Mybatis源碼解讀

来源:https://www.cnblogs.com/konghuanxi/archive/2022/05/13/16267467.html
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問題 Mybatis四大對象的創建順序？ Mybatis插件的執行順序？ 工程創建 環境：Mybatis(3.5.9) mybatis-demo，參考官方文檔 簡單示例 這裡只放出main方法的示例，其餘類請看demo工程。 public static void main(String[] args ...


問題

  1. Mybatis四大對象的創建順序？
  2. Mybatis插件的執行順序？

工程創建

環境：Mybatis(3.5.9)

mybatis-demo，參考官方文檔

簡單示例

這裡只放出main方法的示例，其餘類請看demo工程。

public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 配置文件路徑
    String resource = "mybatis-config.xml";
    InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
    // 1.讀取配置，創建SqlSessionFactory
    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
    // 2.通過工廠獲取SqlSession
    SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
    try {
        // 3.獲取mapper代理對象
        StudentMapper mapper = session.getMapper(StudentMapper.class);
        // 4.執行查詢，此處才真正連接資料庫
        System.out.println(mapper.selectByName("張三"));
    } finally {
        // 5.關閉連接
        session.close();
    }
}

Mapper的創建

我們使用Mybatis操作資料庫，主要是通過mapper對象（在hibernate中叫dao對象）。

那麼，我們不按順序從讀取配置初始化開始講，直接看看mapper對象是如何獲取與執行的。

  1. 獲取mapper

    // StudentMapper mapper = session.getMapper(StudentMapper.class);
DefaultSqlSession.getMapper(Class<T> type)  -->
Configuration.getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) -->
MapperRegistry.getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) -->
MapperProxyFactory.newInstance(SqlSession sqlSession) -->
MapperProxyFactory.newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy)

    咱們來看看MapperProxyFactory.newInstance(MapperProxy mapperProxy)的實現

    protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {
  // 可以轉換成這樣，返回的是StudentMapper的代理對象
  // final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<>(sqlSession, StudentMapper.class, methodCache);
  // Proxy.newProxyInstance(StudentMapper.class.getClassLoader(), new Class[] { StudentMapper.class }, mapperProxy);
  return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy);
}

    也就是說，實際返回的是MapperProxy對象，StudentMapper被代理了。

  2. 執行mapper的方法

    已知mapper對象被代理了，那麼執行mapper的所有方法，都會先經過MapperProxy的invoke方法

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
  try {
    // 如果執行的是Object的方法，則直接執行，不繼續處理mybatis的邏輯
    if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
      // 舉例，如果執行的是mapper.toString()，則進入此判斷
      return method.invoke(this, args);
    } else {
      // cachedInvoker(method)：創建MapperMethodInvoker並緩存起來
      return cachedInvoker(method).invoke(proxy, method, args, sqlSession);
    }
  } catch (Throwable t) {
    throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
  }
}

    cachedInvoker(method)返回的是PlainMethodInvoker，繼續進去看看

    // PlainMethodInvoker的方法
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args, SqlSession sqlSession) throws Throwable {
  return mapperMethod.execute(sqlSession, args);
}

// MapperMethod#execute(SqlSession sqlSession, Object[] args)
public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
  Object result;
  switch (command.getType()) {
    case INSERT: {
      ......
      break;
    }
    case UPDATE: {
      ......
      break;
    }
    case DELETE: {
      ......
      break;
    }
    case SELECT:
      ......
      break;
    case FLUSH:
      result = sqlSession.flushStatements();
      break;
    default:
      throw new BindingException("Unknown execution method for: " + command.getName());
  }
  ......
  return result;
}

    終於，看到了熟悉insert、update關鍵字，這裡就是具體解析執行sql，並返回結果的邏輯。咱們先略過。回去看看是如何載入配置以及生成SqlSession的。

SqlSessionFactory

SqlSessionFactory的生成過程如下

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream) {
  return build(inputStream, null, null);
}

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties) {
  try {
    // xml配置解析類
    XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
    // build方法返回DefaultSqlSessionFactory
    // 主要看parser.parse()
    return build(parser.parse());
  } catch (Exception e) {
    throw ExceptionFactory.wrapException("Error building SqlSession.", e);
  } finally {
    // 異常上下文對象，線程內共用
    ErrorContext.instance().reset();
    try {
      inputStream.close();
    } catch (IOException e) {
      // Intentionally ignore. Prefer previous error.
    }
  }
}

public SqlSessionFactory build(Configuration config) {
  return new DefaultSqlSessionFactory(config);
}

