冗余：每次操作数据库都要重复写「加载驱动、创建 Connection、PreparedStatement、关闭资源」等代码；
SQL 与代码耦合：SQL 语句硬编码在 Java 代码中，修改 SQL 需重新编译代码；
参数传递繁琐 ：手动设置 SQL 参数（ps.setInt(1, id)），参数顺序易出错；
结果集映射复杂 ：手动将 ResultSet 结果集封装为 Java 实体类（user.setId(rs.getInt("id"))），字段多时代码量大；
资源管理麻烦：需手动关闭 Connection、Statement 等资源，容易遗漏导致连接泄漏。

MyBatis 的核心解决方案：

用 XML / 注解 存储 SQL 语句，实现 SQL 与代码分离；
自动完成「参数注入」（将 Java 方法参数映射到 SQL 参数）；
自动完成「结果集映射」（将数据库查询结果映射到 Java 实体类）；
管理数据库连接（内置连接池），自动释放资源；
支持动态 SQL、缓存、分页等高级特性，满足复杂业务需求。

二、MyBatis 核心组件：各司其职的 "工具链"

MyBatis 的核心能力依赖以下组件，它们协同工作完成数据库操作，组件间的关系是理解 MyBatis 的关键：

组件	作用
`mybatis-config.xml`	全局配置文件：存储数据库连接信息、缓存策略、Mapper 注册等全局配置
`SqlSessionFactory`	会话工厂：重量级对象（全局仅需一个），负责创建 `SqlSession`，基于配置文件构建
`SqlSession`	数据库会话：类似 JDBC 的 `Connection`，代表一次数据库连接，线程不安全，用完即关
`Mapper 接口`	DAO 层接口：定义数据库操作方法（如 `selectById`），无实现类（MyBatis 动态代理生成）
`Mapper 映射文件`	与 Mapper 接口关联：存储 SQL 语句、参数映射、结果映射规则（如 `UserMapper.xml`）
`ResultMap`	结果映射规则：解决「数据库字段名与实体类属性名不一致」的问题
`ParameterMap`	参数映射规则：定义方法参数与 SQL 参数的映射关系（较少直接使用，默认自动映射）

核心组件的关系：

加载 mybatis-config.xml → 构建 SqlSessionFactory；
SqlSessionFactory 创建 SqlSession（代表一次数据库会话）；
SqlSession 通过「动态代理」生成 Mapper 接口 的实现类；
调用 Mapper 接口方法 → MyBatis 解析对应的 Mapper 映射文件 中的 SQL；
执行 SQL 并自动完成「参数注入」和「结果集映射」→ 返回结果。

三、MyBatis 工作原理：一次 SQL 执行的完整流程

以「查询用户（selectById）」为例，拆解 MyBatis 的执行流程（结合之前的搭建示例）：

java

运行

复制代码

// 1. 加载全局配置文件，创建 SqlSessionFactory
InputStream is = Resources.getResourceAsStream("mybatis-config.xml");
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(is);

// 2. 创建 SqlSession（手动提交事务）
SqlSession sqlSession = factory.openSession();

// 3. 获取 Mapper 接口实例（动态代理）
UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

// 4. 调用接口方法，执行 SQL
User user = userMapper.selectById(1);

底层执行流程（隐藏的关键步骤）：

配置加载阶段：
- MyBatis 解析 mybatis-config.xml，读取数据库连接信息（数据源）、Mapper 注册（<mappers> 标签）；
- 解析 UserMapper.xml，将 SQL 语句、参数映射、结果映射规则封装为 MappedStatement（存储在 Configuration 中，全局唯一）。
SqlSession 创建阶段：
- SqlSessionFactory 通过数据源创建 SqlSession，同时关联 Executor（执行器，MyBatis 核心执行组件）。
动态代理阶段：
- sqlSession.getMapper(UserMapper.class) 时，MyBatis 通过「JDK 动态代理」生成 UserMapper 的代理类；
- 代理类的核心逻辑：将接口方法（如 selectById）关联到对应的 MappedStatement（即 UserMapper.xml 中的 <select id="selectById">）。
SQL 执行阶段：
- 调用 userMapper.selectById(1) → 代理类触发 Executor 执行 SQL；
- Executor 从 Configuration 中获取对应的 MappedStatement，解析 SQL 语句；
- 通过 ParameterHandler（参数处理器）将 Java 方法参数（1）注入 SQL 的 #{id} 占位符；
- 执行 SQL（通过 StatementHandler 操作数据库），获取 ResultSet 结果集；
- 通过 ResultSetHandler（结果集处理器）将 ResultSet 自动映射为 User 实体类（基于 resultType 配置）；
- 返回 User 对象给调用者。
资源释放阶段：
- 调用 sqlSession.close() → 关闭 Connection，释放资源。

