手撕JDBC框架

JDBC封装Mybatis

Select 原生SQL语句

封装原生查询，返回ResultSet

    public  ResultSet select(String sql, Object... values){
        try {
            Class.forName(driverPath);
            Connection connection = DriverManager.getConnection(sqlUrl,user,password);
            PreparedStatement pst = connection.prepareStatement(sql);
            for (int i =0;i<values.length;i++){
                //jdbc会自动转换类型
                pst.setObject(i+1,values[i]);
            }
            ResultSet set = pst.executeQuery();
            connection.close();
            pst.close();
            return set;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return null;
        }finally {
            System.out.println("执行完毕");
        }
    }

在调用该方法时，只需传递 select(sql,参数);

("select * from `user` where id = ?",1)

返回一个范型对象，将ResultSet在方法内封装成对象：

public <T> T selectOne(String sql,RowMapper rm,Object... values){
        T obj = null; //范型对象
        try {
            Class.forName(driverPath);
            Connection connection = DriverManager.getConnection(sqlUrl,user,password);
            PreparedStatement pst = connection.prepareStatement(sql);
            for (int i =0;i<values.length;i++){
                //jdbc会自动转换类型
                pst.setObject(i+1,values[i]);
            }
            ResultSet set = pst.executeQuery();
            while (set.next()){
                //对执行结果进行对象封装
                obj =  rm.rowMapper(set);
            }
            set.close();
            connection.close();
            pst.close();
            return obj;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return null;
        }finally {
            System.out.println("执行完毕");
        }
    }

测试类

 @Test
    public void TestSelectOne()  {
        RowMapper rowMapper = new RowMapper() {
          //RowMapper是一个接口，实例
            @Override
            public <T> T rowMapper(ResultSet set) throws SQLException{
              //策略模式
                int id = set.getInt(1); //获取ID
                String name =  set.getString(2);//获取用户名
                int age = set.getInt(3);
                User user = new User(id,name,age);
                return (T) user;
            }
        };
        User user  =  SqlSession.getInstance().selectOne("select * from `user` where id = ?",rowMapper,0);
        System.out.println(user);
    }

同理，如果查询结果包含多条，那么可以创建 List 接收范型集合。

Select 简化SQL调用

在进行SQL调用时，我们的代码通常会有很多重复的部分。那么我们该怎么简化SQL语句的执行呢。上面我们通过创建使用原生jdbc获取结果集后，通过RowMapper中的接口来将该结果集转化为实现RowMapper.rowMapper()方法中返回的对象。虽然简化了SQL的调用，但是仍然需要自己实现rowMapper匿名类。

于是我们可以在SqlSession，也就是在Dao层调用sql执行方法的那一层里可以实现对查询结果的封装：

ResultSet set = pst.executeQuery();
            while (set.next()){
                //对执行结果进行对象封装
                obj =  handler.mapperClass(set,cls);
            }

我们创建了Handler结果集处理层，将实现对SQL执行结果的自动化封装成对象/Map集合/普通类型。

1.我们可以通过Map集合的方式，获取到ResultSet中的列名以及对应的数据，将该数据放入K-V键值对中

2.我们可以传入Class，通过反射的形式获取到ResultSet中的列名对应的属性字段，然后再对其进行赋值即可。也可以通过反射的形式获取set方法来对属性值进行赋值。

//通过反射的方法来获取cls对象的属性列表，在通过set集合的列名来给类设置属性值。
    private Object toObject(ResultSet set,Class cls) throws SQLException {
        ResultSetMetaData rsm = set.getMetaData();
        Object obj = null;
        try {
            obj = cls.newInstance();
            for(int i = 1;i<=rsm.getColumnCount();i++){
//                ············································
//                方法一  反射直接修改字段
//                //通过反射获取类的字段（属性）信息
//                Field field = obj.getClass().getDeclaredField(rsm.getColumnName(i));
//                //设置私有属性是可修改的
//                field.setAccessible(true);
//                //直接设置属性值
//                field.set(obj,set.getObject(rsm.getColumnName(i)));
//                ·············································
                //通过反射获取类中的set方法
                String methodName = "set"+rsm.getColumnName(i).substring(0,1).toUpperCase()+rsm.getColumnName(i).substring(1);
                System.out.println(methodName);
                Field field = cls.getDeclaredField(rsm.getColumnName(i));//根据属性名称获取单个属性
                //通过属性的类型来调用类中的Setter方法，如setId(Integer.class);
                if (field.getGenericType().toString().equals("int")||field.getGenericType().toString().equals("class java.lang.Integer")){
                    Method method = obj.getClass().getDeclaredMethod(methodName,Integer.class);
                    method.invoke(obj,set.getInt(rsm.getColumnName(i)));
                }else if(field.getGenericType().toString().equals("string")||field.getGenericType().toString().equals("class java.lang.String")){
                    Method method = obj.getClass().getDeclaredMethod(methodName,String.class);
                    method.invoke(obj,set.getString(rsm.getColumnName(i)));
                }

