实例讲解Java的MyBatis框架对MySQL中数据的关联查询

2019-11-26 14:15:50

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供稿：网友

mybatis 提供了高级的关联查询功能，可以很方便地将数据库获取的结果集映射到定义的Java Bean 中。下面通过一个实例，来展示一下Mybatis对于常见的一对多和多对一关系复杂映射是怎样处理的。
设计一个简单的博客系统，一个用户可以开多个博客，在博客中可以发表文章，允许发表评论，可以为文章加标签。博客系统主要有以下几张表构成：
Author表：作者信息表，记录作者的信息，用户名和密码，邮箱等。
Blog表：博客表，一个作者可以开多个博客，即Author和Blog的关系是一对多。
Post表：文章记录表，记录文章发表时间，标题，正文等信息；一个博客下可以有很多篇文章，Blog 和Post的关系是一对多。
Comments表：文章评论表，记录文章的评论，一篇文章可以有很多个评论：Post和Comments的对应关系是一对多。
Tag表：标签表，表示文章的标签分类，一篇文章可以有多个标签，而一个标签可以应用到不同的文章上，所以Tag和Post的关系是多对多的关系；（Tag和Post的多对多关系通过Post_Tag表体现）
Post_Tag表: 记录文章和标签的对应关系。

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一般情况下，我们会根据每一张表的结构创建与此相对应的JavaBean（或者Pojo），来完成对表的基本CRUD操作。

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上述对单个表的JavaBean定义有时候不能满足业务上的需求。在业务上，一个Blog对象应该有其作者的信息和一个文章列表，如下图所示：

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如果想得到这样的类的实例，则最起码要有一下几步：
1. 通过Blog 的id 到Blog表里查询Blog信息，将查询到的blogId 和title 赋到Blog对象内；
2. 根据查询到到blog信息中的authorId 去 Author表获取对应的author信息，获取Author对象，然后赋到Blog对象内；
3. 根据 blogId 去 Post表里查询对应的 Post文章列表，将List<Post>对象赋到Blog对象中；
这样的话，在底层最起码调用三次查询语句，请看下列的代码：

/*  * 通过blogId获取BlogInfo对象  */ public static BlogInfo ordinaryQueryOnTest(String blogId) {  BigDecimal id = new BigDecimal(blogId);  SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();  BlogInfo blogInfo = new BlogInfo();  //1.根据blogid 查询Blog对象，将值设置到blogInfo中  Blog blog = (Blog)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.selectByPrimaryKey",id);  blogInfo.setBlogId(blog.getBlogId());  blogInfo.setTitle(blog.getTitle());    //2.根据Blog中的authorId，进入数据库查询Author信息，将结果设置到blogInfo对象中  Author author = (Author)session.selectOne("com.foo.bean.AuthorMapper.selectByPrimaryKey",blog.getAuthorId());  blogInfo.setAuthor(author);    //3.查询posts对象，设置进blogInfo中  List posts = session.selectList("com.foo.bean.PostMapper.selectByBlogId",blog.getBlogId());  blogInfo.setPosts(posts);  //以JSON字符串的形式将对象打印出来  JSONObject object = new JSONObject(blogInfo);  System.out.println(object.toString());  return blogInfo; }

从上面的代码可以看出，想获取一个BlogInfo对象比较麻烦，总共要调用三次数据库查询，得到需要的信息，然后再组装BlogInfo对象。

嵌套语句查询
mybatis提供了一种机制，叫做嵌套语句查询，可以大大简化上述的操作，加入配置及代码如下：

<resultMap type="com.foo.bean.BlogInfo" id="BlogInfo">  <id column="blog_id" property="blogId" />  <result column="title" property="title" />  <association property="author" column="blog_author_id"   javaType="com.foo.bean.Author" select="com.foo.bean.AuthorMapper.selectByPrimaryKey">  </association>  <collection property="posts" column="blog_id" ofType="com.foo.bean.Post"   select="com.foo.bean.PostMapper.selectByBlogId">  </collection> </resultMap>  <select id="queryBlogInfoById" resultMap="BlogInfo" parameterType="java.math.BigDecimal">  SELECT  B.BLOG_ID,  B.TITLE,  B.AUTHOR_ID AS BLOG_AUTHOR_ID  FROM LOULUAN.BLOG B  where B.BLOG_ID = #{blogId,jdbcType=DECIMAL} </select>

