MyBatis中使用的设计模式具体剖析
一、单例模式1. 使用位置
[*]SqlSessionFactory：用于创建SqlSession对象的工厂。
2. 设计原因
[*]节流资源：SqlSessionFactory负责管理数据库毗连，假如每次都创建新的实例，会浪费很多资源。
3. 功能实现
[*]全局访问：在整个应用中只使用一个SqlSessionFactory实例，方便同一管理。
4. 简朴例子
想象一下一个“打印机”，只有一个打印机可以为整个公司打印文件。每个人都可以使用这个打印机，而不是每个人都买一个。
public class SqlSessionFactorySingleton {
private static SqlSessionFactory instance; // 存储SqlSessionFactory的唯一实例
private SqlSessionFactorySingleton() {} // 私有构造函数，防止外部直接创建实例
public static SqlSessionFactory getInstance() {
if (instance == null) { // 如果实例不存在
synchronized (SqlSessionFactorySingleton.class) { // 加锁，确保线程安全
if (instance == null) { // 再次检查实例
instance = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream); // 创建实例
}
}
}
return instance; // 返回单例实例
}
} 二、工厂模式
1. 使用位置
[*]SqlSessionFactory：用于创建SqlSession对象的具体工厂。
2. 设计原因
[*]解耦合：将对象的创建和使用分开，方便更换实现。
3. 功能实现
[*]灵活性：可以在不修改代码的情况下更换SqlSession的实现。
4. 简朴例子
想象你要买车，你不需要关心每个车的制造过程，只需要一个“车商”给你提供车就可以了。
public interface SqlSessionFactory {
SqlSession openSession(); // 定义一个方法，用于创建SqlSession
}
public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory {
@Override
public SqlSession openSession() {
return new DefaultSqlSession(); // 创建并返回DefaultSqlSession的实例
}
} 三、代理模式
1. 使用位置
[*]MapperProxy：拦截对Mapper接口方法的调用。
2. 设计原因
[*]动态代理：在运行时为Mapper接口生成实现类，避免重复代码。
3. 功能实现
[*]方法拦截：可以在调用Mapper方法时添加额外的处置惩罚，比如记载日志。
4. 简朴例子
想象你有一个“秘书”，每当你需要做一件事时，秘书会帮你处置惩罚一些细节，比如安排时间和准备材料。
public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler {
private final SqlSession sqlSession; // 用于执行SQL的SqlSession实例
private final Class<T> mapperInterface; // Mapper接口的Class对象
public MapperProxy(SqlSession sqlSession, Class<T> mapperInterface) {
this.sqlSession = sqlSession; // 初始化SqlSession
this.mapperInterface = mapperInterface; // 初始化Mapper接口
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 生成SQL语句的ID，并调用SqlSession执行SQL
return sqlSession.selectOne(getStatement(method), args); // 执行SQL
}
private String getStatement(Method method) {
// 生成SQL语句ID，格式为"Mapper接口名.方法名"
return mapperInterface.getName() + "." + method.getName();
}
} 四、模板方法模式
1. 使用位置
[*]SqlSessionTemplate：提供一些基本的数据库操作方法。
2. 设计原因
[*]代码复用：将一些共同的操作封装在一个地方，避免重复代码。
3. 功能实现
[*]简化操作：开辟者可以使用SqlSessionTemplate提供的基本操作，而不需要重复编写雷同的代码。
4. 简朴例子
想象你有一个“食谱”，每次做饭时，你只需要按照食谱的步调去做，而不需要每次都重新想一遍。
public class SqlSessionTemplate implements SqlSession {
private final SqlSessionFactory sqlSessionFactory; // SqlSessionFactory实例
// 构造函数，接受SqlSessionFactory作为参数
public SqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory; // 初始化SqlSessionFactory
}
@Override
public <T> T selectOne(String statement, Object parameter) {
// 执行查询操作，返回单个结果
// 这里可以写具体的查询逻辑
return null; // 这里是示例，实际实现中会返回查询结果
}
// 其他数据库操作方法可以在这里实现
} 五、观察者模式
1. 使用位置
