SSM框架之MyBatis3专题1:MyBatis入门

1 框架

  • 百度百科介绍:框架(Framework)是整个或者部分系统的可重用设计,表现为一组抽象构件以及构件实例间交互的方法;另一种定义认为,框架是可被应用功能开发者制定的应用骨架。可以说,一个框架是一个可复用的设计构件,它规定了应用的体系结构,阐明了整个设计、协作构件之间的依赖关系、责任分配和控制流程,表现为一组抽象类以及其实例之间协作的方法,它为构件复用提供了上下文(Context)关系。
  • 对于程序员来说,框架是一套资源,这套资源会包含Jar包,文档,还有些会包含源码、代码示例等。这套资源从相关的官网中可以下载。一般是以压缩文件的形式出现的。

    1.1 MyBatis的下载

  • MyBatis的jar包可以在github官网中下载:https://github.com/mybatis

    1.2 MyBatis的Jar包

  • MyBatis框架的解压目录中只有一个Jar包,它是MyBatis的核心Jar包。另外,还有个lib目录,其中存放着MyBatis所依赖的Jar包。所以,使用MyBatis,需要将其核心Jar包以及lib下的所有Jar包导入。
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  • 本专题使用的MyBatis为mybatis-3.3.0版本。

    2 MyBatis概述

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    2.1 MyBatis简介

  • MyBatis是一个优秀的基于Java的持久层框架,它内部封装了JDBC,使得开发者只需要关注SQL语句本身,而不用再花费精力去处理诸如注册驱动、创建Connection、配置Statement等繁杂过程。
  • MyBatis通过xml或者注解的方式将要执行的各种statement(statement、preparedStatement等)配置起来,并通过Java对象和Statement中SQL的动态参数进行映射生成最终执行的SQL语句,最后由MyBatis的框架执行SQL并将结果映射为Java对象并返回。

    2.2 MyBatis和Hibernate

  • Hibernate框架是提供了全面的数据库封装机制的“全自动”ORM,即实现了POJO和数据库表之间的映射,以及SQL的自动生成和执行。
  • 相对于此,MyBatis只能算是“半自动”ORM。其着力点是,是在POJO类与SQL语句之间的映射关系。也就是说,MyBatis并不会为程序员自动生成SQL语句。具体的SQL需要程序员自己编写,然后通过SQL语句映射文件,将SQL所需要的参数,以及返回的结果字段映射到指定POJO中。因此,MyBatis成为了“全自动”ORM的一种有益补充。
  • 与Hibernate相比较,MyBatis具有以下几个特点:
    1、在XML文件中配置SQL语句,实现了SQL语句与代码的分离,给程序的维护带来了很大便利;
    2、因为需要程序员自己去编写SQL语句,程序员可以结合数据库自身的特点来灵活控制SQL语句,因此能够实现比Hibernate等全自动ORM框架更高的查询效率,能够完成复杂查询。
    3、简单,易于学习,易于使用,上手快。

    2.3 MyBatis的体系结构

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    3 MyBatis工作原理

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    4 MyBatis工作原理

  • 需求:实现将Student信息写入到DB中。

    4.1 基本程序

    4.1.1 导入Jar包

  • 除了需要导入MyBatis的核心Jar包以及依赖包外,还需要导入MySql的驱动Jar包,JUnit测试的Jar包。核心Jar包以及依赖Jar包,均在MyBatis框架的解压目录下。

    4.1.2 定义实体类

    public class Student {
    private Integer id;
    private String name;
    private int age;
    private double score;
    //无参和有参
    //setter and getter()
    //string()
    }

    4.1.3 在DB中生成表结构,即创建空表

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  • 注意,由于后面要创建的MyBatis映射文件映射的是SQL语句,而非像Hibernate一样,是类到表,属性到字段的映射。所以,MyBatis要求,在创建数据库表时,字段名要与属性名称一致(当然,不一致时,还可以通过resultMap解决,后面会讲到)

    4.1.4 定义Dao接口

    public interface IStudentDao {
    //插入
    void insertStudent(Student student);
    }

