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MyBatis通用Mapper實現原理
本文會先介紹通用 Mapper 的簡單原理，然后使用最簡單的代碼來實現這個過程。
基本原理
通用 Mapper 提供了一些通用的方法，這些通用方法是以接口的形式提供的，例如。
public interface SelectMapper<T> {
/**
* 根據實體中的屬性值進行查詢，查詢條件使用等號
*/
@SelectProvider(type = BaseSelectProvider.class, method = "dynamicSQL")
List<T> select(T record);
}
接口和方法都使用了泛型，使用該通用方法的接口需要指定泛型的類型。通過 Java 反射可以很容易得到接口泛型的類型信息，代碼如下。
Type[] types = mapperClass.getGenericInterfaces();
Class<?> entityClass = null;
for (Type type : types) {
if (type instanceof ParameterizedType) {
ParameterizedType t = (ParameterizedType) type;
//判斷父接口是否為 SelectMapper.class
if (t.getRawType() == SelectMapper.class) {
//得到泛型類型
entityClass = (Class<?>) t.getActualTypeArguments()[0];
break;
}
}
}
實體類中添加的 JPA 注解只是一種映射實體和數據庫表關系的手段，通過一些默認規則或者自定義注解也很容易設置這種關系，獲取實體和表的對應關系后，就可以根據通用接口方法定義的功能來生成和 XML 中一樣的 SQL 代碼。動態生成 XML 樣式代碼的方式有很多，最簡單的方式就是純 Java 代碼拼字符串，通用 Mapper 為了盡可能的少的依賴選擇了這種方式。如果使用模板（如FreeMarker，Velocity 和 beetl 等模板引擎）實現，自由度會更高，也能方便開發人員調整。
在 MyBatis 中，每一個方法（注解或 XML 方式）經過處理后，最終會構造成 MappedStatement 實例，這個對象包含了方法id（namespace+id）、結果映射、緩存配置、SqlSource 等信息，和 SQL 關系最緊密的是其中的 SqlSource，MyBatis 最終執行的 SQL 時就是通過這個接口的 getBoundSql 方法獲取的。
在 MyBatis 中，使用@SelectProvider 這種方式定義的方法，最終會構造成 ProviderSqlSource，ProviderSqlSource 是一種處于中間的 SqlSource，它本身不能作為最終執行時使用的 SqlSource，但是他會根據指定方法返回的 SQL 去構造一個可用于最后執行的 StaticSqlSource，StaticSqlSource的特點就是靜態 SQL，支持在 SQL 中使用#{param} 方式的參數，但是不支持 <if>，<where> 等標簽。
為了能根據實體類動態生成支持動態 SQL 的方法，通用 Mapper 從這里入手，利用ProviderSqlSource 可以生成正常的 MappedStatement，可以直接利用 MyBatis 各種配置和命名空間的特點（這是通用 Mapper 選擇這種方式的主要原因）。在生成 MappedStatement 后，“過河拆橋” 般的利用完就把 ProviderSqlSource 替換掉了，正常情況下，ProviderSqlSource 根本就沒有執行的機會。在通用 Mapper 定義的實現方法中，提供了 MappedStatement 作為參數，有了這個參數，我們就可以根據 ms 的 id（規范情況下是 接口名.方法名）得到接口，通過接口的泛型可以獲取實體類(entityClass)，根據實體和表的關系我們可以拼出 XML 方式的動態 SQL，一個簡單的方法如下。
/**
* 查詢全部結果
* @param ms
* @return
*/
public String selectAll(MappedStatement ms) {
final Class<?> entityClass = getEntityClass(ms);
//修改返回值類型為實體類型
setResultType(ms, entityClass);
StringBuilder sql = new StringBuilder();
sql.append(SqlHelper.selectAllColumns(entityClass));
sql.append(SqlHelper.fromTable(entityClass, tableName(entityClass)));
sql.append(SqlHelper.orderByDefault(entityClass));
return sql.toString();
}
拼出的 XML 形式的動態 SQL，使用 MyBatis 的 XMLLanguageDriver 中的 createSqlSource 方法可以生成 SqlSource。然后使用反射用新的 SqlSource 替換ProviderSqlSource 即可，如下代碼。
/**
* 重新設置SqlSource
* @param ms
* @param sqlSource
*/
protected void setSqlSource(MappedStatement ms, SqlSource sqlSource) {
MetaObject msObject = SystemMetaObject.forObject(ms);
msObject.setValue("sqlSource", sqlSource);
}
MetaObject 是MyBatis 中很有用的工具類，MyBatis 的結果映射就是靠這種方式實現的。反射信息使用的 DefaultReflectorFactory，這個類會緩存反射信息，因此 MyBatis 的結果映射的效率很高。
到這里核心的內容都已經說完了，雖然知道怎么去替換 SqlSource了，但是！什么時候去替換呢？
這一直都是一個難題，如果不大量重寫 MyBatis 的代碼很難萬無一失的完成這個任務。通用 Mapper 并沒有去大量重寫，主要是考慮到以后的升級，也因此在某些特殊情況下，通用 Mapper 的方法會在沒有被替換的情況下被調用，這個問題在將來的 MyBatis 3.5.x 版本中會以更友好的方式解決（目前的 ProviderSqlSource 已經比以前能實現更多的東西，后面會講）。
