java八股文面试[设计模式]——Mybatis框架中的设计模式

Dear 丶 2024-03-04 06:03 94阅读 0赞

Mybatis 中使用了**10种**设计模式，其中创建型模式3种（工厂、单例、建造者），结构型模式4种（适配器、代理、组合、装饰器），行为型模式3种（模板、策略、迭代器）  
![image][]

###### Builder模式 ######

在Mybatis环境的初始化过程中，SqlSession**FactoryBuilder**会调用 **XMLConfigBuilder**读取所有的 **MybatisMapConfig**.xml和所有的 \***Mapper**.xml文件，构建Mybatis运行的核心对象 **Configuration**对象，然后将该 \`Configuration\`对象作为**参数**构建一个 **SqlSessionFactory**对象。

所有关于 XML 文件的**解析**到各类对象的封装，都使用建造者以及建造者助手来完成对象的封装。它的核心目的就是不希望把过多的关于**对象的属性设置**，写到其他业务流程中，而是用建造者的方式提供**最佳的边界隔离**。

###### **工厂模式** ######

在Mybatis中比如SqlSession**Factory**使用的是工厂模式，该工厂没有那么复杂的逻辑，是一个简单工厂模式。

![image.png][]

SqlSession可以认为是一个Mybatis工作的**核心的接口**，通过这个**接口**可以执行执行SQL语句、获取Mappers、管理事务。类似于连接MySQL的 Connection对象。

DefaultSqlSession DefaultSqlSessionFactory
    PooledDataSource PooledDataSourceFactory
    UnpooledDataSource UnpooledDataSourceFactory

SqlSessionFactory 是获取会话的**工厂**，每次我们使用 Mybatis 操作数据库的时候，都会开启一个**新的会话**。在会话工厂的实现中负责**获取数据源环境配置信息**、**构建事务工厂**、**创建操作SQL**的执行器，并最终返回会话实现类。

######  ######

###### **单例模式** ######

在Mybatis中有两个地方用到单例模式，**ErrorContext**和 **LogFactory**，其中 ErrorContext是用在**每个线程范围内**的单例，用于记录该线程的执行**环境错误**信息，而 LogFactory则是提供给**整个Mybatis使用的日志工厂**，用于获得针对项目配置好的日志对象。

public class ErrorContext {
    
        private static final ThreadLocal<ErrorContext> LOCAL = new ThreadLocal<>();
    
    
        private ErrorContext() {
        }
    
        public static ErrorContext instance() {
            ErrorContext context = LOCAL.get();
            if (context == null) {
                context = new ErrorContext();
                LOCAL.set(context);
            }
            return context;
        }
    
    }

构造函数是**private修饰**，具有一个**static**的局部instance变量和一个获取instance变量的方法，在获取实例的方法中，先判断是否为空如果是的话就先创建，然后返回构造好的对象。

只是这里有个有趣的地方是，LOCAL的静态实例变量使用了 **ThreadLocal**修饰，也就是说它属于每个线程**各自的数据**，而在 instance()方法中，先获取本线程的**该实例**，如果没有就创建该线程独有的 ErrorContext。

**Configuration** 配置类

Configuration**贯穿整个会话的生命周期**，所有的配置对象：映射、缓存、入参、出参、[拦截器][Link 1]、注册机、对象工厂等，都在 Configuration 配置项中**初始化**。并随着 SqlSessionFactoryBuilder 构建阶段完成实例化操作。

###### **代理模式** ######

代理模式可以认为是Mybatis的**核心使用的模式**，正是由于这个模式，我们只需要编写 Mapper.java接口，**不需要实现**，由Mybatis后台帮我们完成具体SQL的执行。

**MapperProxy、DriverProxy**

没有代理模式，就不会有**各类的框架存在**。就像 Mybatis 中的 **MapperProxy** 映射器代理实现类，它所实现的功能就是帮助我们**完成 DAO 接口**的具体实现类的方法操作，你的任何一个配置的 DAO 接口所调用的 CRUD 方法，都会被 MapperProxy **接管**，调用到方法执行器等一系列操作，并返回最终的数据库执行结果

###### **适配器模式** ######

在Mybatsi的**logging**包中，有一个Log接口：

![image.png][image.png 1]

