MybatisPlus 构造器wrapper的使用与原理

系列文章目录

MyBatis缓存原理
Mybatis plugin 的使用及原理
MyBatis+Springboot 启动到SQL执行全流程
数据库操作不再困难，MyBatis动态Sql标签解析
Mybatis的CachingExecutor与二级缓存
使用MybatisPlus还是MyBaits ，开发者应该如何选择？

MybatisPlus 构造器wrapper的使用与原理

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上一次我们给大家讲解了何为MybatisPlus，我们使用它的目的以及它的主要特性。不过，对于一线开发而言，如何在代码中使用上它的特性才是重中之重，本期我们就来好好讲一下 MybatisPlus 中的条件构造器

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一、构造器的分类

我们还是使用一张老图来说明

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构造器都有一个核心父类= AbstractWrapper =，其他的构造器都是它的子类，现在两种分类方式，一种分类是用途；即查询 或 更新 构造器，另一种则是按使用方式，即一般 或 lambda 构造器。两种分类交错，最后我们就看到了四个构造器实现类。

1. AbstractWrapper 的作用

作为所有条件构造器的父类，AbstractWrapper 肩负着绝大部分的功能，来帮助我们实现各类复杂的SQL. 它实现了下面几个接口：

  • Compare：
    -定义了一组方法用于比较操作，包括等于（eq）、不等于（ne）、大于（gt）
  • Nested：
    -定义了一组方法用于构建嵌套条件，即在查询条件中可以使用括号包裹的子条件
  • Join：
    -用于实现表的关联查询，通过指定关联条件、连接方式，可以将多个表的数据进行关联查询。
  • Func ：
    -定义了一组方法用于构建SQL函数表达式，包括COUNT、SUM、AVG、MAX、MIN等函数

2. 普通构造器与lambda构造器

我们首先看带不带lambda有什么区别，其实两者几乎一致，我们以查询为例，也就是对比一下LambdaQueryWrapper和QueryWrapper ，不难发现，两者的差异重点是因为两人实现Query接口的定义不一样

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普通的构造器实现query，定义了只能使用String，而Lambda构造器的入参则是允许是一个function函数。这样的区别，将导致两种不同的写法，见如下：

// 普通构造器
        QueryWrapper<CsdnUserInfo> wrapper = new QueryWrapper<>();
        wrapper.eq("is_delete", 0);
        wrapper.orderByDesc("user_weight");
        return this.list(wrapper);
// lambda构造器
        LambdaQueryWrapper<CsdnUserInfo> lambdaWrapper = new LambdaQueryWrapper<>();
        lambdaWrapper.eq(CsdnUserInfo::getIsDelete, 0);
        lambdaWrapper.orderByDesc(CsdnUserInfo::getUserWeight);
        return this.list(lambdaWrapper);

普通构造器在使用时，字段名只能直接写字符串，而lambda构造器只能写方法。因为直接写字符串出错了不容易发现，因此推荐大家还是尽量使用lambda构造器，以方便在编码阶段就减少错漏可能性

3. query构造器与update构造器

首先两者因为都继承了 AbstractWrapper 的，所以大部分的SQL功能两者是都具备的，比如SQL中where子句、join、排序那些东西。两者最大的区别是它们分别实现了两个不同的接口，一个继承Query，一个继承Update

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不难看出，两者核心的不同就是语法的区别，查询哪些字段或更新哪些字段

二、使用方式

关于构造器的基本方法，内容非常多，我们不再做搬运工，大家可以直接去下面的官网看方法的文档：条件构造器文档

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1. 基础使用

我们以举例说明，比方说现在我们想要实现一个查询功能，根据以下条件来获取学生的信息：

性别为男性； 年龄在18到20岁之间； 成绩大于80分； 班级为A班，然后按成绩由高到底排

使用QueryWrapper来实现这个查询的代码如下

QueryWrapper<Student> queryWrapper = new QueryWrapper<>();
queryWrapper.eq("gender", "男性")
        .between("age", 18, 20)
        .gt("score", 80)
        .eq("class", "A班")
        .orderByDesc("score");