/*  * 通过blogId获取BlogInfo对象  */ public static BlogInfo nestedQueryOnTest(String blogId) {  BigDecimal id = new BigDecimal(blogId);  SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();  BlogInfo blogInfo = new BlogInfo();  blogInfo = (BlogInfo)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.queryBlogInfoById",id);  JSONObject object = new JSONObject(blogInfo);  System.out.println(object.toString());  return blogInfo; }

通过上述的代码完全可以实现前面的那个查询。这里我们在代码里只需要 blogInfo = (BlogInfo)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.queryBlogInfoById",id);一句即可获取到复杂的blogInfo对象。

嵌套语句查询的原理
在上面的代码中，Mybatis会执行以下流程：
1.先执行 queryBlogInfoById 对应的语句从Blog表里获取到ResultSet结果集；
2.取出ResultSet下一条有效记录，然后根据resultMap定义的映射规格，通过这条记录的数据来构建对应的一个BlogInfo 对象。
3. 当要对BlogInfo中的author属性进行赋值的时候，发现有一个关联的查询，此时Mybatis会先执行这个select查询语句，得到返回的结果，将结果设置到BlogInfo的author属性上；
4. 对BlogInfo的posts进行赋值时，也有上述类似的过程。
5. 重复2步骤，直至ResultSet. next () == false；
以下是blogInfo对象构造赋值过程示意图：

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这种关联的嵌套查询，有一个非常好的作用就是：可以重用select语句，通过简单的select语句之间的组合来构造复杂的对象。上面嵌套的两个select语句com.foo.bean.AuthorMapper.selectByPrimaryKey和com.foo.bean.PostMapper.selectByBlogId完全可以独立使用。

N+1问题
它的弊端也比较明显：即所谓的N+1问题。关联的嵌套查询显示得到一个结果集，然后根据这个结果集的每一条记录进行关联查询。
现在假设嵌套查询就一个（即resultMap 内部就一个association标签），现查询的结果集返回条数为N，那么关联查询语句将会被执行N次，加上自身返回结果集查询1次，共需要访问数据库N+1次。如果N比较大的话，这样的数据库访问消耗是非常大的！所以使用这种嵌套语句查询的使用者一定要考虑慎重考虑，确保N值不会很大。
以上面的例子为例，select 语句本身会返回com.foo.bean.BlogMapper.queryBlogInfoById 条数为1 的结果集，由于它有两条关联的语句查询，它需要共访问数据库 1*（1+1）=3次数据库。

嵌套结果查询
嵌套语句的查询会导致数据库访问次数不定，进而有可能影响到性能。Mybatis还支持一种嵌套结果的查询：即对于一对多，多对多，多对一的情况的查询，Mybatis通过联合查询，将结果从数据库内一次性查出来，然后根据其一对多，多对一，多对多的关系和ResultMap中的配置，进行结果的转换，构建需要的对象。
重新定义BlogInfo的结果映射 resultMap

<resultMap type="com.foo.bean.BlogInfo" id="BlogInfo">  <id column="blog_id" property="blogId"/>  <result column="title" property="title"/>  <association property="author" column="blog_author_id" javaType="com.foo.bean.Author">   <id column="author_id" property="authorId"/>   <result column="user_name" property="userName"/>   <result column="password" property="password"/>   <result column="email" property="email"/>   <result column="biography" property="biography"/>  </association>  <collection property="posts" column="blog_post_id" ofType="com.foo.bean.Post">   <id column="post_id" property="postId"/>   <result column="blog_id" property="blogId"/>   <result column="create_time" property="createTime"/>   <result column="subject" property="subject"/>   <result column="body" property="body"/>   <result column="draft" property="draft"/>  </collection>   </resultMap>

