Mybatis增强型注解简化SQL语句

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1. 背景

MyBatis提供了简单的Java注解，使得我们可以不配置XML格式的Mapper文件，也能方便的编写简单的数据库操作代码：

public interface UserMapper {
  @Select("SELECT * FROM users WHERE id = #{userId}")
  User getUser(@Param("userId") String userId);
}

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但是注解对动态SQL的支持一直差强人意，即使MyBatis提供了InsertProvider等*Provider注解来支持注解的Dynamic SQL，也没有降低SQL的编写难度，甚至比XML格式的SQL语句更难编写和维护。
注解的优势在于能清晰明了的看见接口所使用的SQL语句，抛弃了繁琐的XML编程方式。但没有良好的动态SQL支持，往往就会导致所编写的DAO层中的接口冗余，所编写的SQL语句很长，易读性差……
Mybatis在3.2版本之后，提供了LanguageDriver接口，我们可以使用该接口自定义SQL的解析方式。故在这里向大家介绍下以此来实现注解方式下的动态SQL。

2. 实现方案

我们先来看下LanguageDriver接口中的3个方法：

public interface LanguageDriver {
    ParameterHandler createParameterHandler(MappedStatement var1, Object var2, BoundSql var3);

    SqlSource createSqlSource(Configuration var1, XNode var2, Class var3);

    SqlSource createSqlSource(Configuration var1, String var2, Class var3);
}

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1. createParameterHandler方法为创建一个ParameterHandler对象，用于将实际参数赋值到JDBC语句中
2. 将XML中读入的语句解析并返回一个sqlSource对象
3. 将注解中读入的语句解析并返回一个sqlSource对象

一旦实现了LanguageDriver，我们即可指定该实现类作为SQL的解析器，在XML中我们可以使用 lang 属性来进行指定

<typeAliases>
  <typeAlias type="org.sample.MyLanguageDriver" alias="myLanguage"/>
typeAliases>

<select id="selectBlog" lang="myLanguage">
  SELECT * FROM BLOG
select>

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也可以通过设置指定解析器的方式：

<settings>
  <setting name="defaultScriptingLanguage" value="myLanguage"/>
settings>

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如果不使用XML Mapper的形式，我们可以使用@Lang注解

public interface Mapper {
  @Lang(MyLanguageDriver.class) 
  @Select("SELECT * FROM users")
  List selectUser();
}

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LanguageDriver的默认实现类为XMLLanguageDriver和RawLanguageDriver；分别为XML和Raw，Mybatis默认是XML语言，所以我们来看看XMLLanguageDriver中是怎么实现的：

public class XMLLanguageDriver implements LanguageDriver {
    public XMLLanguageDriver() {
    }

    public ParameterHandler createParameterHandler(MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, BoundSql boundSql) {
        return new DefaultParameterHandler(mappedStatement, parameterObject, boundSql);
    }

    public SqlSource createSqlSource(Configuration configuration, XNode script, Class parameterType) {
        XMLScriptBuilder builder = new XMLScriptBuilder(configuration, script, parameterType);
        return builder.parseScriptNode();
    }

    public SqlSource createSqlSource(Configuration configuration, String script, Class parameterType) {
        if(script.startsWith("";
        return super.createSqlSource(configuration, script, parameterType);
    }
}

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通过自己实现LanguageDriver，在服务器启动的时候，就会将我们自定义的标签解析为动态SQL语句，其等同于：

@Select("SELECT * " +
        "FROM users " +
        "WHERE id IN " +
        "<foreach item='item' index='index' collection='list'open='(' separator=',' close=')'>" +
        "#{item}" +
        "foreach>")
List<User> selectUsersByUserId(List<Integer> userIdList);

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通过实现LanguageDriver，剥离了冗长的动态SQL语句，简化了Select In的注解代码。

