10分钟手撸极简版ORM框架!
最近很多小伙伴对ORM框架的实现很感兴趣,不少读者在冰河的微信上问:冰河,你知道ORM框架是如何实现的吗?比如像MyBatis和Hibernte这种ORM框架,它们是如何实现的呢?
为了能够让小伙伴们更加深刻并且清晰的理解ORM框架的实现原理,冰河决定自己手撸一个极简版的ORM框架,让小伙伴们一看就能够明白什么是ORM框架?ORM框架到底是如何运行的?ORM框架是如何将程序对象与数据库中的数据进行映射的?不过,在正式开始手撸ORM框架之前,我们要先来搞清楚什么是ORM框架。
什么是ORM框架?
ORM全称为:Object Relational Mapping,翻译成中文就是:对象关系映射。也就是说ORM框架就是对象关系映射框架,它通过元数据描述对象与关系映射的细节,ORM框架在运行的时候,可以根据对应与映射之间的关系将数据持久化到数据库中。
其实,从本质上讲,ORM框架主要实现的是程序对象到关系数据库数据的映射。说的直白点:ORM框架就是将实体和实体与实体之间的关系,转化为对应的SQL语句,通过SQL语句操作数据库,将数据持久化到数据库中,并且对数据进行相应的增删改查操作。
最常用的几种ORM框架为:MyBatis、Hibernate和JFinal。
手撸ORM框架
这里,我们模拟的是手撸Hibernate框架实现ORM,小伙伴们也可以模拟其他的ORM框架实现,核心原理都是相通的。如果大家在模拟其他框架手撸实现ORM时,遇到问题的话,都可以私聊我沟通,我看到的话,会第一时间回复大家。
好了,说干就干,我们开始吧。
@Table注解的实现
首先,我们创建一个io.mykit.annotation.jdk.db.provider
Java包,在这个Java包创建一个@Table注解,@Table注解标注在Java类上,表示当前类会被映射到数据库中的哪张数据表上,如下所示。
package io.mykit.annotation.jdk.db.provider;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
/*** 自定义Table注解* @author binghe**/
@Inherited
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Table {String value() default "";
}
@Column注解的实现
同样的,在io.mykit.annotation.jdk.db.provider
包下创建一个@Column注解,@Column注解标注在类中的字段上,表示当前类中的字段映射到数据表中的哪个字段上,如下所示。
package io.mykit.annotation.jdk.db.provider;import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;/*** 自定义Column注解* @author binghe**/
@Inherited
@Target({ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Column {String value() default "";
}
看到这里,不管是使用过MyBatis的小伙伴还是使用过Hibernate的小伙伴,应该都会有所体会吧?没错,@Table注解和@Column注解,不管是在MyBatis框架还是Hibernate框架中,都会被使用到。这里,我们在收录极简版ORM框架时,也使用了这两个经典的注解。
创建实体类
在io.mykit.annotation.jdk.db.provider.entity
包下创建实体类User,并且@Table注解和@Column注解会被分别标注在User类上和User类中的字段上,将其映射到数据库中的数据表和数据表中的字段上,如下所示。
package io.mykit.annotation.jdk.db.provider.entity;import io.mykit.annotation.jdk.db.provider.Column;
import io.mykit.annotation.jdk.db.provider.Table;/*** 自定义使用注解的实体* @author binghe**/
@Table("t_user")
public class User implements Serializable{@Column("id")private String id;@Column("name")private String name;public User() {super();}public User(String id, String name) {super();this.id = id;this.name = name;}public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}@Overridepublic String toString() {return "User [id=" + id + ", name=" + name + "]";}}
注解解析类的实现
在io.mykit.annotation.jdk.db.provider.parser
包中创建一个AnnotationParser类,AnnotationParser 类是整个框架的核心,它负责解析标注在实体类上的注解,并且将对应的实体类及其字段信息映射到对应的数据表和字段上,如下所示。
package io.mykit.annotation.jdk.db.provider.parser;import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;import io.mykit.annotation.jdk.db.provider.Column;
import io.mykit.annotation.jdk.db.provider.Table;/*** 解析自定义注解* @author binghe**/