对应的sql语句如下：

<select id="queryAllBlogInfo" resultMap="BlogInfo">  SELECT   B.BLOG_ID,   B.TITLE,   B.AUTHOR_ID AS BLOG_AUTHOR_ID,   A.AUTHOR_ID,   A.USER_NAME,   A.PASSWORD,   A.EMAIL,   A.BIOGRAPHY,   P.POST_ID,   P.BLOG_ID AS BLOG_POST_ID ,  P.CREATE_TIME,   P.SUBJECT,   P.BODY,   P.DRAFT FROM BLOG B LEFT OUTER JOIN AUTHOR A  ON B.AUTHOR_ID = A.AUTHOR_ID LEFT OUTER JOIN POST P  ON P.BLOG_ID = B.BLOG_ID </select>

/*  * 获取所有Blog的所有信息  */ public static BlogInfo nestedResultOnTest() {  SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();  BlogInfo blogInfo = new BlogInfo();  blogInfo = (BlogInfo)session.selectOne("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");  JSONObject object = new JSONObject(blogInfo);  System.out.println(object.toString());  return blogInfo; }

嵌套结果查询的执行步骤：
1.根据表的对应关系，进行join操作，获取到结果集；
2. 根据结果集的信息和BlogInfo 的resultMap定义信息，对返回的结果集在内存中进行组装、赋值，构造BlogInfo；
3. 返回构造出来的结果List<BlogInfo> 结果。
对于关联的结果查询，如果是多对一的关系，则通过形如 <association property="author" column="blog_author_id" javaType="com.foo.bean.Author"> 进行配置，Mybatis会通过column属性对应的author_id 值去从内存中取数据，并且封装成Author对象；
如果是一对多的关系，就如Blog和Post之间的关系，通过形如 <collection property="posts" column="blog_post_id" ofType="com.foo.bean.Post">进行配置，MyBatis通过 blog_Id去内存中取Post对象，封装成List<Post>；
对于关联结果的查询，只需要查询数据库一次，然后对结果的整合和组装全部放在了内存中。
以上是通过查询Blog所有信息来演示了一对多和多对一的映射对象处理。

ps：自身关联映射示例：
实体类

public class Module {   private int id;  private String key;  private String name;  private Module parentModule;  private List<Module> childrenModules;  private String url;  private int sort;  private String show;  private String del;   public int getId() {   return id;  }   public void setId(int id) {   this.id = id;  }   public String getKey() {   return key;  }   public void setKey(String key) {   this.key = key;  }   public String getName() {   return name;  }   public void setName(String name) {   this.name = name;  }   public Module getParentModule() {   return parentModule;  }   public void setParentModule(Module parentModule) {   this.parentModule = parentModule;  }   public String getUrl() {   return url;  }   public void setUrl(String url) {   this.url = url;  }   public int getSort() {   return sort;  }   public void setSort(int sort) {   this.sort = sort;  }   public String getShow() {   return show;  }   public void setShow(String show) {   this.show = show;  }   public String getDel() {   return del;  }   public void setDel(String del) {   this.del = del;  }   public List<Module> getChildrenModules() {   return childrenModules;  }   public void setChildrenModules(List<Module> childrenModules) {   this.childrenModules = childrenModules;  } }

XML代码：

<mapper namespace="com.sagaware.caraccess.mapper.ModuleMapper">   <resultMap type="Module" id="moduleResultMap">   <id property="id" column="module_id"/>   <result property="key" column="module_key"/>   <result property="name" column="module_name"/>   <result property="url" column="module_url"/>   <result property="sort" column="module_sort"/>   <result property="show" column="module_show"/>   <result property="del" column="module_del"/>      <!-- 查询父模块 -->   <association property="parentModule" column="module_parent_id" select="getModulesById" />      <!-- 查询子模块 -->   <collection property="childrenModules" column="module_id" select="getChildrenModues" />     </resultMap>    <select id="getModules" parameterType="String" resultMap="moduleResultMap">   select * from tb_module where module_id=2  </select>    <select id="getModulesById" parameterType="int" resultMap="moduleResultMap">   select * from tb_module where module_id = #{module_id}  </select>    <select id="getChildrenModues" parameterType="int" resultMap="moduleResultMap">   select * from tb_module where module_parent_id = #{module_id}  </select> </mapper>

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