需要注意的是在使用Select In的时候，请务必在传入的参数前加@Param注解，否则会导致Mybatic找不到参数而抛出异常。

3.2 自定义Update Bean注解

在扩展update注解时，数据库每张表的字段和实体类的字段必须遵循一个约定（数据库中采用下划线命名法，实体类中采用驼峰命名法）。当我们update的时候，会根据每个字段的映射关系，写出如下代码：

<update id="updateUsersById" parameterType="com.lucifer.bean.User">
    UPDATE users
        <set>
        <if test=“userName != null">
            user_name = #{userName} ,
        if>
        <if test=“password != null">
            password = #{password} ,
        if>
        <if test=“phone != null">
            phone = #{phone},
        if>
        <if test=“email != null">
            email = #{email},
        if>
        <if test=“address != null">
            address = #{address},
        if>
        <if test="gmtCreated != null">
            gmt_created = #{gmtCreated},
        if>
        <if test="gmtModified != null">
            gmt_modified = #{gmtModified},
        if>
    set>
    WHERE id = #{id}
update> 

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我们可以将实体类中的驼峰式代码转换为下划线式命名方式，这样就可以将这种映射规律自动化
经过实现LanguageDriver后，注解代码为

@Update("UPDATE users (#{user}) WHERE id = #{id}")
@Lang(SimpleUpdateLangDriver.class)
void updateUsersById(User user);

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相对于原始的代码量有很大的减少，并且，一个类中字段越多，改善也就越明显。实现方式为：

public class SimpleUpdateLangDriver extends XMLLanguageDriver implements LanguageDriver{

    private final Pattern inPattern = Pattern.compile("\\(#\\{(\\w+)\\}\\)");

    @Override
    public SqlSource createSqlSource(Configuration configuration, String script, Class parameterType) {
        Matcher matcher = inPattern.matcher(script);
        if (matcher.find()) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.append("");

            for (Field field : parameterType.getDeclaredFields()) {
                String tmp = "_column=#{_field},";
                sb.append(tmp.replaceAll("_field", field.getName()).replaceAll("_column",
                        CaseFormat.LOWER_CAMEL.to(CaseFormat.LOWER_UNDERSCORE, field.getName())));
            }

            sb.deleteCharAt(sb.lastIndexOf(","));
            sb.append("");

            script = matcher.replaceAll(sb.toString());
            script = "";
        }

        return super.createSqlSource(configuration, script, parameterType);
    }
}

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3.3 自定义Insert Bean注解

同理，我们可以抽象化Insert操作，简化后的Insert注解为

@Insert("INSERT INTO users (#{user})")
@Lang(SimpleInsertLangDriver.class)
void insertUserDAO(User user);

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实现方式为：

public class SimpleInsertLangDriver extends XMLLanguageDriver implements LanguageDriver {

    private final Pattern inPattern = Pattern.compile("\\(#\\{(\\w+)\\}\\)");

    @Override
    public SqlSource createSqlSource(Configuration configuration, String script, Class parameterType) {

        Matcher matcher = inPattern.matcher(script);
        if (matcher.find()) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            StringBuilder tmp = new StringBuilder();
            sb.append("(");

            for (Field field : parameterType.getDeclaredFields()) {
                sb.append(CaseFormat.LOWER_CAMEL.to(CaseFormat.LOWER_UNDERSCORE, field.getName()) + ",");
                tmp.append("#{" + field.getName() + "},");
            }

            sb.deleteCharAt(sb.lastIndexOf(","));
            tmp.deleteCharAt(tmp.lastIndexOf(","));
            sb.append(") values (" + tmp.toString() + ")");

            script = matcher.replaceAll(sb.toString());
            script = "";
        }

        return super.createSqlSource(configuration, script, parameterType);
    }
}

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3.4 自定义Select注解

有的业务场景下，我们需要根据对象中的字段进行查询，就会写出如下代码：

<select id="selectUser" resultType="com.lucifer.bean.User">
    SELECT id,user_name,password,phone,address,email
    FROM users
    <where>
        <if test="isDel != null">
            AND is_del = #{isDel}
        if>
        <if test="userName != null">
            AND user_name = #{userName}
        if>
        <if test="email != null">
            AND email = #{email}
        if>
        <if test="phone != null">
            AND phone = #{phone}
        if>
    where>
select>