四、MyBatis 核心用法：从基础到实战

1. SQL 映射的两种方式（核心）

MyBatis 支持「XML 映射」和「注解映射」两种方式，按需选择：

（1）XML 映射（推荐，适合复杂 SQL）

即之前搭建中用的方式：Mapper 接口 + XML 映射文件，示例：

java

运行

复制代码

// Mapper 接口
public interface UserMapper {
    User selectById(Integer id); // 方法名 = XML 中 <select> 的 id
}

// XML 映射文件（UserMapper.xml）
<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <select id="selectById" resultType="com.example.pojo.User">
        SELECT id, username, password, age FROM user WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

（2）注解映射（适合简单 SQL）

无需 XML 文件，直接在 Mapper 接口方法上用注解写 SQL：

java

运行

复制代码

public interface UserMapper {
    // 注解映射：直接写 SQL，无需 XML
    @Select("SELECT id, username, password, age FROM user WHERE id = #{id}")
    User selectById(Integer id);

    @Insert("INSERT INTO user (username, password, age) VALUES (#{username}, #{password}, #{age})")
    @Options(useGeneratedKeys = true, keyProperty = "id") // 自增主键
    int insert(User user);
}

👉 对比：

XML 映射：适合复杂 SQL（如多表关联、动态 SQL），维护方便；
注解映射：适合简单 SQL（单表 CRUD），代码简洁，无需额外 XML 文件。

2. 参数传递：#{} vs ${}（关键区别）

MyBatis 支持两种参数占位符，核心区别是「是否防止 SQL 注入」：

占位符	原理	优势	适用场景
`#{}`	预编译（PreparedStatement），参数替换为 `?`	自动防止 SQL 注入	绝大多数场景（参数查询、新增）
`${}`	字符串拼接（Statement），直接替换参数	支持动态表名、排序字段	动态表名（如 `SELECT * FROM ${tableName}`）

⚠️ 注意：${} 存在 SQL 注入风险，如：

java

运行

复制代码

// 危险：若 id 传入 "1 OR 1=1"，会拼接为 SELECT * FROM user WHERE id = 1 OR 1=1（查询所有数据）
@Select("SELECT * FROM user WHERE id = ${id}")
User selectById(String id);

👉 优先使用 #{}，仅在需要动态表名、动态排序字段时使用 ${}，且需手动过滤参数。

3. 结果映射：resultType vs resultMap

当数据库字段名与实体类属性名一致时，用 resultType 直接映射；若不一致 （如数据库字段 user_name，实体类属性 username），用 resultMap 手动配置映射关系：

示例：字段名与属性名不一致

sql

复制代码

-- 数据库表字段：user_name（而非 username）
CREATE TABLE `user` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_name` varchar(50) NOT NULL, -- 字段名：user_name
  `password` varchar(50) NOT NULL,
  `age` int(3) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);

// 实体类属性：username（与字段名不一致）
@Data
public class User {
    private Integer id;
    private String username; // 属性名：username
    private String password;
    private Integer age;
}

用 resultMap 配置映射：

xml

复制代码

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <!-- 定义 resultMap：映射规则 -->
    <resultMap id="UserResultMap" type="com.example.pojo.User">
        <id column="id" property="id"/> <!-- 主键映射 -->
        <result column="user_name" property="username"/> <!-- 字段名 → 属性名 -->
        <result column="password" property="password"/>
        <result column="age" property="age"/>
    </resultMap>

    <!-- 查询时引用 resultMap，而非 resultType -->
    <select id="selectById" resultMap="UserResultMap">
        SELECT id, user_name, password, age FROM user WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

五、MyBatis 高级特性：提升开发效率

1. 动态 SQL（核心高级特性）

MyBatis 提供 <if> <where> <foreach> 等标签，支持根据参数动态拼接 SQL（无需手动拼接字符串，避免语法错误）：

示例：多条件查询（动态拼接 WHERE 条件）

xml

复制代码

<select id="selectByCondition" resultType="com.example.pojo.User">
    SELECT id, username, password, age FROM user
    <where> <!-- 自动省略多余的 AND/OR，避免 WHERE AND 语法错误 -->
        <if test="username != null and username != ''">
            AND username LIKE CONCAT('%', #{username}, '%')
        </if>
        <if test="age != null">
            AND age = #{age}
        </if>
    </where>
</select>