List<Student> students = studentMapper.selectList(queryWrapper);

又比如说 我们想将姓名为"张三"的学生年龄更新为20。则可以使用UpdateWrapper实现

String name = "张三";
Integer newAge = 20;

UpdateWrapper<Student> updateWrapper = new UpdateWrapper<>();
updateWrapper.eq("name", name)
             .set("age", newAge);

int result = studentMapper.update(null, updateWrapper);

2. 易错点-逻辑范围

由于条件构造器的语法非常符合自然语言，所以有的时候反而让人疏忽，我们仍举一个例子，比如我们想获取这样的用户

用户状态为有效的，名字为 张三 或 李四 或 王五 的用户

你可能想当然写成如下的样子

// 错误写法
Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("zhangsan");
set.add("lisi");
set.add("wangwu");

LambdaQueryWrapper<CsdnUserInfo> wrapper = new LambdaQueryWrapper<>();

wrapper.eq(CsdnUserInfo::getIsDelete, 0);
for (String name : set) {
    wrapper.or(item -> item.eq(CsdnUserInfo::getUserName, name));
}
return this.list(wrapper);

但事实上，最终预编译产生的SQL是这样的：

SELECT id,user_name,nick_name,like_status,collect_status,comment_status,user_weight,user_home_url,curr_blog_url,article_type,create_time,update_time,is_delete FROM csdn_user_info WHERE (is_delete = ? OR (user_name = ?) OR (user_name = ?) OR (user_name = ?))

不难发现这样我们用户状态筛选 和 用户名筛选 用 or 关联起来了，这样其实就会查出所有有效的用户，不符合我们的预期。产生这种问题的原因，其实是少用了个括号。我们应该把用户名的 or 限制在一个括号内，不能让它扩散出去。

此时我们可以使用 nested 来修复这个问题，把我们的for循环扔进 nested 中

Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("zhangsan");
set.add("lisi");
set.add("wangwu");
wrapper.eq(CsdnUserInfo::getIsDelete, 0);
wrapper.nested(wp -> {
            for (String name : set) {
                wp.or(item -> item.eq(CsdnUserInfo::getUserName, name));
            }
});
return this.list(wrapper);

这样最后的编译的SQL是这样的

SELECT id,user_name,nick_name,like_status,collect_status,comment_status,user_weight,user_home_url,curr_blog_url,article_type,create_time,update_time,is_delete FROM csdn_user_info WHERE (is_delete = ? AND ((user_name = ?) OR (user_name = ?) OR (user_name = ?)))

3. 易错点-null处理

使用 MybatisPlus 还有一个坑点容易被忽略，那就是 null 值的处理，比如我们在插入或更新一条数据时，如果我们对象内某一个字段为null，这个null值可能不会插入或更新进表中。如果 null 在你的表中有业务意义，此刻就格外需要注意了。

比如我们想把张三的昵称置为空，写了这么一段代码

CsdnUserInfo user = new CsdnUserInfo();
user.setId(99999);
user.setUserName("张三");
user.setNickName(null);
csdnUserInfoService.updateById(user);

但我们的目的是不会生效的，因为此时 NickName 根本不会更新，它的SQL是这样的

UPDATE csdn_user_info SET user_name=? WHERE id=?

