实例讲解Java的MyBatis框架对MySQL中数据的关联查询

时间：2021-05-19

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

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"/>  <association property="parentModule" column="module_parent_id" select="getModulesById" />  <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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