            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return obj;
    }

Insert 简化SQL调用

一条插入SQL语句会包含需要传入的参数。一般使用PrepareStatement来对该SQL语句预处理后在对问号部位进行赋值。那么就需要自己传入参数而且参数必须和SQL语句问号位置相对应。

//insert user values(?,?,?)
PreparedStatement pst = getPst(sql);
pst.setInt(1,1001);
pst.setString(2,"刘德华");
pst.setInt(3,19);

如果SQL语句中问号数量太多，如果我们手动设置这些参数非常麻烦。那么我们就需要简化SQL的操作，看怎么才能让程序自动给处理在哪里插入参数。

思路：我们可以构造一个SQL语句如：select * from user where id = #{id}，然后再传入一个User对象，该User的对象的id属性存在且不为空，那么可以通过传递sql语句和一个user对象即可完成语句的执行。我们可以通过StringBuilder对传入的SQL进行解析，解析完毕之后再使用反射获取到对象对应属性的值，随后使用原生jdbc对其进行预处理赋值执行即可。

public List<Object> parseSQL(String sql){
        List<Object> params = new ArrayList<>();
        StringBuilder sb = new StringBuilder(sql);
        StringBuilder newSQL = new StringBuilder();
        while (true){
            int left = sb.indexOf("#{");
            int right = sb.indexOf("}");
            if(left!=-1 && right!=-1 && left<right){
                //取出在#{左侧的所有
                newSQL.append(sb.substring(0,left));
                //获取参数名 #{name}
                String paramName = sb.substring(left+2,right);
                //将获取的参数名放入List中
                params.add(paramName);
                //用问号填充参数
                newSQL.append("?");
                //从后面的再找
                sb = new StringBuilder(sb.substring(right+1));
            }else{
                //说明本次循环已经找到了,将剩余的字符填充
                newSQL.append(sb.substring(right+1));
                break;
            }
        }
        params.add(newSQL.toString());
        return params;
    }

解析完毕SQL之后，那就可以反射传入的对象预处理了。

public boolean insert(String sql,Object obj) throws Exception {
        //从SQL语句中获得需要插入的参数。参数名和obj的属性相对应
        List<Object> list = handler.parseSQL(sql);
        //获取处理后的SQL语句
        PreparedStatement pst = getPst((String) list.get(list.size()-1));
        //反射对象获取对象的相应属性
        for (int i = 0;i<list.size()-1;i++){
            //通过反射获取相应字段
            Field field = obj.getClass().getDeclaredField((String) list.get(i));
            //设置字段可访问
            field.setAccessible(true);
            //获取字段对应的值
            Object value = field.get(obj);
            //通过jdbc原生对预处理赋值
            pst.setObject(i+1,value);
        }
        try {
            pst.execute();
            return true;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

测试代码

  @Test
    public void testInsert() throws Exception {
        String sql = "insert user values (#{id},#{name},#{age})";
        User user = new User(1010,"李三",29);
        if (SqlSession.getInstance().insert(sql,user)){
            System.out.println("insert succeed！");
        }else {
            System.out.println("insert failed！");
        }
    }

但是上面的代码有个Bug，就是只能传入对象而不能传入其他基本类型。那么我们可以对obj的类型进行判断再预处理：

//给预处理的SQL语句自动赋值
    public void setParams(PreparedStatement pst,Object obj,List<Object> params) throws Exception {
        Class<?> cls = obj.getClass();
        if(cls == Integer.class || cls == String.class || cls == Float.class || cls == Double.class){
            //说明传入的是一个基本参数，直接赋值
            pst.setObject(1, obj);
        }else if(obj instanceof Map){
            //说明传入的是Map对象
            Map map = (Map) obj;
            for(int i = 0;i<params.size()-1;i++){
                //通过参数名来查询Map集合中的属性
                Object value = map.get(params.get(i));
                pst.setObject(i+1,value);
            }
        }else {
            //传入的是其他对象
            //反射对象获取对象的相应属性
            for (int i = 0;i<params.size()-1;i++){
                //通过反射获取相应字段
                Field field = obj.getClass().getDeclaredField((String) params.get(i));
                //设置字段可访问
                field.setAccessible(true);
                //获取字段对应的值
                Object value = field.get(obj);
                //通过jdbc原生对预处理赋值
                pst.setObject(i+1,value);
            }

        }
    }

通过注解执行SQL语句

注解写法

package src.ORM.Annotation;


import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.METHOD)
//Retention表示获取注解的段，RunTime表示在java源码、编译、运行都可以调用
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Delete {
    String value();
}

注解默认的方法为 value(); 访问该访问即可获取到注解中value对应的值

调用该方法的语句为 @Delete(value = "delete from user where id = 12")

注解目的

通过注解我们可以不用重写Dao接口的具体实现方法，通过注解即可实现简单SQL语句的具体实现，如Dao接口的方法为：

void insert(User user); 那么我们可以通过对其进行注解：@Insert("insert users value(#{id},#{name},#{age}) ")来实现数据的插入。