[*]二级缓存失效机制：当数据库中的数据发生变化时，相关的缓存会被清除。
2. 设计原因
[*]数据一致性：确保多个缓存能够自动响应数据库的变化。
3. 功能实现
[*]自动更新：当数据发生变化时，相关的缓存会被自动清除，避免数据过时的题目。
4. 简朴例子
想象一个“关照体系”，当一个人改变了他的接洽方式，所有相关的人都会收到关照，确保他们的信息是最新的。
观察者接口
public interface Observer {
void update(String message); // 更新方法，接受通知
} 具体观察者（缓存）
public class Cache implements Observer {
private String cacheData; // 缓存的数据
@Override
public void update(String message) {
// 当接收到更新通知时，清空缓存
System.out.println("Cache is being cleared due to: " + message);
cacheData = null; // 清空缓存
}
// 模拟更新缓存数据的方法
public void setCacheData(String data) {
this.cacheData = data;
}
public String getCacheData() {
return cacheData; // 返回缓存的数据
}
} 主题（数据库）
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Database {
private List<Observer> observers = new ArrayList<>(); // 存储观察者
// 添加观察者
public void addObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
// 移除观察者
public void removeObserver(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
// 更新数据库的方法
public void updateData(String newData) {
// 模拟数据更新
System.out.println("Database is updated with new data: " + newData);
notifyObservers("Data updated to: " + newData); // 通知所有观察者
}
// 通知所有观察者
private void notifyObservers(String message) {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(message); // 调用观察者的更新方法
}
}
} 主程序
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Database database = new Database(); // 创建数据库实例
Cache cache = new Cache(); // 创建缓存实例
database.addObserver(cache); // 将缓存添加为观察者
// 模拟数据更新
database.updateData("New User Data"); // 更新数据库数据
}
} 6. 运行结果
当运行上面的代码时，会看到如下输出：
Database is updated with new data: New User Data
Cache is being cleared due to: Data updated to: New User Data
[*]Observer接口：界说了一个更新方法，供具体观察者实现。
[*]Cache类：实现了Observer接口，当数据库数据更新时，它会清空自己的缓存。
[*]Database类：作为主题，负责管理观察者，并在数据更新时关照它们。
[*]Main类：作为主程序，创建数据库和缓存的实例，并模拟数据更新。
六、策略模式
1. 使用位置
[*]插件机制：MyBatis支持通过插件机制来增强功能。
2. 设计原因
[*]灵活性和可扩展性：可以在运行时选择不同的插件策略。
3. 功能实现
[*]功能增强：通过不同的插件，可以实现日志记载、性能监控等功能，而不需要修改MyBatis的核心代码。
4. 简朴例子
想象你有一个“工具箱”，你可以根据需要选择不同的工具来完成特定的任务，比如锤子、螺丝刀等。
public class MyPlugin implements Interceptor {
@Override
public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
// 在调用目标方法前，可以进行一些处理
System.out.println("Before executing: " + invocation.getMethod().getName());
// 调用原方法并返回结果
return invocation.proceed(); // 执行目标方法
}
@Override
public Object plugin(Object target) {
// 将目标对象包装成插件
return Plugin.wrap(target, this); // 返回插件对象
}
@Override
public void setProperties(Properties properties) {
// 设置插件的属性
}
} 七、总结
[*]单例模式：确保一个类只有一个实例，节流资源，方便管理。
[*]工厂模式：将对象创建与使用分开，增长灵活性。
[*]代理模式：动态生成接口的实现类，方便扩展功能。
[*]模板方法模式：封装公共逻辑，简化操作。
[*]观察者模式：保持数据一致性，自动更新缓存。
[*]策略模式：实现功能扩展，允许灵活选择不同的策略。
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