三天吃透 mybatis 面试八股文

系统管理员 2024-03-25 10:33 81阅读 0赞

本文已经收录到 Github 仓库，该仓库包含**计算机基础、Java 基础、多线程、JVM、数据库、Redis、Spring、Mybatis、SpringMVC、SpringBoot、分布式、微服务、设计模式、架构、校招社招分享**等核心知识点，欢迎 star~

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### Mybatis 是什么？ ###

*  MyBatis 框架是一个开源的数据持久层框架。
 *  它的内部封装了通过 JDBC 访问数据库的操作，支持普通的 SQL 查询、存储过程和高级映射，几乎消除了所有的 JDBC 代码和参数的手工设置以及结果集的检索。
 *  MyBatis 作为持久层框架，其主要思想是将程序中的大量 SQL 语句剥离出来，配置在配置文件当中，实现 SQL 的灵活配置。
 *  这样做的好处是将 SQL 与程序代码分离，可以在不修改代码的情况下，直接在配置文件当中修改 SQL。

### **ORM 是什么** ###

ORM（Object Relational Mapping），对象关系映射，是一种为了解决关系型数据库数据与简单 Java 对象（POJO）的映射关系的技术。简单的说，ORM 是通过使用描述对象和数据库之间映射的元数据，将程序中的对象自动持久化到关系型数据库中。

### Mybatis 和 Hibernate 的区别？ ###

主要有以下几点区别：

1.  Hibernate 的**开发难度**大于 MyBatis，主要由于 Hibernate 比较复杂，庞大，学习周期比较长。
2.  Hibernate 属于**全自动** ORM 映射工具，使用 Hibernate 查询关联对象或者关联集合对象时，可以根据对象关系模型直接获取，所以它是全自动的。而 Mybatis 在查询关联对象或关联集合对象时，需要手动编写 sql 来完成，所以，称之为半自动 ORM 映射工具。
3.  **数据库扩展性**的区别。Hibernate 与数据库具体的关联在 XML 中，所以 HQL 对具体是用什么数据库并不是很关心。MyBatis 由于所有 sql 都是依赖数据库书写的，所以扩展性、迁移性比较差。
4.  **缓存机制**的区别。Hibernate 的二级缓存配置在 SessionFactory 生成配置文件中进行详细配置，然后再在具体的表对象映射中配置那种缓存。MyBatis 的二级缓存配置都是在每个具体的表对象映射中进行详细配置，这样针对不同的表可以自定义不同的缓冲机制，并且 MyBatis 可以在命名空间中共享相同的缓存配置和实例，通过 Cache-ref 来实现。
5.  **日志系统完善性**的区别。Hibernate 日志系统非常健全，涉及广泛，而 Mybatis 则除了基本记录功能外，功能薄弱很多。
6.  **sql 的优化上，Mybatis 要比 Hibernate 方便很多**。由于 Mybatis 的 sql 都是写在 xml 里，因此优化 sql 比 Hibernate 方便很多。而 Hibernate 的 sql 很多都是自动生成的，无法直接维护 sql；总之写 sql 的灵活度上 Hibernate 不及 Mybatis。

### MyBatis 框架的优缺点及其适用的场合 ###

**优点**

1.  与 JDBC 相比，减少了 50%以上的代码量。
2.  MyBatis 是易学的持久层框架，小巧并且简单易学。
3.  MyBatis 相当灵活，不会对应用程序或者数据库的现有设计强加任何影响，SQL 写在 XML 文件里，从程序代码中彻底分离，降低耦合度，便于统一的管理和优化，并可重用。
4.  提供 XML 标签，支持编写动态的 SQL，满足不同的业务需求。
5.  提供映射标签，支持对象与数据库的 ORM 字段关系映射。

**缺点**

1.  SQL 语句的编写工作量较大，对开发人员编写 SQL 的能力有一定的要求。
2.  SQL 语句依赖于数据库，导致数据库不具有好的移植性，不可以随便更换数据库。

**适用场景**

MyBatis 专注于 SQL 自身，是一个足够灵活的 DAO 层解决方案。对性能的要求很高，或者需求变化较多的项目，例如 Web 项目，那么 MyBatis 是不二的选择。

