实例讲解Java的MyBatis框架对MySQL中数据的关联查询

前端技术 2023/09/09 Java

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。

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。

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：

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：

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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