深入淺出MyBatis：MyBatis解析和運行原理

上一篇介紹了反射和動態代理基礎，主要是為本篇文章做個鋪墊，反射使配置和靈活性大大提高，可以給很多配置設置參數，動態代理可以在運行時創建代理對象，做一些特殊的處理。

本篇會介紹MyBatis解析和運行原理，下一篇介紹插件及應用，目的是更好地編寫插件，通過本篇的介紹，你會了解到：

• 構建SqlSessionFactory過程
• 映射器的動態代理
• SqlSession的4大對象
• sql執行的過程

SqlSessionFactory和SqlSession是MyBatis的核心組件，在文章 JDBC和MyBatis介紹 中有詳細說明。

構建SqlSessionFactory過程

構建主要分為2步：

• 通過XMLConfigBuilder解析配置的XML文件，讀出配置參數，包括基礎配置XML文件和映射器XML文件；
• 使用Configuration對象創建SqlSessionFactory，SqlSessionFactory是一個接口，提供了一個默認的實現類DefaultSqlSessionFactory。

說白了，就是將我們的所有配置解析為Configuration對象，在整個生命周期內，可以通過該對象獲取需要的配置。

由于插件需要頻繁訪問映射器的內部組成，會重點這部分，了解這塊配置抽象出來的對象：

MappedStatement

它保存映射器的一個節點（select|insert|delete|update），包括配置的SQL，SQL的id、緩存信息、resultMap、parameterType、resultType等重要配置內容。

它涉及的對象比較多，一般不去修改它。

SqlSource

它是MappedStatement的一個屬性，主要作用是根據參數和其他規則組裝SQL，也是很復雜的，一般也不用修改它。

BoundSql

對于參數和SQL，主要反映在BoundSql類對象上，在插件中，通過它獲取到當前運行的SQL和參數以及參數規則，作出適當的修改，滿足特殊的要求。

BoundSql提供3個主要的屬性：parameterObject、parameterMappings和sql，下面分別來介紹。

parameterObject為參數本身，可以傳遞簡單對象、POJO、Map或@Param注解的參數：

• 傳遞簡單對象(int、float、String等)，會把參數轉換為對應的類，比如int會轉換為Integer；
• 如果傳遞的是POJO或Map，paramterObject就是傳入的POJO或Map不變；
• 如果傳遞多個參數，沒有@Param注解，parameterObject就是一個Map<String,Object>對象，類似這樣的形式{"1":p1 , "2":p2 , "3":p3 ... "param1":p1 , "param2":p2 , "param3",p3 ...}，所以在編寫的時候可以使用#{param1}或#{1}去引用第一個參數；
• 如果傳遞多個參數，有@Param注解，與沒有注解的類似，只是將序號的key替換為@Param指定的name；

parameterMappings，它是一個List，元素是ParameterMapping對象，這個對象會描繪sql中的參數引用，包括名稱、表達式、javaType、jdbcType、typeHandler等信息。

sql，是寫在映射器里面的一條sql。

有了Configuration對象，構建SqlSessionFactory就簡單了：

sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().bulid(inputStream);

SqlSession運行過程

映射器的動態代理

Mapper映射是通過動態代理來實現的，使用JDK動態代理返回一個代理對象，供調用者訪問。

首先看看實現InvocationHandler接口的類，它是執行本代理方法的關鍵，可以看到，Mapper是一個接口，會生成MapperMethod對象，調用execute方法。

public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler, Serializable {

  .....

  @Override
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    try {
      if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
        return method.invoke(this, args);
      } else if (isDefaultMethod(method)) {
        return invokeDefaultMethod(proxy, method, args);
      }
    } catch (Throwable t) {
      throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
    }
    final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method);
    return mapperMethod.execute(sqlSession, args);
  }
}

看下面的代碼，MapperMethod采用命令模式，根據不同的sql操作，做不同的處理。

public class MapperMethod {
  public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    Object result;
    switch (command.getType()) {
      case INSERT: {
      Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
        result = rowCountResult(sqlSession.insert(command.getName(), param));
        break;
      }
      case UPDATE: {
        Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
        result = rowCountResult(sqlSession.update(command.getName(), param));
        break;

        ......

      }
    }
  }

最后看下，生成代理類的方法，就是使用JDK動態代理Proxy來創建的。

public class MapperProxyFactory<T> {

  public T newInstance(SqlSession sqlSession) {
    final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<T>(sqlSession, mapperInterface, methodCache);
    return newInstance(mapperProxy);
  }

  @SuppressWarnings("unchecked")
  protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {
    return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy);
  }

}

總結下映射器的調用過程，返回的Mapper對象是代理對象，當調用它的某個方法時，其實是調用MapperProxy#invoke方法，而映射器的XML文件的命名空間對應的就是這個接口的全路徑，會根據全路徑和方法名，便能夠綁定起來，定位到sql，最后會使用SqlSession接口的方法使它能夠執行查詢。

SqlSession下的四大對象

通過上面的分析，映射器就是一個動態代理對象，進入到了MapperMethod的execute方法，它經過簡單的判斷就進入了SqlSession的刪除、更新、插入、選擇等方法，這些方法如何執行是下面要介紹的內容。

Mapper執行的過程是通過Executor、StatementHandler、ParameterHandler和ResultHandler來完成數據庫操作和結果返回的，理解他們是編寫插件的關鍵：

• Executor：執行器，由它統一調度其他三個對象來執行對應的SQL；
• StatementHandler：使用數據庫的Statement執行操作；
• ParameterHandler：用于SQL對參數的處理；
• ResultHandler：進行最后數據集的封裝返回處理；

在MyBatis中存在三種執行器：

• SIMPLE：簡易執行器，默認的執行器；
• REUSE：執行重用預處理語句；
• BATCH:執行重用語句和批量更新，針對批量專用的執行器；

以SimpleExecutor為例，說明執行過程

public class SimpleExecutor extends BaseExecutor {

  /**
  * 執行查詢操作
  */
  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();
      StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(this, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
      stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
      return handler.<E>query(stmt, resultHandler);
    } finally {
      closeStatement(stmt);
    }
  }

  /**
  * 初始化StatementHandler
  */
  private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {
    Statement stmt;
    Connection connection = getConnection(statementLog);
    stmt = handler.prepare(connection);
    handler.parameterize(stmt);
    return stmt;
  }

  /**
  * 執行查詢
  */
  @Override
  public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
    String sql = boundSql.getSql();
    statement.execute(sql);
    return resultSetHandler.<E>handleResultSets(statement);
  }
}

可以看到最后會委托給StatementHandler會話器進行處理，它是一個接口，實際創建的是RoutingStatementHandler對象，但它不是真實的服務對象，它是通過適配器模式找到對應的StatementHandler執行的。在MyBatis中，StatementHandler和Executor一樣分為三種：SimpleStatementHandler、PreparedStatementHandler、CallableStatementHandler。

Executor會先調用StatementHandler的prepare方法預編譯SQL語句，同時設置一些基本運行的參數。然后調用parameterize()方法啟用ParameterHandler設置參數，完成預編譯，跟著執行查詢，用ResultHandler封裝結果返回給調用者。

參數處理器和結果處理器比較簡單，就不在此介紹了。

下一篇會介紹插件及其應用，主要是在sql執行的過程中，在四大對象的基礎上進行擴展。

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