針對不同的運行環境，需要用不同的方式去替換。當使用純 MyBatis （沒有Spring）方式運行時，替換很簡單，因為會在系統中初始化 SqlSessionFactory，可以初始化的時候進行替換，這個時候也不會出現前面提到的問題。替換的方式也很簡單，通過 SqlSessionFactory 可以得到 SqlSession，然后就能得到 Configuration，通過 configuration.getMappedStatements() 就能得到所有的 MappedStatement，循環判斷其中的方法是否為通用接口提供的方法，如果是就按照前面的方式替換就可以了。
在使用 Spring 的情況下，以繼承的方式重寫了 MapperScannerConfigurer 和 MapperFactoryBean，在 Spring 調用 checkDaoConfig 的時候對 SqlSource 進行替換。在使用 Spring Boot 時，提供的 mapper-starter 中，直接注入 List<SqlSessionFactory> sqlSessionFactoryList 進行替換。
下面我們按照這個思路，以最簡練的代碼，實現一個通用方法。
實現一個簡單的通用Mapper
1. 定義通用接口方法
public interface BaseMapper<T> {
@SelectProvider(type = SelectMethodProvider.class, method = "select")
List<T> select(T entity);
}
這里定義了一個簡單的 select 方法，這個方法判斷參數中的屬性是否為空，不為空的字段會作為查詢條件進行查詢，下面是對應的 Provider。
public class SelectMethodProvider {
public String select(Object params) {
return "什么都不是!";
}
}
這里的 Provider 不會最終執行，只是為了在初始化時可以生成對應的 MappedStatement。
2. 替換 SqlSource
下面代碼為了簡單，都指定的 BaseMapper 接口，并且沒有特別的校驗。
public class SimpleMapperHelper {
public static final XMLLanguageDriver XML_LANGUAGE_DRIVER
= new XMLLanguageDriver();
/**
* 獲取泛型類型
*/
public static Class getEntityClass(Class<?> mapperClass){
Type[] types = mapperClass.getGenericInterfaces();
Class<?> entityClass = null;
for (Type type : types) {
if (type instanceof ParameterizedType) {
ParameterizedType t = (ParameterizedType) type;
//判斷父接口是否為 BaseMapper.class
if (t.getRawType() == BaseMapper.class) {
//得到泛型類型
entityClass = (Class<?>) t.getActualTypeArguments()[0];
break;
}
}
}
return entityClass;
}
/**
* 替換 SqlSource
*/
public static void changeMs(MappedStatement ms) throws Exception {
String msId = ms.getId();
//標準msId為 包名.接口名.方法名
int lastIndex = msId.lastIndexOf(".");
String methodName = msId.substring(lastIndex + 1);
String interfaceName = msId.substring(0, lastIndex);
Class<?> mapperClass = Class.forName(interfaceName);
//判斷是否繼承了通用接口
if(BaseMapper.class.isAssignableFrom(mapperClass)){
//判斷當前方法是否為通用 select 方法
if (methodName.equals("select")) {
Class entityClass = getEntityClass(mapperClass);
//必須使用<script>標簽包裹代碼
StringBuffer sqlBuilder = new StringBuffer("<script>");
//簡單使用類名作為包名
sqlBuilder.append("select * from ").append(entityClass.getSimpleName());
Field[] fields = entityClass.getDeclaredFields();
sqlBuilder.append(" <where> ");
for (Field field : fields) {
sqlBuilder.append("<if test=\"")
.append(field.getName()).append("!=null\">");
//字段名直接作為列名
sqlBuilder.append(" and ").append(field.getName())
.append(" = #{").append(field.getName()).append("}");
sqlBuilder.append("</if>");
}
sqlBuilder.append("</where>");
sqlBuilder.append("</script>");
//解析 sqlSource
SqlSource sqlSource = XML_LANGUAGE_DRIVER.createSqlSource(
ms.getConfiguration(), sqlBuilder.toString(), entityClass);
//替換
MetaObject msObject = SystemMetaObject.forObject(ms);
msObject.setValue("sqlSource", sqlSource);
}
}
}
}
changeMs 方法簡單的從 msId 開始，獲取接口和實體信息，通過反射回去字段信息，使用 <if> 標簽動態判斷屬性值，這里的寫法和 XML 中一樣，使用 XMLLanguageDriver 處理時需要在外面包上 <script> 標簽。生成 SqlSource 后，通過反射替換了原值。
3. 測試
針對上面代碼，提供一個 country 表和對應的各種類。
實體類。
public class Country {
private Long id;
private String countryname;
private String countrycode;
