JDBC存在什么问题？MyBatis是如何解决的？

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你好，我是猿java。

JDBC（Java Database Connectivity）是 Java中用于连接和操作数据库的标准API，它提供了一种通用的方式来访问数据库，但在实际应用中，直接使用 JDBC会遇到很多的问题。这篇文章，我将详细探讨 JDBC存在的问题以及 MyBatis是如何解决这些问题的。

JDBC的核心组件

JDBC的核心组件包含以下 5个组件:

  1. DriverManager
  2. Connection
  3. Statement
  4. ResultSet
  5. SQLException

1. DriverManager
DriverManager是JDBC API的核心类之一，用于管理JDBC驱动程序的集合，并为应用程序提供数据库连接。它通过加载适当的数据库驱动程序来建立与数据库的连接。

2. Connection
Connection接口表示与特定数据库的连接。它提供了创建SQL语句、提交和回滚事务、关闭连接等方法。通过Connection，应用程序可以与数据库进行交互。

3. Statement
Statement接口用于执行静态SQL语句并返回其生成的结果。JDBC提供了三种类型的Statement：Statement、PreparedStatement和CallableStatement，分别用于执行简单的SQL语句、预编译的SQL语句和存储过程。

4. ResultSet
ResultSet接口表示数据库查询的结果集。它提供了从结果集中检索数据的方法，并支持迭代结果集中的行。

5. SQLException
SQLException是 JDBC API中用于处理数据库访问错误的异常类。它提供了详细的错误信息，包括错误代码和SQL状态。

JDBC存在的问题

1. 繁琐的代码编写

在JDBC中，开发者需要编写大量的代码来处理数据库连接、SQL语句的创建和执行、结果集的处理等。对于每一个数据库操作，通常需要执行一系列标准步骤，包括获取连接、创建语句、执行查询、处理结果集和关闭连接。这种重复的代码入侵性太强，很容易导致代码臃肿、不易维护。

2. 手动管理资源

JDBC要求开发者手动管理数据库连接、语句和结果集的关闭。这不仅容易导致资源泄露，而且增加了代码的复杂性和出错的可能性，特别是在异常处理部分，确保所有资源都被正确关闭是一项挑战。

3. SQL语句的硬编码

在JDBC中，SQL语句通常是硬编码在 Java代码中的。这种做法使得 SQL和 Java代码紧密耦合，增加了代码的维护难度。如果数据库表结构发生变化，需要在代码中手动更新SQL语句。

4. 缺乏对象映射

JDBC直接处理结果集（ResultSet），开发者需要手动将结果集中的数据映射到 Java对象。这种手动映射不仅繁琐，而且容易出错，尤其是在处理复杂的对象关系时。

5. 事务管理复杂

虽然JDBC支持事务管理，但开发者需要手动编写代码来处理事务的开始、提交和回滚。这种手动管理增加了代码的复杂性，特别是在处理多个数据库操作需要在一个事务中完成时。

6. 缺乏缓存支持

JDBC本身不提供缓存机制，所有的查询都直接从数据库中读取数据。这可能导致性能问题，特别是在频繁访问相同数据的情况下。

为了更好地展示JDBC存在的问题，我们用一个简单的示例进行说明：假设需要查询一个用户表，并将结果映射到 Java对象中，使用JDBC的代码如下：

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public User getUserById(int id) {
    Connection conn = null;
    PreparedStatement stmt = null;
    ResultSet rs = null;
    User user = null;
    try {
        // 1. 加载JDBC驱动程序
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        // 2. 建立数据库连接
        connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase", "username", "password");
        // 3. 创建SQL语句对象
        String sql = "SELECT id, username, email FROM users WHERE id = ?";
        stmt = connection.prepareStatement(sql);
        stmt.setInt(1, id);
        // 4. 执行SQL语句
        rs = stmt.executeQuery();
        // 5. 处理结果集
        if (rs.next()) {
            user = new User();
            user.setId(rs.getInt("id"));
            user.setUsername(rs.getString("username"));
            user.setEmail(rs.getString("email"));
        }
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            // 6. 关闭资源
            if (rs != null) rs.close();
            if (stmt != null) stmt.close();
            if (conn != null) conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    return user;
}