示例：批量新增（foreach 遍历集合）

xml

复制代码

<insert id="batchInsert" useGeneratedKeys="true" keyProperty="id">
    INSERT INTO user (username, password, age) VALUES
    <foreach collection="list" item="user" separator=",">
        (#{user.username}, #{user.password}, #{user.age})
    </foreach>
</insert>

// Mapper 接口方法
int batchInsert(List<User> userList); // collection="list" 对应方法参数的 List

2. 缓存机制（提升查询性能）

MyBatis 提供两级缓存，核心是「缓存查询结果，避免重复查询数据库」：

（1）一级缓存（本地缓存，默认开启）

作用域：SqlSession 级别（一次数据库会话）；
原理：同一 SqlSession 中，多次执行相同的 SQL 查询（参数相同），第一次查询后缓存结果，后续直接从缓存获取；
失效场景：执行 insert/update/delete 操作、关闭 SqlSession、手动调用 sqlSession.clearCache()。

（2）二级缓存（全局缓存，需手动开启）

作用域：SqlSessionFactory 级别（全局共享）；

开启方式：

在 mybatis-config.xml 中开启全局缓存（默认开启，可省略）：

xml
复制代码
```
<settings>
    <setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>
```

在 Mapper 映射文件中添加 <cache> 标签：

xml

复制代码

<mapper namespace="com.example.mapper.UserMapper">
    <cache/> <!-- 开启该 Mapper 的二级缓存 -->
    <!-- ... SQL 语句 ... -->
</mapper>

注意：二级缓存的实体类需实现 Serializable 接口（缓存序列化存储）。

3. 分页插件（PageHelper）

MyBatis 本身不支持分页，需通过第三方插件实现（如 PageHelper），步骤：

引入依赖（pom.xml）： xml

复制代码

<dependency>
    <groupId>com.github.pagehelper</groupId>
    <artifactId>pagehelper</artifactId>
    <version>5.3.3</version>
</dependency>

在 mybatis-config.xml 中配置插件：

xml

复制代码

<plugins>
    <plugin interceptor="com.github.pagehelper.PageInterceptor">
        <!-- 配置数据库方言（如 MySQL） -->
        <property name="helperDialect" value="mysql"/>
    </plugin>
</plugins>

使用分页： java

运行

复制代码

// 分页查询：第 1 页，每页 10 条数据
PageHelper.startPage(1, 10);
List<User> userList = userMapper.selectAll(); // 执行查询，自动拼接 LIMIT 语句
PageInfo<User> pageInfo = new PageInfo<>(userList); // 分页结果封装（总条数、总页数等）

六、常见问题与注意事项

1. 事务提交问题（新增 / 修改 / 删除无效果）

MyBatis 默认 手动提交事务 （sqlSession = factory.openSession()），执行 insert/update/delete 后需手动调用 sqlSession.commit()，否则数据不会写入数据库；若需自动提交，可使用 openSession(true)。

2. Mapper 映射文件未注册（BindingException）

报错：Type interface com.example.mapper.UserMapper is not known to the MapperRegistry解决：在 mybatis-config.xml 的 <mappers> 标签中注册 Mapper（XML 或包扫描）：

xml

复制代码

<!-- 方式1：注册单个 XML 文件 -->
<mapper resource="mappers/UserMapper.xml"/>
<!-- 方式2：扫描包下所有 Mapper 接口（XML 需与接口同路径） -->
<package name="com.example.mapper"/>

3. 字段名与属性名不一致（查询结果为 null）

若未配置 resultMap，且数据库字段名与实体类属性名不一致（如 user_name vs username），查询结果会为 null；解决：要么用 resultMap 配置映射，要么在 SQL 中用别名（SELECT user_name AS username FROM user）。

4. SQL 注入风险（${} 滥用）

避免在查询条件中使用 ${}，优先用 #{}；若必须使用 ${}（如动态表名），需手动过滤参数（如限制表名只能是指定值）。

5. 整合 Spring 注意事项

实际开发中 MyBatis 常与 Spring 整合（Spring + MyBatis），核心是：

由 Spring 管理 SqlSessionFactory 和 DataSource；
通过 @Mapper 注解或包扫描自动注册 Mapper 接口；
事务由 Spring 管理（@Transactional 注解），无需手动调用 sqlSession.commit()。

总结

MyBatis 的核心价值是「灵活与简化的平衡」：

简化：自动处理参数注入、结果映射、资源管理，减少重复代码；
灵活：SQL 完全由开发者控制，支持复杂查询、动态 SQL，适配各类业务场景。