### Mybatis 的工作原理 ###

*  读取 MyBatis 配置文件：mybatis-config.xml 为 MyBatis 的全局配置文件，配置了 MyBatis 的运行环境等信息，例如数据库连接信息。
 *  加载映射文件。映射文件即 SQL 映射文件，该文件中配置了操作数据库的 SQL 语句，需要在 MyBatis 配置文件 mybatis-config.xml 中加载。mybatis-config.xml 文件可以加载多个映射文件，每个文件对应数据库中的一张表。
 *  构造会话工厂：通过 MyBatis 的环境等配置信息构建会话工厂 SqlSessionFactory。
 *  创建会话对象：由会话工厂创建 SqlSession 对象，该对象中包含了执行 SQL 语句的所有方法。
 *  Executor 执行器：MyBatis 底层定义了一个 Executor 接口来操作数据库，它将根据 SqlSession 传递的参数动态地生成需要执行的 SQL 语句，同时负责查询缓存的维护。
 *  MappedStatement 对象：在 Executor 接口的执行方法中有一个 MappedStatement 类型的参数，该参数是对映射信息的封装，用于存储要映射的 SQL 语句的 id、参数等信息。
 *  输入参数映射：输入参数类型可以是 Map、List 等集合类型，也可以是基本数据类型和 POJO 类型。输入参数映射过程类似于 JDBC 对 preparedStatement 对象设置参数的过程。
 *  输出结果映射：输出结果类型可以是 Map、List 等集合类型，也可以是基本数据类型和 POJO 类型。输出结果映射过程类似于 JDBC 对结果集的解析过程。

### Mybatis 都有哪些 Executor 执行器？它们之间的区别是什么？ ###

Mybatis 有三种基本的 Executor 执行器，`SimpleExecutor`、`ReuseExecutor`、`BatchExecutor`。

`SimpleExecutor`：每执行一次 update 或 select，就开启一个 Statement 对象，用完立刻关闭 Statement 对象。

`ReuseExecutor`：执行 update 或 select，以 sql 作为 key 查找 Statement 对象，存在就使用，不存在就创建，用完后，不关闭 Statement 对象，而是放置于 Map<String, Statement>内，供下一次使用。简言之，就是重复使用 Statement 对象。

`BatchExecutor`：执行 update（没有 select，JDBC 批处理不支持 select），将所有 sql 都添加到批处理中（addBatch()），等待统一执行（executeBatch()），它缓存了多个 Statement 对象，每个 Statement 对象都是 addBatch()完毕后，等待逐一执行 executeBatch()批处理。与 JDBC 批处理相同。

作用范围：Executor 的这些特点，都严格限制在 SqlSession 生命周期范围内。

### MyBatis 中接口绑定有几种实现方式? ###

1.  通过注解绑定，在接口的方法上面加上 @Select@Update 等注解里面包含 Sql 语句来绑定（SQL 语句比较简单的时候，推荐注解绑定）
2.  通过 xml 里面写 SQL 来绑定, 指定 xml 映射文件里面的 namespace 必须为接口的全路径名（SQL 语句比较复杂的时候，推荐 xml 绑定）

### Mybatis 是如何进行分页的？ ###

Mybatis 使用 RowBounds 对象进行分页，它是针对 ResultSet 结果集执行的内存分页，而非物理分页，先把数据都查出来，然后再做分页。

可以在 sql 内直接书写带有物理分页的参数来完成物理分页功能，也可以使用分页插件来完成物理分页。

### 分页插件的基本原理是什么？ ###

分页插件的基本原理是使用 Mybatis 提供的插件接口，实现自定义插件，在插件的拦截方法内拦截待执行的 sql，然后重写 sql（SQL 拼接 limit），根据 dialect 方言，添加对应的物理分页语句和物理分页参数，用到了技术 JDK 动态代理，用到了责任链设计模式。

### 简述 Mybatis 的插件运行原理 ###

Mybatis 仅可以编写针对 `ParameterHandler`、`ResultSetHandler`、`StatementHandler`、`Executor`这 4 种接口的插件，Mybatis 使用 JDK 的动态代理，为需要拦截的接口生成代理对象以实现接口方法拦截功能，每当执行这 4 种接口对象的方法时，就会进入拦截方法，具体就是`InvocationHandler`的 invoke()方法，当然，只会拦截那些你指定需要拦截的方法。

### .如何编写一个插件？ ###

编写插件：实现 Mybatis 的 Interceptor 接口并复写 intercept()方法，然后再给插件编写注解，指定要拦截哪一个接口的哪些方法即可，最后在配置文件中配置你编写的插件。