该接口定义了Mybatis**直接使用**的日志方法，而Log接口具体由**谁来实现**呢？Mybatis提供了多种日志框架的实现，这些实现都匹配这个Log接口所定义的接口方法，最终实现了所有**外部日志框架**到Mybatis日志包的**适配**。

Log4jImpl、Slf4jImpl  
Slf4jLocationAwareLoggerImpl 适配

正是因为有**太多的日志框架**，包括：Log4j、Log4j2、Slf4J等等，而这些日志框架的使用接口又都各有差异，为了统一这些日志工具的接口，Mybatis 定义了一套统一的日志接口，为所有的其他日志工具接口做相应的适配操作。

###### 组合模式 ######

SqlNode、IfSqlNode、WhereSqlNode等  
组合模式：是一种结构型设计模式，你可以使用它将**对象组合成树状结构**，并且能独立使用对象一样使用它们。

场景介绍：在 Mybatis XML 动态的 SQL 配置中，共提供了9种(trim/where/set/foreach/if/choose/when/otherwise/bind)**标签**的使用，让使用者可以组合出各类场景的 SQL 语句。而 SqlNode 接口的实现就是**每一个组合结构中的规则节点**，通过规则节点的**组装**完成一颗规则树组合模式的使用。

###### 装饰器模式 ######

Configuration.newExecutor();  
装饰器模式：是一种结构型设计模式，允许你通过将对象**放入包含行为的特殊封装对象中**来为原对象**绑定新的行为**。

场景介绍：Mybatis 的所有 SQL 操作，都是经过 **SqlSession** 会话调用 **SimpleExecutor** 简单实现的执行器完成的，而**一级缓存**的操作也是在简单执行器中处理。那么这里**二级缓存**因为是基于一级缓存刷新操作的，所以在实现上，通过**创建一个缓存执行器**，包装简单执行器的处理逻辑，实现二级缓存操作。

###### 模板模式 ######

执行器 Executor接口 --> **BaseExecutor**抽象类 --> **SimpleExecutor**继承抽象类  
模板模式：是一种行为设计模式，它在超类中定义了一个**算法的框架**，允许子类在**不修改结构的情况下重写算法的特定步骤**。

场景介绍：只要存在一系列**可被标准定义的流程**，在流程的步骤**大部分是通用逻辑**，只有一少部分是需要子类实现的，那么通常会采用模板模式来定义出这个标准的流程。就像 Mybatis 的 BaseExecutor 就是一个用于定义模板模式的抽象类，在这个类中把**查询、修改**的操作都定义出了一套标准的流程。

###### 策略模式 ######

**类型转换**  
**TypeHandler**、LongTypeHandler、StringTypeHandler  
策略模式：是一种行为设计模式，它能定义一**系列算法**，并将每种算法分别**放入独立的类中**，以使算法的对象能够**互相替换**。

场景介绍：在 Mybatis 处理 JDBC 执行后返回的结果时，需要按照**不同的类型获取对应的值**，这样就**可以避免大量的 if 判断**。所以这里基于 TypeHandler 接口对每个参数类型分别做了自己的策略实现。

###### 迭代器模式 ######

**PropertyTokenizer** implements **Iterable**<PropertyTokenizer>, Iterator<PropertyTokenizer>  
迭代器模式：是一种行为设计模式，让你能在**不暴露集合底层表现形式**的情况下**遍历**集合中所有的元素。

场景介绍：PropertyTokenizer 是用于 Mybatis 框架 **MetaObject 反射工具包下**，用于解析对象关系的**迭代操作**。这个类在 Mybatis 框架中使用的非常频繁，包括**解析数据源配置信息**并填充到数据源类上，以及参**数的解析**、对象的**设置**都会使用到这个类

知识来源：马士兵教育

[Mybatis中使用了哪些设计模式\_mybatis设计模式\_像少年啦飞驰点、的博客-CSDN博客][Mybatis_mybatis_-CSDN]

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[Link 1]: https://so.csdn.net/so/search?q=%E6%8B%A6%E6%88%AA%E5%99%A8&spm=1001.2101.3001.7020
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[Mybatis_mybatis_-CSDN]: https://blog.csdn.net/qq5621/article/details/126162680