下麵來看看parser.parse()方法

// XMLConfigBuilder#parse()
public Configuration parse() {
  if (parsed) {
    throw new BuilderException("Each XMLConfigBuilder can only be used once.");
  }
  parsed = true;
  // parser.evalNode("/configuration")：獲取configuration節點
  // 例如：<configuration> xxx </configuration>
  // parseConfiguration才是重點
  parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration"));
  return configuration;
}

// 這是重點
private void parseConfiguration(XNode root) {
  try {
    propertiesElement(root.evalNode("properties"));
    Properties settings = settingsAsProperties(root.evalNode("settings"));
    loadCustomVfs(settings);
    loadCustomLogImpl(settings);
    typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));
    pluginElement(root.evalNode("plugins"));
    objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));
    objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));
    reflectorFactoryElement(root.evalNode("reflectorFactory"));
    settingsElement(settings);
    // 環境配置
    environmentsElement(root.evalNode("environments"));
    databaseIdProviderElement(root.evalNode("databaseIdProvider"));
    typeHandlerElement(root.evalNode("typeHandlers"));
    // 映射器配置
    mapperElement(root.evalNode("mappers"));
  } catch (Exception e) {
    throw new BuilderException("Error parsing SQL Mapper Configuration. Cause: " + e, e);
  }
}

詳細XML的配置請參考官網：mybatis – MyBatis 3 | 配置

這裡，咱們只講環境配置，其他的篇幅有限，請自行查看源碼。

Untitled

SqlSession

接下來看看SqlSession的創建

// DefaultSqlSessionFactory#openSession() -->
// DefaultSqlSessionFactory#openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false)
private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
  Transaction tx = null;
  try {
    // 預設環境
    final Environment environment = configuration.getEnvironment();
    // 事務工廠
    final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
    // 上面那兩個對象，在創建SqlSessionFactory時，就已經創建好了
    // 通過事務工廠創建事務
    tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);
    // 創建mybatis四大對象之一的Executor
    final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);
    return new DefaultSqlSession(configuration, executor, autoCommit);
  } catch (Exception e) {
    closeTransaction(tx); // may have fetched a connection so lets call close()
    throw ExceptionFactory.wrapException("Error opening session.  Cause: " + e, e);
  } finally {
    ErrorContext.instance().reset();
  }
}

看看四大對象之一Executor的創建

// Configuration#newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType)
public Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {
  // 判斷需要創建的執行器的類型
  executorType = executorType == null ? defaultExecutorType : executorType;
  executorType = executorType == null ? ExecutorType.SIMPLE : executorType;
  Executor executor;
  if (ExecutorType.BATCH == executorType) {
    // 批處理執行器
    executor = new BatchExecutor(this, transaction);
  } else if (ExecutorType.REUSE == executorType) {
    // 重用執行器
    executor = new ReuseExecutor(this, transaction);
  } else {
    // 簡單處理器（預設）
    executor = new SimpleExecutor(this, transaction);
  }
  // 是否啟用二級緩存（二級緩存預設啟用）
  if (cacheEnabled) {
    // 此處使用的是裝飾器模式，對executor進行二次包裝
    executor = new CachingExecutor(executor);
  }
  // 這塊是mybatis的插件處理，用代理的方式，以後再開文章講
  executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);
  return executor;
}

Mapper的執行

Mapper的創建一節，講到mapper執行會被代理。

下麵就以StudentMapper為例，講講mapper的執行。

public interface StudentMapper {
    List<Student> selectByName(@Param("name") String name);
}

當執行selectByName時候，進入到MapperMethod#execute(SqlSession sqlSession, Object[] args)方法。

public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
  Object result;
  switch (command.getType()) {
    ......
    // 忽略insert、update、delete的邏輯，直接看select
    case SELECT:
      // 如果返回null或者設置了自定義的結果處理器
      if (method.returnsVoid() && method.hasResultHandler()) {
        executeWithResultHandler(sqlSession, args);
        result = null;
      // 如果返回集合或者數組，我們的查詢會進到這裡，因為selectByName返回值是List
      // 這是入口
      } else if (method.returnsMany()) {
        result = executeForMany(sqlSession, args);
      // 如果返回map
      } else if (method.returnsMap()) {
        result = executeForMap(sqlSession, args);
      // 這個沒用過，不會
      } else if (method.returnsCursor()) {
        result = executeForCursor(sqlSession, args);
      } else {
        // 預設返回單個對象
        Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
        result = sqlSession.selectOne(command.getName(), param);
        if (method.returnsOptional()
            && (result == null || !method.getReturnType().equals(result.getClass()))) {
          result = Optional.ofNullable(result);
        }
      }
      break;
    case FLUSH:
      result = sqlSession.flushStatements();
      break;
    default:
      throw new BindingException("Unknown execution method for: " + command.getName());
  }
  if (result == null && method.getReturnType().isPrimitive() && !method.returnsVoid()) {
    throw new BindingException("Mapper method '" + command.getName()
        + " attempted to return null from a method with a primitive return type (" + method.getReturnType() + ").");
  }
  return result;
}