//省略 getter,setter
}
Mapper 接口。
public interface CountryMapper extends BaseMapper<Country> {
}
啟動 MyBatis 的公共類。
public class SqlSessionHelper {
private static SqlSessionFactory sqlSessionFactory;
static {
try {
Reader reader = Resources.getResourceAsReader("mybatis-config.xml");
sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader);
reader.close();
//創建數據庫
SqlSession session = null;
try {
session = sqlSessionFactory.openSession();
Connection conn = session.getConnection();
reader = Resources.getResourceAsReader("hsqldb.sql");
ScriptRunner runner = new ScriptRunner(conn);
runner.setLogWriter(null);
runner.runScript(reader);
reader.close();
} finally {
if (session != null) {
session.close();
}
}
} catch (IOException ignore) {
ignore.printStackTrace();
}
}
public static SqlSession getSqlSession() {
return sqlSessionFactory.openSession();
}
}
配置文件。
<?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>
<environments default="development">
<environment id="development">
<transactionManager type="JDBC">
<property name="" value=""/>
</transactionManager>
<dataSource type="UNPOOLED">
<property name="driver" value="org.hsqldb.jdbcDriver"/>
<property name="url" value="jdbc:hsqldb:mem:basetest"/>
<property name="username" value="sa"/>
</dataSource>
</environment>
</environments>
<mappers>
<package name="tk.mybatis.simple.mapper"/>
</mappers>
</configuration>
初始化sql。
drop table country if exists; create table country ( id integer, countryname varchar(32), countrycode varchar(2) ); insert into country (id, countryname, countrycode) values(1,'Angola','AO'); insert into country (id, countryname, countrycode) values(23,'Botswana','BW'); -- 省略部分 insert into country (id, countryname, countrycode) values(34,'Chile','CL'); insert into country (id, countryname, countrycode) values(35,'China','CN'); insert into country (id, countryname, countrycode) values(36,'Colombia','CO');
測試代碼。
public class SimpleTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
SqlSession sqlSession = SqlSessionHelper.getSqlSession();
Configuration configuration = sqlSession.getConfiguration();
HashSet<MappedStatement> mappedStatements
= new HashSet<MappedStatement>(configuration.getMappedStatements());
//如果注釋下面替換步驟就會出錯
for (MappedStatement ms : mappedStatements) {
SimpleMapperHelper.changeMs(ms);
}
//替換后執行該方法
CountryMapper mapper = sqlSession.getMapper(CountryMapper.class);
Country query = new Country();
//可以修改條件或者注釋條件查詢全部
query.setCountrycode("CN");
List<Country> countryList = mapper.select(query);
for (Country country : countryList) {
System.out.printf("%s - %s\n",
country.getCountryname(),
country.getCountrycode());
}
sqlSession.close();
}
}
通過簡化版的處理過程應該可以和前面的內容聯系起來，從而理解通用 Mapper 的簡單處理過程。
最新的 ProviderSqlSource
早期的 ProviderSqlSource 有個缺點就是定義的方法要么沒有參數，要么只能是 Object parameterObject 參數，這個參數最終的形式在開發時也不容易一次寫對，因為不同形式的接口的參數會被 MyBatis 處理成不同的形式，可以參考深入了解MyBatis參數。由于沒有提供接口和類型相關的參數，因此無法根據類型實現通用的方法。
在最新的 3.4.5 版本中，ProviderSqlSource 增加了一個額外可選的 ProviderContext 參數，這個類如下。
/**
* The context object for sql provider method.