在上面这个例子中，管理数据库连接、SQL语句的执行和结果集的处理都需要我们手动来管理，看起来太臃肿，很容易出错。估计大家看到这种代码，肯定要吐槽一番。

既然 JDBC存在这么多问题，那么，MyBatis是如何解决这些问题的呢？

MyBatis如何解决这些问题？

MyBatis 是一个流行的持久层框架，在国内占据了很大一部分市场，它支持定制化SQL、存储过程以及高级映射等功能，大大简化了JDBC的使用，并提供了一些额外的功能来解决上述问题。

MyBatis本质上是一个对 JDBC的封装，它利用JDBC来执行底层的数据库操作。所有 MyBatis的数据库交互最终都是通过 JDBC来实现的。

1. 简化代码编写

MyBatis通过 XML文件或注解方式定义 SQL语句，将 SQL从 Java代码中分离出来。开发者不再需要手动编写获取连接、创建语句和处理结果集的代码，MyBatis会自动处理这些细节。

例如，MyBatis提供了自动映射机制，可以将查询结果直接映射到Java对象上，减少了手动映射的代码量。

2. 自动资源管理

MyBatis框架自动管理数据库连接的获取和释放，开发者不需要手动关闭连接、语句和结果集。这减少了资源泄露的风险，并简化了代码。

3. SQL与代码分离

MyBatis允许将SQL语句放在XML配置文件中或者使用注解，这样SQL和Java代码就被分离开来。这种分离使得代码变得更加清晰、易于维护。同时，SQL语句的修改不需要重新编译Java代码，只需要修改XML文件即可。

4. 支持对象关系映射（ORM）

MyBatis提供了强大的结果映射功能，支持将数据库中的结果集直接映射到复杂的Java对象结构中。这种映射不仅支持简单的属性映射，还支持一对多、多对多等复杂关系的映射。

5. 事务管理的简化

MyBatis可以与Spring框架集成，从而利用Spring的声明式事务管理功能。这样，开发者可以通过简单的注解来管理事务，而不需要手动编写事务管理代码。

6. 缓存支持

MyBatis内置了一级缓存和二级缓存机制。一级缓存是SqlSession级别的缓存，默认开启，生命周期与SqlSession相同。二级缓存是Mapper级别的缓存，可以通过配置开启。这些缓存机制可以显著提高应用的性能。

为了更好地理解 MyBatis是如何解决JDBC的问题，我们还是通过上面的示例来说明。

首先，我们需要定义一个 XML映射文件（UserMapper.xml）：

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<mapper namespace="com.example.UserMapper">
    <select id="getUserById" parameterType="int" resultType="User">
        SELECT id, username, email FROM users WHERE id = #{id}
    </select>
</mapper>

然后，我们可以在 Java代码中调用这个映射：

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public interface UserMapper {
    User getUserById(int id);
}

// 在服务层调用
UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
User user = mapper.getUserById(1);

在上面这个例子中，代码职责很清晰，MyBatis自动处理了 SQL的执行和结果集的映射，我们只需要定义 SQL语句和 Java接口即可。

总结

本文，我们分析了 JDBC的核心组件，使用存在的问题以及 Mybatis如何解决这些问题，对于一些出道比较早或者接触过 JDBC老项目的Java程序员来说，对 JDBC的使用可能还有体感。而现在大部分项目，Hibernate和 Mybatis这些对象关系映射（ORM）框架对 JDBC做了很好的抽象和封装，提供了更加面向对象的数据库操作方式。因此，开发者不需要直接处理 JDBC的API，而是直接面向 ORM。

但是，但是，但是，重要的事情说三遍：如果你想成为一个优秀的工程师，理解底层原理是必修课，尽管ORM给我们的开发带来了便捷，但是理解JDBC的原理，可以帮助我们更好地理解 Hibernate和 Mybatis这些优秀的 ORM框架。

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