public class AnnotationParser {/** * 通过注解来组装查询条件,生成查询语句 * @param obj * @return */ public static String assembleSqlFromObj(Object obj) { Table table = obj.getClass().getAnnotation(Table.class); StringBuffer sbSql = new StringBuffer(); String tableName = table.value(); sbSql.append("select * from " + tableName + " where 1=1 "); Field[] fileds = obj.getClass().getDeclaredFields(); for (Field f : fileds) { String fieldName = f.getName(); String methodName = "get" + fieldName.substring(0, 1).toUpperCase() + fieldName.substring(1); try { Column column = f.getAnnotation(Column.class); if (column != null) { Method method = obj.getClass().getMethod(methodName); Object v = method.invoke(obj); if (v != null) { if (v instanceof String) { String value = v.toString().trim();// 判断参数是不是 in 类型参数 1,2,3 if (value.contains(",")) { //去掉value中的,String sqlParams = value.replace(",", "").trim();//value中都是纯数字if(isNum(sqlParams)){sbSql.append(" and " + column.value() + " in (" + value + ") "); }else{String[] split = value.split(",");//将value重置为空value = "";for(int i = 0; i < split.length - 1; i++){value += "'"+split[i]+"',";}value += "'"+split[split.length - 1]+"'";sbSql.append(" and " + column.value() + " in (" + value + ") "); }} else { if(value != null && value.length() > 0){sbSql.append(" and " + column.value() + " like '%" + value + "%' "); }} } else {sbSql.append(" and " + column.value() + "=" + v.toString() + " "); } } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } return sbSql.toString(); } /** * 检查给定的值是不是 id 类型 1.检查字段名称 2.检查字段值 * * @param target * @return */ public static boolean isNum(String target) { boolean isNum = false; if (target.toLowerCase().contains("id")) { isNum = true; } if (target.matches("\\d+")) { isNum = true; } return isNum; }
}
至此,我们的极简版ORM框架就实现好了,不过实现完还不行,我们还要对其进行测试验证。
测试类的实现
在io.mykit.annotation.jdk.provider
包下创建AnnotationTest 类,用以测试我们实现的极简ORM框架的效果,具体如下所示。
package io.mykit.annotation.jdk.provider;import org.junit.Test;import io.mykit.annotation.jdk.db.provider.entity.User;
import io.mykit.annotation.jdk.db.provider.parser.AnnotationParser;
import io.mykit.annotation.jdk.provider.parser.AnnotationProcessor;/*** 测试自定义注解* @author binghe**/
public class AnnotationTest {@Testpublic void testDBAnnotation(){User testDto = new User("123", "34"); User testDto1 = new User("123", "test1"); User testDto2 = new User("", "test1,test2,test3,test4"); String sql = AnnotationParser.assembleSqlFromObj(testDto); String sql1 = AnnotationParser.assembleSqlFromObj(testDto1); String sql2 = AnnotationParser.assembleSqlFromObj(testDto2); System.out.println(sql); System.out.println(sql1); System.out.println(sql2); }
}
运行测试
我们运行AnnotationTest#testDBAnnotation()
方法,命令行会输出如下信息。
select * from t_user where 1=1 and id like '%123%' and name like '%34%'
select * from t_user where 1=1 and id like '%123%' and name like '%test1%'
select * from t_user where 1=1 and name in ('test1','test2','test3','test4')
可以看到,我们在测试程序中,并没有在测试类中传入或者执行任何SQL语句,而是直接创建User类的对象,并调用AnnotationParser#assembleSqlFromObj()
进行解析,并且将对应的实体类对象转换为SQL语句返回。
其实,MyBatis和Hibernate的底层核心原理都是这样的,大家学会了吗?有不懂的地方欢迎私聊我沟通。赶紧打开你的开发环境,手撸个极简版ORM框架吧!!
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