此时我们可以在实体类上加一个注解 @TableField(updateStrategy= FieldStrategy.IGNORED) 这是因为对字段的变更默认会有空值校验，只有显示的指定为 忽略校验 才能把空值更新进表中

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经过这样的改动，我们再来看看编译的SQL

UPDATE csdn_user_info SET user_name=?, nick_name=? WHERE id=?

nick_name 的 null 就可以成功更新进表中了。

三、生效原理

如果你看过我们之前的《MyBatis+Springboot 启动到SQL执行全流程》，就不难理解，我们其实可以把整个 MybatisPlus 分为项目启动阶段做的准备阶段，和真正要执行某段SQL的执行阶段。准备阶段就是把我们写在xml的SQL进行解析，构造出一个个映射声明(Mappedstatement)，里面包含了我们的SQL主体。执行阶段则是通过方法全称找到自己的映射声明(Mappedstatement)，对其进行拼接形成真正的可执行SQL。

那在MybatisPlus下，我们明明没写SQL，SQL又是从哪来的呢？

正如上面说的，比如一个简单的插入，我们没有写SQL，甚至连xml文件都没有，而是直接使用的BaseMapper 中的 insert 方法。

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所以在启动的时候，如下面的 service其实就在做准备工作了，如果说我们以前的xml文件写了现成的SQL语句，从而解析XML文件内容，产生mappedStatement，
而像下面这种service其实也是这样，不过他多了一步，它得先把service翻译成xml格式，然后再来转成mappedStatement。

@Service
public class AlgorithmicProblemServiceImpl extends ServiceImpl<AlgorithmicProblemMapper, AlgorithmicProblem> implements AlgorithmicProblemService {

}

就拿上面的 insert 举例，MybatisPlus 中有一个 insert 类，即 com.baomidou.mybatisplus.core.injector.methods.Insert 其中就有关键方法

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1. 获取语法模板SQL

所谓获取模板SQL，其实就是在MybatisPlus中内置了很多方法的基本语法，这些内容只要在填上对应的表名、字段名就能构成一个基础 SQL 的轮廓了

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还是以我们的插入语句为例，比如我们想插入一条数据，它的基础语法模板就是

"<script>\nINSERT INTO %s %s VALUES %s\n</script>"

其中三个 ‘%s’ 就是待定的表名和字段名信息，将在后面代入表信息

2. 代入表及字段信息

我们上面看到了这样一句话，它的作用就是根据语法模板，和表信息，构造出一个基础的SQL

String sql = String.format(sqlMethod.getSql(), tableInfo.getTableName(), columnScript, valuesScript);

上面的第一个入参 sqlMethod.getSql() 就是我们上面说的语法模板，第二个入参是表名，三和四字段则是根据字段名拼出来的SQL，表名的话，我们在实体类里已经写了，即 @TableName 注解后面的内容

@Data
@ApiModel("算法题实体类")
@TableName("algorithmic_problem")
public class AlgorithmicProblem extends Model<AlgorithmicProblem> {
    @ApiModelProperty("主键id")
    private Integer id;
    @ApiModelProperty("问题名称")
    private String questionName;
    @ApiModelProperty("问题类型")
    private String questionType;
    @ApiModelProperty("1~10的分值")
    private Integer degreeOfImportance;
    @ApiModelProperty("1:简单;2:中等;3:困难")
    private Integer degreeOfDifficulty;
    @ApiModelProperty("困难指数")
    private Integer difficultyOfScore;
    @ApiModelProperty("力扣的问题号")
    private Integer leetcodeNumber;
    @ApiModelProperty("力扣的问题链接")
    private String leetcodeLink;
    @ApiModelProperty("标签")
    private String tag;
    @ApiModelProperty("创建时间")
    private Date createTime;
    @ApiModelProperty("逻辑删除,0未删除,1已删除")
    private Integer isDelete;
}

而后面的 columnScript, valuesScript 则是根据我们的字段值，生成的一些脚本，其中包含了我们以前在mybatis 的 xml 文件中会写的动态标签，这些标签的作用可以参考此片文章《数据库操作不再困难，MyBatis动态Sql标签解析》
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通过上面的操作，不难发现，我们以前在XML文件里需要写的 SQL 在此刻就被拼接出来了，它们形式是一样的。需要注意的是，这里的字段全都是非空才会插入的。