* @author Kazuki Shimizu
* @since 3.4.5
*/
public final class ProviderContext {
private final Class<?> mapperType;
private final Method mapperMethod;
/**
* Constructor.
* @param mapperType A mapper interface type that specified provider
* @param mapperMethod A mapper method that specified provider
*/
ProviderContext(Class<?> mapperType, Method mapperMethod) {
this.mapperType = mapperType;
this.mapperMethod = mapperMethod;
}
/**
* Get a mapper interface type that specified provider.
* @return A mapper interface type that specified provider
*/
public Class<?> getMapperType() {
return mapperType;
}
/**
* Get a mapper method that specified provider.
* @return A mapper method that specified provider
*/
public Method getMapperMethod() {
return mapperMethod;
}
}
有了這個參數后，就能獲取到接口和當前執行的方法信息，因此我們已經可以實現通用方法了。
下面是一個官方測試中的簡單例子，定義的通用接口如下。
public interface BaseMapper<T> {
@SelectProvider(type= OurSqlBuilder.class, method= "buildSelectByIdProviderContextOnly")
@ContainsLogicalDelete
T selectById(Integer id);
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@interface ContainsLogicalDelete {
boolean value() default false;
}
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@interface Meta {
String tableName();
}
}
接口定義了一個簡單的根據 id 查詢的方法，定義了一個邏輯刪除的注解、還有一個表名的元注解。
下面是 方法的實現。
public String buildSelectByIdProviderContextOnly(ProviderContext context) {
//獲取方法上的邏輯刪除注解
final boolean containsLogicalDelete = context.getMapperMethod().
getAnnotation(BaseMapper.ContainsLogicalDelete.class) != null;
//獲取接口上的元注解（不是實體）
final String tableName = context.getMapperType().
getAnnotation(BaseMapper.Meta.class).tableName();
return new SQL(){{
SELECT("*");
FROM(tableName);
WHERE("id = #{id}");
if (!containsLogicalDelete){
WHERE("logical_delete = ${Constants.LOGICAL_DELETE_OFF}");
}
}}.toString();
}
這里相比之前，可以獲取到更多的信息，SQL 也不只是固定表的查詢，可以根據 @Meta 注解制定方法查詢的表名，和原來一樣的是，最終還是返回一個簡單的 SQL 字符串，仍然不支持動態 SQL 的標簽。
下面是實現的接口。
@BaseMapper.Meta(tableName = "users")
public interface Mapper extends BaseMapper<User> {
}
上面實現的方法中，注解從接口獲取的，因此這里也是在 Mapper 上配置的 Meta 接口。
按照前面通用 Mapper 中的介紹，在實現方法中是可以獲取 User 類型的，因此如果把注解定義在實體類上也是可行的。
現在看起來已經很不錯了，但是還不支持動態 SQL，還不能緩存根據 SQL 生成的 SqlSource，因此每次執行都需要執行方法去生成 SqlSource，仍然還有改進的地方，為了解決這個問題，我提交了兩個 PR #1111，#1120，目前還在討論階段，真正實現可能要到 3.5.0 版本。
總結
以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對億速云的支持。如果你想了解更多相關內容請查看下面相關鏈接
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