繼續看executeForMany方法

private <E> Object executeForMany(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
  List<E> result;
  // 參數轉換，如果參數有註解，則會轉成map，且可使用param1, param2
  // 例如：@Param("name")會轉成  {"name":xxx, "param1": xxx}
  Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
  // 是否分頁
  if (method.hasRowBounds()) {
    RowBounds rowBounds = method.extractRowBounds(args);
    result = sqlSession.selectList(command.getName(), param, rowBounds);
  } else {
    // 這是入口
    result = sqlSession.selectList(command.getName(), param);
  }
  // 如果result不能強轉成方法的返回值（在此例子中getReturnType就是List<Studet>）
  if (!method.getReturnType().isAssignableFrom(result.getClass())) {
    if (method.getReturnType().isArray()) {
      return convertToArray(result);
    } else {
      return convertToDeclaredCollection(sqlSession.getConfiguration(), result);
    }
  }
  return result;
}

繼續看，因為案例中沒用到分頁，所以執行的是sqlSession.selectList(command.getName(), param);

// DefaultSqlSession#selectList(String statement, Object parameter) -->
// DefaultSqlSession#selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) -->
// DefaultSqlSession#selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler handler) -->
private <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler handler) {
  try {
    // MapperStatement在前面解析xml時，就已經創建了
    // 忘了就看看創建SqlSessionFactory時是如何解析xml文件的mappers節點的
    MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);
    // 執行器執行查詢方法
    return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, handler);
  } catch (Exception e) {
    throw ExceptionFactory.wrapException("Error querying database.  Cause: " + e, e);
  } finally {
    ErrorContext.instance().reset();
  }
}

繼續看，executor.query方法，Mybatis-PageHelper插件就是通過攔截query方法，插入分頁參數的。

// CachingExecutor
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
  // 對sql進行預處理
	BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameterObject);
  // 創建一級緩存的key
  CacheKey key = createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql);
  // 這是入口
  return query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}

public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
      throws SQLException {
  Cache cache = ms.getCache();
  // 有緩存的邏輯
  if (cache != null) {
    flushCacheIfRequired(ms);
    if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
      ensureNoOutParams(ms, boundSql);
      @SuppressWarnings("unchecked")
      List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key);
      if (list == null) {
        list = delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
        tcm.putObject(cache, key, list); // issue #578 and #116
      }
      return list;
    }
  }
  // delegate是SimpleExecutor
  // 這是入口
  return delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}

// BaseExecutor
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
  ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
  if (closed) {
    throw new ExecutorException("Executor was closed.");
  }
  // 是否要清除緩存，預設設置是如果非select方法，都會清除緩存。
  if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {
    clearLocalCache();
  }
  List<E> list;
  try {
    queryStack++;
    // 從一級緩存提取數據
    list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
    if (list != null) {
      handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
    } else {
      // 從資料庫查詢數據
      // 這是入口
      list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
    }
  } finally {
    queryStack--;
  }
  if (queryStack == 0) {
    // 懶載入相關
    for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) {
      deferredLoad.load();
    }
    // issue #601
    deferredLoads.clear();
    if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
      // issue #482
      clearLocalCache();
    }
  }
  return list;
}

private <E> List<E> queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
  List<E> list;
  localCache.putObject(key, EXECUTION_PLACEHOLDER);
  try {
    // 這是入口
    list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
  } finally {
    localCache.removeObject(key);
  }
  // 結果放入一級緩存
  localCache.putObject(key, list);
  if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) {
    localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);
  }
  return list;
}

下麵，重點來了，準備了這麼久，終於要查詢資料庫了

// SimpleExecutor
public <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {
  Statement stmt = null;
  try {
    Configuration configuration = ms.getConfiguration();
    // 重點又來了，mybatis四大對象的3個，在這裡創建
    // 按順序是：ParameterHandler、ParameterHandler、StatementHandler
    // 又一個裝飾器模式，實際創建的是PreparedStatementHandler（預設），但是使用RoutingStatementHandler又包了一層
    StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
    // 創建jdbc的statement對象，直到這裡，才會真正獲取資料庫連接
		stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
    // 執行查詢，並使用resultHandler處理結果
    return handler.query(stmt, resultHandler);
  } finally {
    closeStatement(stmt);
  }
}

答案

  1. 創建順序為：Executor、ParameterHandler、ParameterHandler、StatementHandler
  2. 插件的執行順序，如果都命中同一個方法，那麼順序為，越晚註冊的插件，越先執行（因為代理）

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