<script>
INSERT INTO algorithmic_problem <trim prefix="(" suffix=")" suffixOverrides=",">
<if test="id != null">
id,
</if><if test="questionName != null">question_name,</if>
<if test="questionType != null">question_type,</if>
<if test="degreeOfImportance != null">degree_of_importance,</if>
<if test="degreeOfDifficulty != null">degree_of_difficulty,</if>
<if test="difficultyOfScore != null">difficulty_of_score,</if>
<if test="leetcodeNumber != null">leetcode_number,</if>
<if test="leetcodeLink != null">leetcode_link,</if>
<if test="tag != null">tag,</if>
<if test="createTime != null">create_time,</if>
<if test="isDelete != null">is_delete,</if>
</trim> VALUES <trim prefix="(" suffix=")" suffixOverrides=",">
<if test="id != null">
#{id},
</if><if test="questionName != null">#{questionName},</if>
<if test="questionType != null">#{questionType},</if>
<if test="degreeOfImportance != null">#{degreeOfImportance},</if>
<if test="degreeOfDifficulty != null">#{degreeOfDifficulty},</if>
<if test="difficultyOfScore != null">#{difficultyOfScore},</if>
<if test="leetcodeNumber != null">#{leetcodeNumber},</if>
<if test="leetcodeLink != null">#{leetcodeLink},</if>
<if test="tag != null">#{tag},</if>
<if test="createTime != null">#{createTime},</if>
<if test="isDelete != null">#{isDelete},</if>
</trim>
</script>

3. 代入条件构造器逻辑

上面的部分对于简单的 insert来说，其实已经够用了，但是对于一些用户的查询或修改逻辑，比如我们在 servece 中写的那些筛选条件，排序等，它们又是如何起作用的呢？这里我们要分两个阶段来说：启动阶段、执行阶段

1. 启动阶段的 “ew” 参数

首先，我们在代码中写的所有wrapper(条件构造器)，这些wrapper包含了筛选条件，排序规则之类的，其实最终都被视为一个参数“ew”（Entity Wrapper）放入BaseMapper中进行操作

// service 层
 @Override
public List<CsdnUserInfo> allUser() {
     QueryWrapper<CsdnUserInfo> wrapper = new QueryWrapper<>();
     wrapper.eq("is_delete", 0);
     wrapper.orderByDesc("user_weight");
     return this.list(wrapper);
}

// IService 类
default List<T> list(Wrapper<T> queryWrapper) {
     return this.getBaseMapper().selectList(queryWrapper);
}
    
// BaseMapper 类
List<T> selectList(@Param("ew") Wrapper<T> queryWrapper);

这个ew参数在下面就是核心，我们上面提到了，在应用启动阶段，经过基本语法和表的代入后，可以形成一些基础SQL脚本。而对于像selectList 这种，会带有ew参数的，他们的基础SQL就会比较复杂了，它们会在SQL中大量预留ew参数相关的内容。比如selectList 最终就会生成如下的一大串脚本：