    4.1.5 定义映射文件

  • 映射文件,简称为mapper,主要完成Dao层中SQL语句的映射。具体映射的配置,后面会详细讲解。映射文件名随意,一般放在dao包中。这里的映射文件命名为mapper.xml。
  • 映射文件的约束文件mybatis-3-mapper.dtd文件,在MyBatis的核心Jar包的org.apache.ibatis.builder.xml包中存放。当然,主配置文件的约束dtd文件也在该位置存放。
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  • 在映射文件中添加约束,即配置文件头,可以从MyBatis框架中的文档mybatis-3.3.0.pdf中找到:
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  • 在pdf中搜索“mybatis-3-mapper.dtd”关键字,即可找到映射文件的约束。
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  • 映射文件内容为:
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <!DOCTYPE mapper
    PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
    "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
    <mapper namespace="test">
    <insert id="insertStu" resultType="com.eason.mybatis.beans.Student">
        insert into t_student(name , age, score) values(#{name}, #{age}, #{score})
    </insert>
    </mapper>
  • 注意,#{}中写入的是Student类的属性名。
  • 对于parameterType属性,框架会自动根据用户执行的SqlSession方法中的参数自动检测到,所以一般我们不用指定parameterType属性。一般写为如下形式:
    <mapper namespace="test">
    <insert id="insertStu">
        insert into t_student(name , age, score) values(#{name}, #{age}, #{score})
    <insert>
    </mapper>

    4.1.6 定义主配置文件

  • 在主配置文件中添加约束,即配置文件头,可以从MyBatis框架中的额文档mybatis-3.3.0.pdf中找到:
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  • 在pdf中搜索“mybatis-3-config.dtd"关键字,即可找到映射文件中的约束。
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  • 主配置文件名也可以随意命名,例如本例定义为mybatis.xml。
  • 而对于<dataSource/>标签中<property/>的name属性名称,需要从帮助文档中查找。如下所示:
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!DOCTYPE configuration
    PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
    "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
    <configuration>
    <!-- 配置MyBatis运行环境 -->
    <environments default="myEnv">
        <environment id="myEnv">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql:///test"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value="02000059"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <!-- 注册映射文件 -->
    <mappers>
        <mapper resource="com/eason/mybatis/dao/mapper.xml"/>
    </mappers>
    </configuration>

    4.1.7 定义Dao实现类

    public class StudentDaoImpl implements IStudentDao{
    private SqlSession session;
    @Override
    public void insertStudent(Student student) {
        try {
            // 1.读取主配置文件
            InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml");
            // 2.创建SqlSessionFactory对象
            SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
            // 3.创建SqlSession对象
            session = sqlSessionFactory.openSession();
            // 4.操作
            session.insert("insertStu", student);
            // 5.SqlSession提交
            session.commit();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 6.SqlSession关闭
            if(session != null) {
                session.close();
            }
        }
    }
    }

    4.1.8 定义测试类

    @Test
    public void test() {
        IStudentDao dao = new StudentDaoImpl();
        Student student = new Student("赵六", 26, 96.5);
        dao.insertStudent(student);
    }

    4.1.9 添加日志控制文件

  • MyBatis使用Log4j进行日志处理,而Log4j2对此支持并不好,所以在MyBatis中需要将log4j.properties放入到项目的src目录下。
  • 若将日志级别设置为debug,则可以显示所执行的SQL语句、参数值、对DB的影响条数等信息。若将级别设置为trace,则还可以显示查询出的每条记录的每个字段名以及值。
  • 在MyBatis中,可以指定要输出日志的工作空间的namespace的名字。此时,只会输出该namespace下执行的SQL的日志内容。

    ##define an appender named console
    log4j.appender.console=org.apache.log4j.ConsoleAppender
    #The Target value is System.out or System.err
    log4j.appender.console.Target=System.out
    #set the layout type of the apperder
    log4j.appender.console.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
    #set the layout format pattern
    log4j.appender.console.layout.ConversionPattern=[%-5p] %m%n
    
    ##define a logger
    log4j.logger.test=debug,console

    4.2 使用工具类

  • 由于每一次执行SqlSession的方法,均需要首先获取到该对象,而SqlSession对象的获取有相对比较麻烦,所以可以将获取SqlSession对象定义为一个工具类方法。
  • SqlSession对象时通过SqlSessionFactory对象创建的。由于SqlSessionFactory类为重量级对象,且为线程安全的,所以可以将SqlSessionFactory对象定义为单例的。

    4.2.1 创建工具类

    public class MyBatisUtils {
    private static SqlSessionFactory factory;
    public static SqlSession getSqlSession() {
        try {
            if(factory == null) {
                //读取主配置文件
                InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis.xml");
                //创建SqlSessionFactory对象
                factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);                
            }
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        //创建SqlSession对象
        return factory.openSession();
    }
    }