### .Mybatis 是否支持延迟加载？ ###

Mybatis 仅支持 association 关联对象和 collection 关联集合对象的延迟加载，association 指的就是一对一，collection 指的就是一对多查询。在 Mybatis 配置文件中，可以配置是否启用延迟加载`lazyLoadingEnabled=true|false`。

### 延迟加载的基本原理是什么？ ###

延迟加载的基本原理是，使用 CGLIB 创建目标对象的代理对象，当调用目标方法时，进入拦截器方法。

比如调用`a.getB().getName()`，拦截器 invoke()方法发现 a.getB()是 null 值，那么就会单独发送事先保存好的查询关联 B 对象的 sql，把 B 查询上来，然后调用`a.setB(b)`，于是 a 的对象 b 属性就有值了，接着完成`a.getB().getName()`方法的调用。

当然了，不光是 Mybatis，几乎所有的包括 Hibernate，支持延迟加载的原理都是一样的。

### \#\{\}和 $\{\}的区别是什么？ ###

\#\{ \} 被解析成预编译语句，预编译之后可以直接执行，不需要重新编译 sql。

//sqlMap 中如下的 sql 语句select * from user where name = #{name};//解析成为预编译语句；编译好SQL语句再取值select * from user where name = ?;

$\{ \} 仅仅为一个字符串替换，每次执行 sql 之前需要进行编译，存在 sql 注入问题。

select * from user where name = '${name}'//传递的参数为 "ruhua" 时,解析为如下，然后发送数据库服务器进行编译。取值以后再去编译SQL语句。select * from user where name = "ruhua";

### Mybatis 的预编译 ###

数据库接受到 sql 语句之后，需要词法和语义解析，优化 sql 语句，制定执行计划。这需要花费一些时间。如果一条 sql 语句需要反复执行，每次都进行语法检查和优化，会浪费很多时间。预编译语句就是将 sql 语句中的`值用占位符替代`，即将`sql语句模板化`。一次编译、多次运行，省去了解析优化等过程。

mybatis 是通过`PreparedStatement`和占位符来实现预编译的。

mybatis 底层使用`PreparedStatement`，默认情况下，将对所有的 sql 进行预编译，将 \#\{\}替换为?，然后将带有占位符?的 sql 模板发送至 mysql 服务器，由服务器对此无参数的 sql 进行编译后，将编译结果缓存，然后直接执行带有真实参数的 sql。

预编译的作用：

1.  预编译阶段可以优化 sql 的执行。预编译之后的 sql 多数情况下可以直接执行，数据库服务器不需要再次编译，可以提升性能。
2.  预编译语句对象可以重复利用。把一个 sql 预编译后产生的 `PreparedStatement` 对象缓存下来，下次对于同一个 sql，可以直接使用这个缓存的 PreparedState 对象。
3.  防止 SQL 注入。使用预编译，而其后注入的参数将`不会再进行SQL编译`。也就是说其后注入进来的参数系统将不会认为它会是一条 SQL 语句，而默认其是一个参数。

### 一级缓存和二级缓存 ###

缓存：合理使用缓存是优化中最常见的方法之一，将从数据库中查询出来的数据放入缓存中，下次使用时不必从数据库查询，而是直接从缓存中读取，避免频繁操作数据库，减轻数据库的压力，同时提高系统性能。

**一级缓存是 SqlSession 级别的缓存**：Mybatis 对缓存提供支持，默认情况下只开启一级缓存，一级缓存作用范围为同一个 SqlSession。在 SQL 和参数相同的情况下，我们使用同一个 SqlSession 对象调用同一个 Mapper 方法，往往只会执行一次 SQL。因为在使用 SqlSession 第一次查询后，Mybatis 会将结果放到缓存中，以后再次查询时，如果没有声明需要刷新，并且缓存没超时的情况下，SqlSession 只会取出当前缓存的数据，不会再次发送 SQL 到数据库。若使用不同的 SqlSession，因为不同的 SqlSession 是相互隔离的，不会使用一级缓存。

**二级缓存是 mapper 级别的缓存**：可以使缓存在各个 SqlSession 之间共享。二级缓存默认不开启，需要在 mybatis-config.xml 开启二级缓存：

<settings>  <setting name="cacheEnabled" value="true"/></settings>

并在相应的 Mapper.xml 文件添加 cache 标签，表示对哪个 mapper 开启缓存：

二级缓存要求返回的 POJO 必须是可序列化的，即要求实现 Serializable 接口。

当开启二级缓存后，数据的查询执行的流程就是 二级缓存 -> 一级缓存 -> 数据库。

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