<script>
<if test="ew != null and ew.sqlFirst != null">
    ${ew.sqlFirst}
</if> 
SELECT 
<choose>
	<when test="ew != null and ew.sqlSelect != null">
      ${ew.sqlSelect}
    </when>
<otherwise>id,user_name,nick_name,like_status,collect_status,comment_status,user_weight,user_home_url,curr_blog_url,article_type,create_time,update_time,is_delete</otherwise>
</choose> FROM csdn_user_info 
	<if test="ew != null">
		<where>
			<if test="ew.entity != null">
				<if test="ew.entity.id != null">id=#{ew.entity.id}</if>
				<if test="ew.entity['userName'] != null"> AND user_name=#{ew.entity.userName}</if>
				<if test="ew.entity['nickName'] != null"> AND nick_name=#{ew.entity.nickName}</if>
				<if test="ew.entity['likeStatus'] != null"> AND like_status=#{ew.entity.likeStatus}</if>
				<if test="ew.entity['collectStatus'] != null"> AND collect_status=#{ew.entity.collectStatus}</if>
				<if test="ew.entity['commentStatus'] != null"> AND comment_status=#{ew.entity.commentStatus}</if>
				<if test="ew.entity['userWeight'] != null"> AND user_weight=#{ew.entity.userWeight}</if>
				<if test="ew.entity['userHomeUrl'] != null"> AND user_home_url=#{ew.entity.userHomeUrl}</if>
				<if test="ew.entity['currBlogUrl'] != null"> AND curr_blog_url=#{ew.entity.currBlogUrl}</if>
				<if test="ew.entity['articleType'] != null"> AND article_type=#{ew.entity.articleType}</if>
				<if test="ew.entity['createTime'] != null"> AND create_time=#{ew.entity.createTime}</if>
				<if test="ew.entity['updateTime'] != null"> AND update_time=#{ew.entity.updateTime}</if>
				<if test="ew.entity['isDelete'] != null"> AND is_delete=#{ew.entity.isDelete}</if>
			</if>
			<if test="ew.sqlSegment != null and ew.sqlSegment != '' and ew.nonEmptyOfWhere">
				<if test="ew.nonEmptyOfEntity and ew.nonEmptyOfNormal"> AND </if>
				 ${ew.sqlSegment}
			</if>
		</where>
		<if test="ew.sqlSegment != null and ew.sqlSegment != '' and ew.emptyOfWhere">
          ${ew.sqlSegment}
        </if>
	</if>
<if test="ew != null and ew.sqlComment != null">
   ${ew.sqlComment}
</if>
</script>

这里面，我们看到这段SQL中，涉及ew参数的有这么几个非常重要的元素:

  • ew.sqlFirst ：表示SQL片段，可以自定义SQL片段放在SQL的最开始位置

  • ew.sqlSelect：表示要查询的字段，默认为"*"，即查询所有字段。可以通过该属性指定要查询的字段，多个字段之间用逗号分隔

  • ew.entity：表示要查询的实体对象。可以通过该属性指定要查询的实体对象，可以根据实体对象的属性进行条件封装

  • ew.sqlSegment：表示SQL片段，可以自定义SQL片段，用于在动态SQL中添加自定义的SQL语句

  • ew.sqlComment：表示SQL注释，可以为SQL语句添加注释。可以通过该属性指定要为SQL语句添加的注释内容。

2. 执行阶段的 “ew” 参数

以我们上面提到过的代码为例

public List<CsdnUserInfo> allUser() {
     QueryWrapper<CsdnUserInfo> wrapper = new QueryWrapper<>();
     wrapper.eq("is_delete", 0);
     wrapper.orderByDesc("user_weight");
     return this.list(wrapper);
}

这样的 wrapper 最终会形成这样一个对象，我们为它添加了两个属性，即

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有些眼尖的同学发现了，xml中用的是 ew.sqlSegment， 而我们这里的条件全部都进了 ew.expression 中，这两也没对上啊。其实在条件构造器中 ew.sqlSegment = expression.getSqlSegment + lastSql

// AbstractWrapper
public String getSqlSegment() {
     return this.expression.getSqlSegment() + this.lastSql.getStringValue();
}

而 expression.getSqlSegment() 又是其下的各个小 Segment 拼出来的

this.sqlSegment = this.normal.getSqlSegment() + this.groupBy.getSqlSegment() + this.having.getSqlSegment() + this.orderBy.getSqlSegment();

如此一来，利用ognl，筛选条件也被我们拼凑出来了，最后拼接出 ew.sqlSegment 实际解析成为了一个字符串

(is_delete = #{ew.paramNameValuePairs.MPGENVAL1}) ORDER BY user_weight DESC

这个时候，又有眼尖的同学发现了，我们在代码中明明已经写死了 is_delete = 0，为什么解析完却成了 is_delete = #{ew.paramNameValuePairs.MPGENVAL1}