    4.2.2 修改Dao接口的实现类

  • 该实现类使用MyBatisUtils工具类获取SqlSession对象。注意,由于这里没有异常需要处理,但是SqlSession必须要关闭,所以这里的代码必须要有finally{}语句块,但是无需catch{代码块。

    public class StudentDaoImpl implements IStudentDao{
    private SqlSession session;
    
    @Override
    public void insertStudent(Student student) {
        try {
            //使用工具类获取SqlSession对象
            session = MyBatisUtils.getSqlSession();
            session.insert("insertStu", student);
            session.commit();
        } finally {
            // 6.SqlSession关闭
            if(session != null) {
                session.close();
            }
        }       
    }
    }

    4.3 从属性文件中读取DB连接四要素

  • 为了方便对数据库连接的管理,DB连接四要素数据一般都是存放在一个专门的属性文件中的。MyBatis主配置文件需要从这个属性文件中读取这些数据。

    4.3.1 定义属性文件

  • 在src下定义属性文件jdbc.properties。
    jdbc.driver = com.mysql.jdbc.Dricer
    jdbc.url = jdbc:mysql:///test
    jdbc.user = root
    jdbc.password = 02000059

    4.3.2 修改主配置文件

  • 对于主配置文件,第一,需要注册属性文件;第二,需要从属性文件中通过key,将其value读取出来。

    <configuration>
    <!-- 注册属性文件 -->
    <properties resource="jdbc.properties"></properties>
    
    <!-- 配置MyBatis运行环境 -->
    <environments default="myEnv">
        <environment id="myEnv">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>
                <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
                <property name="username" value="${jdbc.user}"/>
                <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <!-- 注册映射文件 -->
    <mappers>
        <mapper resource="com/eason/mybatis/dao/mapper.xml"/>
    </mappers>
    </configuration>

    4.4 多个映射文件

  • 在真正项目中,一般情况下会有一个Dao接口对应一个映射文件。所以,一个项目中多个映射文件的情况非常普通。

    4.4.1 新添加一个映射文件

  • 将原来的映射文件直接复制一份,粘贴到相同目录中,并且重新命名,然后,在主配置文件中对其进行注册。
    <!-- 注册映射文件 -->
    <mappers>
        <mapper resource="com/eason/mybatis/dao/mapper.xml"/>
        <mapper resource="com/eason/mybatis/dao/mapper2.xml"/>
    </mappers>
  • 此时,再次运行相同的测试,会报错。
    Cause: org.apache.ibatis.builder.BuilderException: Error parsing SQL Mapper Configuration. 
    Cause: org.apache.ibatis.builder.BuilderException: Error parsing Mapper XML. 
    The XML location is 'com/eason/mybatis/dao/mapper2.xml'. 
    Cause: java.lang.IllegalArgumentException: Mapped Statements collection already contains value for test.insertStu
    • 因为可以匹配上的相同的SQL映射id出现了两个,系统不知道应该执行哪一个。

      4.4.2 修改任意一个映射文件

  • 可以修改任意一个映射文件<mapper/>标签的namespace属性,将两个不同映射文件中的SQL映射,归入为不同的命名空间。
  • 命名空间的作用是用于区分不同命名空间中的同名SQL映射的id。例如,将其中的一个namespace修改为eason。
    <mapper namespace="eason">
    <insert id="insertStu" resultType="com.eason.mybatis.beans.Student">
        insert into t_student(name , age, score) values(#{name}, #{age}, #{score})
    </insert>
    </mapper>

    4.4.3 修改Dao实现类

  • 在Dao实现类中使用时,需要给出具体使用的是哪个命名空间下的SQL映射语句。
    @Override
    public void insertStudent(Student student) {
        try {
            //使用工具类获取SqlSession对象
            session = MyBatisUtils.getSqlSession();
            session.insert("eason.insertStu", student);
            session.commit();
        } finally {
            // 6.SqlSession关闭
            if(session != null) {
                session.close();
            }
        }   
    }
  • 在程序中,即使包含多个命名空间,而所使用的SQL映射在这些命名空间中的id都是唯一的,那么,在使用时不使用命名空间作为前缀,而是直接使用SQL映射的id,也是可以的。但是不建议这样使用。

    5 主配置文件详解

  • 主配置文件名可以随意命名,其主要完成以下几个功能:
    1、注册存放DB连接四要素的属性文件;
    2、注册实体类的全限定性类名的别名;
    3、配置MyBatis运行环境,即数据源和事务管理器;
    4、注册映射文件;

    5.1 注册DB 连接四要素属性文件

    <!-- 注册属性文件 -->
    <properties resource="jdbc.properties"></properties>
  • F2查看其父标签<configuration/>的描述信息可知,<properties/>子标签应该是第一个子标签。
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    5.2 指定实体类全限定性类名的别名