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和Update操作一样，我们可以实现LanguageDriver将where子句抽象化，以此来简化Select查询语句。简化后代码如下：

@Select("SELECT id,user_name,password,phone,address,email FROM users (#{user})")
@Lang(SimpleSelectLangDriver.class)
void selectUserDAO(User user);

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public class SimpleSelectLangDriver extends XMLLanguageDriver implements LanguageDriver {

    private final Pattern inPattern = Pattern.compile("\\(#\\{(\\w+)\\}\\)");

    @Override
    public SqlSource createSqlSource(Configuration configuration, String script, Class parameterType) {

        Matcher matcher = inPattern.matcher(script);
        if (matcher.find()) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.append("");

            for (Field field : parameterType.getDeclaredFields()) {
                String tmp = "AND _column=#{_field}";
                sb.append(tmp.replaceAll("_field", field.getName()).replaceAll("_column",
                        CaseFormat.LOWER_CAMEL.to(CaseFormat.LOWER_UNDERSCORE, field.getName())));
            }

            sb.append("");

            script = matcher.replaceAll(sb.toString());
            script = "";
        }

        return super.createSqlSource(configuration, script, parameterType);
    }
}

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4.排除多余的变量

一个常见的情况是，可能会遇到实体类中的部分字段在数据库中并不存在相应的列，这就需要对多余的不匹配的字段进行逻辑隐藏；我们增加一个自定义的注解，并且对Language的实现稍作修改即可。
注解为：

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Invisible {
}

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public class User {
    ...

    @Invisible
    private List userList;


    ...
}

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然后在实现类中将被该注解声明过的字段排除

for (Field field : parameterType.getDeclaredFields()) {
    if (!field.isAnnotationPresent(Invisible.class)) {  // 排除被Invisble修饰的变量
        String tmp = "_column=#{_field},";
        sb.append(tmp.replaceAll("_field", field.getName()).replaceAll("_column",
                CaseFormat.LOWER_CAMEL.to(CaseFormat.LOWER_UNDERSCORE, field.getName())));
    }
}

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5.注意事项&遇到的一些坑

1. 务必确保数据库中列名和实体类中字段能一一对应
2. 在使用自定义SQL解析器的时候，只能传入一个参数，即相应的对象参数即可；传入多个参数会导致解析器中获得到的class对象改变，使得sql解析异常
3. Update的实现能满足大部分的业务，但有些业务场景可以会遇到根据查询条件来更新查询参数的情况，比如Update uesrs SET uesr_name = ‘tom’ WHERE user_name = ‘Jack’; 在这中场景的时候请不要使用自定义的SQL解析器
4. 请使用Mybatis 3.3以上版本。3.2版本有bug，会另开一篇重新描述

6.总结

通过实现Language Driver，我们可以方便的自定义自己的注解。在遵循一些约定的情况下（数据库下划线命名，实体驼峰命名），我们可以大幅度的减少SQL的编写量，并且可以完全的屏蔽掉麻烦的XML编写方式，再也不用编写复杂的动态SQL了有木有

// 简洁的数据库操作

@Select("SELECT * FROM users WHERE id IN (#{userIdList})")
@Lang(SimpleSelectInLangDriver.class)
List<User> selectUsersByUserId(List<Integer> userIdList);


@Insert("INSERT INTO users (#{user})")
@Lang(SimpleInsertLangDriver.class)
void insertUserDAO(User user);


@Update("UPDATE users (#{user}) WHERE id = #{id}")
@Lang(SimpleUpdateLangDriver.class)
void updateUsersById(User user);

@Select("SELECT id,user_name,password,phone,address,email FROM users (#{user})")
@Lang(SimpleSelectLangDriver.class)
void selectUserDAO(User user);