实际上这里有一个兼容的作用，我们可以在业务代码里写 wrapper.eq(“is_delete”, 0)，也可以填上一个未知的变量 wrapper.eq(“is_delete”, var1)，我们都知道为了防止SQL注入，实际上对于入参我们都是在最后才提交进SQL中的，不可能因为你是写死的0，就提前把0填写在这里。所以，此处会先把你填的东西存放在 paramNameValuePairs 参数键值对中，再后面提交SQL的时候才取出来。其源码如下：

// AbstractWrapper

    // 把一个条件翻译sqlSegment，以上述wrapper.eq("is_delete", 0)为例，此处column 为字符串“is_delete” ；sqlKeyword 为EQ的枚举值，会被翻译成字符串，最后的参数值则会被翻译成成如 {ew.paramNameValuePairs.MPGENVAL}=
    protected Children addCondition(boolean condition, R column, SqlKeyword sqlKeyword, Object val) {
        return this.maybeDo(condition, () -> {
            this.appendSqlSegments(this.columnToSqlSegment(column), sqlKeyword, () -> {
                return this.formatParam((String)null, val);
            });
        });
    }
    
    protected final String formatParam(String mapping, Object param) {
        String genParamName = "MPGENVAL" + this.paramNameSeq.incrementAndGet();
        String paramStr = this.getParamAlias() + ".paramNameValuePairs." + genParamName;
        this.paramNameValuePairs.put(genParamName, param);
        return SqlScriptUtils.safeParam(paramStr, mapping);
    }

那么现在我们已经拥有了两件东西：1.一个大而全的基础SQL语句(里面依赖了大量的ew内容)，2.一个完整的“ew”对象。同时拥有这两者后，就能够利用 Mybatis 的动态解析能力去构建出一个真正的可执行的SQL了

总结

本次我们介绍了MybatisPlus 构造器wrapper的使用方式及其易错点，同时也针对其运行的原理进行了解释，只有深刻理解了它的原理，我们才能更灵活的使用，并且更快的排查出问题。所以也希望大家能结合源码再思考一下，以便更好地掌握这部分内容。

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C++从入门到入土（二）——初步认识类与对象

目录 前言 类与对象的引入 类的定义 类的访问限定符及封装 访问限定符&#xff1a; 封装&#xff1a; 类的作用域 类的实例化 类的大小 this指针 this指针的特性 前言 各位佬们&#xff0c;在开始本篇文章的内容之前&#xff0c;我想先向大家道个歉&#xff0c;由于…
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跨越智能建筑桥梁：西门子PLC无缝对接BACnet楼宇自动化系统化

跨越智能建筑桥梁：西门子PLC无缝对接BACnet楼宇自动化系统化

智能楼宇每一个环节的互联互通都至关重要&#xff0c;而PLC&#xff08;可编程逻辑控制器&#xff09;作为自动化领域的基石&#xff0c;其与BACnet协议的融合无疑成为了构建智能楼宇神经系统的关键节点。今天&#xff0c;让我们深入探讨如何利用先进的PLC转BACnet协议网关&…
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Windows平台PyCharm之PySide6开发环境搭建与配置

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PySide6 是一个用于创建跨平台 GUI 应用程序的库&#xff0c;它是 Qt for Python 的官方库。Qt 是一个跨平台的 C 应用程序框架&#xff0c;用于开发具有图形用户界面&#xff08;GUI&#xff09;的应用程序。PySide6 允许开发者使用 Python 语言访问 Qt 的功能&#xff0c;从而…
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从一毫秒到十秒：“最纯硅”激增相干时间，引领百万量子比特芯片革命

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“量子计算的未来正在崭露头角”——至少专家们是这么认为的。 量子计算机并非使用传统计算中的常规1和0&#xff0c;而是利用量子物理学那些神奇的特性&#xff0c;以指数级速度执行某些计算任务。然而&#xff0c;制造一台实用的大型量子计算机面临着巨大的挑战&#xff0c;其…
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