实现原理

通过代理Proxy类，代理Dao类中的方法来获取被执行的方法返回值和注解类型以及注解值。在通过上面已经封装好的CRUD方法来执行SQL语句。

a.获取需要反射的类，重写invoke方法。

b.通过反射中的参数获得注解名

c.根据注解名来判断执行哪种SQL语句

d.在通过反射注解类获得注解的注释值，即注解中的SQL语句

e.如果执行的SQL语句为select查询语句,带有返回值的。那么需要区分返回的是集合还是普通对象

e.1 通过反射被代理的方法获取该方法的返回值,如果该值为List集合，则需要获取List中的范型类型，再使用封装好的方法执行即可。

e.2 如果为基本类型、自定义类型，直接调用封装的方法即可。

Proxy代理类的方法类似于通过逆向Hook得到类的方法并进行调用。

 public <T> T getFuncProxy(Class<?> cls){
        //获得类的加载
        ClassLoader classLoader = cls.getClassLoader();
        Class<?>[] interfaces = new Class[]{cls};
        InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                //获取返回类型的类
              	//method -> 代理类被调用的方法
              	//args -> 代理类被调用方法的参数
                Class<?> returnCLass = method.getReturnType();
                System.out.println("returnType->"+returnCLass.getTypeName());
                System.out.println("MethodName->"+method.getName());
                if(String.class.equals(returnCLass)){
                    return "返回结果已经被代理了";
                }else{
                    return null;
                }
            }
        };
        //创建一个代理
        Object obj =  Proxy.newProxyInstance(classLoader,interfaces,invocationHandler);
        return (T)obj;
    }

测试方法

package Proxy;

public interface MyFunction {
    String  read();
    void write();
}


@Test
    public void test(){
        MyFunction mf = getFuncProxy(MyFunction.class);
        System.out.println(mf.read());
        mf.write();
    }

实现代码

public <T> T getMapper(Class<?> cls){
        //此处提供代理Dao对象的功能，实现Dao层接口无需实现即可执行SQL语句的功能
        ClassLoader classLoader = cls.getClassLoader();
        Class[] interfaces = new Class[]{cls};
        InvocationHandler invocationHandler = new InvocationHandler() {
            /***
             * proxy -> 代理对象
             * method ->代理对象的方法
             * args -> 代理对象的方法的参数
             */
            @Override
            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
                Annotation an = method.getAnnotations()[0]; //通过被代理的方法获取该方法的注解名
                Class<? extends Annotation> aClass = an.annotationType();//获取注解类型的类
                Method method1 = aClass.getMethod("value"); //通过反射该类调用value方法获取注解值
                String sql = (String)method1.invoke(an);
                if (Insert.class.equals(aClass)) {
                    SqlSession. getInstance().insert(sql,args[0]);
                } else if (Select.class.equals(aClass)) {
                    //a.第一步要判断是不是list类型
                    System.out.println("log1->"+method.getReturnType());
                    if(method.getReturnType() == List.class){
                        //查询方法select2的参数为基本类型+Map+自定义类型，
                        //所以需要获取被代理方法的返回类型才可以进行实体的映射创建
                        //如果返回类型为List，那么就需要获取List中的范型类用于MapperClass的实体映射。
                        Type wholeReturnType = method.getGenericReturnType(); //获取返回类型的全部->List<User>
                        ParameterizedType realReturnTypes = (ParameterizedType)(wholeReturnType);
                        Type realType = realReturnTypes.getActualTypeArguments()[0];
                        System.out.println("getReturnType->"+method.getGenericReturnType()
                                +",getGenericReturnType->"+wholeReturnType+",getActualTypeArguments->"+realType);
                        if(args == null){
                            return SqlSession.getInstance().select2(sql,(Class<?>) realType);
                        }else{
                            return SqlSession.getInstance().select2(sql,(Class<?>) realType,args[0]);
                        }
                    }else {
                        //此时只需传入方法的返回值类型即可
                        if(args == null){
                            return SqlSession.getInstance().select2(sql,(Class<?>) method.getReturnType()).get(0);
                        }else{
                            return SqlSession.getInstance().select2(sql,(Class<?>) method.getReturnType(),args[0]).get(0);
                        }
                    }
                } else if (Delete.class.equals(aClass)) {
                    SqlSession.getInstance().delete(sql,args[0]);
                } else if (Update.class.equals(aClass)) {
                    SqlSession.getInstance().update(sql,args[0]);
                }else {
                    System.err.println("未被注解定义的类型！");
                }
                return null;
            }
        };
        //开始创建类的代理
        Object obj = Proxy.newProxyInstance(classLoader,interfaces,invocationHandler);
        return (T)obj;
    }

加入Druid数据库连接线程池

通过静态代码块的方式，让该代码在类被加载时就执行来创建一个Properties对象

{
        properties = new Properties();
        try {
            InputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream("src/main/druid.properties"));
            properties.load(in);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

并由Druid自动创建线程池并获得

 public Connection getConnection() throws Exception {
        //通过druid工厂创建数据源
        dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
        return dataSource.getConnection();
    }

DarkFire/JDBCToMybatis

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实现原理

实现代码

加入Druid数据库连接线程池

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