  • 对于实体类的全限定性类名的别名指定方式,一般使用<package/>方式。这样做的好处是会将该包中的所有实体类的简单类名指定为别名,写法简单方便。
    <!-- 配置别名 -->
    <typeAliases>
        <package name="com.eason.mybatis.dao"/>
    </typeAliases>
  • 不过,还有另外的指定方式:通过<typealias/>指定。(type表示全限定性类名,alias为别名)
  • 该方式的好处是,可以指定别名为简单类名以外的其他名称。当然,弊端是,必须逐个指定,比较繁琐。
    <!-- 注册类的别名 -->
    <typeAliases>
        <typeAlias type="com.eason.mybatis.beans.Student" alias="Student"/>
    </typeAliases>
  • 除了自定义的类型的别名外,MyBatis还提供了内置的类型别名:
  • 基本类型:
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  • 常用包装类型:
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    5.3 配置MyBatis的运行环境

  • 配置MyBatis的运行环境,主要是配置数据源和事务管理器。

    5.3.1 <environments/>标签

  • 在<environments/>中可以包含多个运行环境<environment/>,但是其default属性指定了当前MyBatis运行时所选择使用的环境。
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  • <environment/>的id属性为当前定义的运行环境的名称,可以任意命名。该名称会作为<environments/>的default属性的值出现。

    5.3.2 <transactionManager/>标签

            <!-- 使用jdbc事务管理 -->
            <transactionManager type="JDBC"/>
  • 该标签用于指定MyBatis所使用的事务管理器。MyBatis支持两种事务管理器类型:JDBC与MANAGED。
    1、JDBC:使用JDBC的事务管理机制。即,通过Connection的commit()方法提交,通过rollback()方法回滚。但是默认情况下,MyBatis将自动提交功能关闭,改为手动提交。即程序中需要显式的对事务进行提交或者回滚。从日志的输出信息中可以看到:
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    2、MANAGED:由容器来管理事务的整个生命周期(如Spring容器)

    5.3.3 <dataSource/>标签

  • 该标签用于配置MyBatis使用的数据源类型和数据库连接基本类型。常用的类型有:UNPOOLED、POOLED、JDNI等。
    1、UNPOOLED:不使用连接池,即每次请求,都会为其创建一个DB连接,使用完毕后,马上将此连接关闭;
    2、POOLED:使用数据库连接池来维护连接;
    3、JNDI:数据源可以定义到应用的外部,通过JNDI容器来获取数据库连接;
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>
                <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
                <property name="username" value="${jdbc.user}"/>
                <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
            </dataSource>
  • 如上示例,从属性文件中获取DB连接四要素的信息。

    5.4 指定映射文件

  • 指定映射文件的方式有很多中,但是所有的方式中,都是指定在<mappers/>标签中。

    5.4.1 <mapper resource=""/>指定映射文件

  • 若映射文件只有一个,则可直接使用如下形式:
    <!-- 注册映射文件 -->
    <mappers>
        <mapper resource="com/eason/mybatis/dao/mapper.xml"/>
    </mappers>
  • 若映射文件有多个,则可使用如下形式:
    <!-- 注册映射文件 -->
    <mappers>
        <mapper resource="com/eason/mybatis/dao/mapper.xml"/>
        <mapper resource="com/eason/mybatis/dao/mapper2.xml"/>
    </mappers>

    5.4.2 <mapper url=""/>指定映射文件(了解)

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  • 该方式的好处是,可以将映射文件放在本地或者网络的任意位置,通过其url地址即可直接访问。但是通常映射文件是存放在当前应用中的,所以该方式不常用。

    5.4.3 <mapper class=""/>指定映射文件

  • class属性值为Dao接口的全类名。
    <!-- 注册映射文件 -->
    <mappers>
        <mapper class="com.eason.mybatis.dao.IStudentDao"/>
    </mappers>
  • 该方式的使用,需要满足以下几个要求:
    1、映射文件名要与Dao接口名称相同;
    2、映射文件要与接口在同一个包中;
    3、映射文件中<mapper/>的namespace属性值为Dao接口的全类名;
    <mapper namespace="com.eason.mybatis.dao.IStudentDao">
    <insert id="insertStu" resultType="com.eason.mybatis.beans.Student">
        insert into t_student(name , age, score) values(#{name}, #{age}, #{score})
    </insert>
    </mapper>

    5.4.4 <package name=""/>指定映射文件

  • 当映射文件较多时,也可以使用如下形式。其中package的name属性指定映射文件所存放的包:
    <!-- 注册映射文件 -->
    <mappers>
        <package name="com.eason.mybatis.dao"/>
    </mappers>
  • 但是,这种方式的使用需要满足以下几个条件:
    1、dao使用mapper动态代理实现;(后面专题会说明)
    2、映射文件名要Dao接口名称相同;
    3、映射文件要与接口在同一个包内;
    4、映射文件中<mapper/>的namespace属性值为Dao接口的全类名;

    6 API详解

  • Dao中需要通过SqlSession对象来操作DB,而SqlSession对象的创建,需要其工厂对象SqlSessionFactory。SqlSessionFactory对象,需要通过其构造器SqlSessionFactoryBuilder的build()方法,在加载了主配置文件的输入流对象后创建。
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    6.1 Resources类

  • Resources类,顾名思义就是资源,用于读取资源文件,其有很多方法通过加载并解析资源文件,并返回不同类型的IO流对象。
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    6.2 SqlSessionFactoryBuilder类

  • SqlSessionFactory的创建,需要使用SqlSessionFactoryBuilder对象的build()方法。由于SqlSessionFactoryBuilder对象在创建完工厂对象后,就完成了历史使命,即可被销毁。所以,一般会将该SqlSessionFactoryBuilder对象创建为一个方法内的局部对象,方法结束,对象被销毁。
  • 其被重载的build()方法较多:
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    6.3 SqlSessionFactory接口

  • SqlSessionFactory接口对象是一个重量级对象(系统开销大的对象),是线程安全的。所以一个应用只需要一个该对象即可。创建SqlSession需要使用SqlSessionFactory接口的openSession()方法。
    1、openSession(true):创建一个有自动提交功能的SqlSession;
    2、openSession(false):创建一个非自动提交功能的SqlSession,需要手动提交;
    3、 penSession():同openSession(false);

    6.4 SqlSession接口

  • SqlSession接口对象用于执行持久化操作。一个SqlSession对应着一次数据库会话,一次会话以SqlSession对象的创建开始,以SqlSession对象的关闭结束。
  • SqlSession对象是线程不安全的,所以每次数据库会话结束前,需要马上调用其close()方法,将其关闭。再次需要会话,则再次进行创建。而在关闭时会判断当前的SqlSession是否被提交;若没有被提交,则会执行回滚后关闭;若已经被提交,则直接将SqlSession关闭,所以,SqlSession无需手工回滚。
  • SqlSession接口常用的方法有:
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    6.5 源码分析

    6.5.1 输入流的关闭

  • 在输入流对象使用完毕后,不用手工进行流的关闭。因为在输入流被使用完毕后,SqlSessionFactoryBuilder对象的build()方法中会自动将输入流进行关闭。
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    6.5.2 SqlSession的创建

  • SqlSession对象的创建,需要使用SqlSessionFactory接口对象的openSession()方法。SqlSessionFactory接口的实现类为DefaultSqlSessionFactory。
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  • 从以上源码中可以看到,无参的openSession()方法,将事务的自动提交直接赋值为false。而所谓创建SqlSession,就是加载了主配置文件,创建了一个执行器对象(将用来执行映射文件中的SQL语句),初始化一个DB数据被修改的标志变量dirty,关闭了事务的自动提交功能。

    6.5.3 增删改的执行

  • 对于SqlSession的insert()、delete()、update()方法,其底层均是调用执行了update()方法。
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  • 从以上源码可知,无论是执行增、删还是改操作,均是对数据进行了修改,均将dirty变量设置为了true,且在获取到映射文件中指定的id的SQL语句后,由执行器executor执行。

    6.5.4 SqlSession的提交commit()

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  • 由以上代码可知,isCommitOrRollbackRequired(force)方法的返回值为true,继续跟踪executor的commit()方法:
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  • 由以上代码可知,执行SqlSession的无参commit()方法,最终会将事务进行提交。

    6.5.5 SqlSession的关闭

    SSM框架之MyBatis3专题1:MyBatis入门
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  • 由以上代码可知,isCommitOrRollbackRequired(force)方法的返回值为true。继续跟踪executor的close()方法:
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  • 再跟踪Executor接口的BaseExecutor抽象类的close()方法:
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  • 从以上代码分析可知,在SqlSession进行关闭时,会将事务回滚后关闭。所以,对于MyBatis程序,无需通过显式地对SqlSession进行回滚,达到事务回滚的目的。