Mybatis源码分析

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羽尘
羽尘 2022-06-12 17:00:26
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Mybatis源码分析

一、Mybatis的使用

  1. 创建maven工程。

  2. 添加maven依赖

<dependency>    <groupId>org.mybatis</groupId>    <artifactId>mybatis</artifactId>    <version>3.5.7</version></dependency><dependency>    <groupId>mysql</groupId>    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>    <version>8.0.20</version></dependency>
  1. 添加配置文件mybatis.xml,内容如下:
<!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"/>            <dataSource type="POOLED">                <property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/aoptest"/>                <property name="username" value="xxx"/>                <property name="password" value="xxx"/>            </dataSource>        </environment>    </environments>    <mappers>        <!-- 把上面的Mapper.xml 注册进来,路径写在resources目录下的路径-->        <mapper resource="com/ybe/mapper/BookMapper.xml"/>    </mappers></configuration>
  1. 添加实体类,代码如下:
package com.ybe.entity;public class Book {    int id;    double price;    public int getId() {        return id;    }    public void setId(int id) {        this.id = id;    }    public double getPrice() {        return price;    }    public void setPrice(double price) {        this.price = price;    }}
  1. 添加BookMapper接口,代码如下:
package com.ybe.mapper;import com.ybe.entity.Book;public interface BookMapper {     Book getBook();}
  1. 添加BookMapper.xml配置文件,内容如下:
<?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="com.ybe.mapper.BookMapper">    <select id="getBook" resultType="com.ybe.entity.Book">        select * from book where id = 1    </select></mapper>
  1. 替换pom文件的 build节点,把resources路径下的xml文件包括在打包目录中,内容如下:
 <build>    <resources>      <resource>        <directory>src/main/resources</directory>        <includes>          <include>**/*.properties</include>          <include>**/*.xml</include>        </includes>        <filtering>true</filtering>      </resource>    </resources> </build>
  1. App主类添加代码,使用mybaits:
//加载mybatis的配置文件InputStream input = Book.class.getClassLoader().getResourceAsStream("mybatis.xml");// 用建造者模式,创造 生产SqlSession的工厂(这个工厂的类型由配置文件决定)SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(input);// 工厂生产SqlsessionSqlSession sqlSession = factory.openSession();Book book = sqlSession.selectOne("getBook");System.out.println(book);//关闭IO资源(工厂对象会自动回收)input.close();sqlSession.close();

二、Mybatis的初始化

  1. Mybatis的初始化就是创建一个SqlSessionFactory实例对象。

? 步骤一、先根据配置文件创建资源流,

? 步骤二、根据文件流解析生成SqlSessionFactory对象

  1. 时序图如下:

  2. 初始化代码如下,

InputStream input = Book.class.getClassLoader().getResourceAsStream("mybatis.xml");// 用建造者模式,创造 生产SqlSession的工厂(这个工厂的类型由配置文件决定)SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(input);
  1. SqlSessionFactoryBuilder().build(input)方法的代码如下,
// 创建XMLConfigBuilder对象,该对象解析配置文件,并给configuration对象赋值。XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);// parser.parse()进行具体的解析,返回configuration实例// build构建 SqlSessionFactory对象return build(parser.parse());} catch (Exception e) {    throw ExceptionFactory.wrapException("Error building SqlSession.", e);} finally {    ErrorContext.instance().reset();    try {        inputStream.close();    } catch (IOException e) {        // Intentionally ignore. Prefer previous error.    }}
  1. 其中逻辑主要是创建了一个XMLConfigBuilder实例,并进行了parse()调用,该方法返回的是Configuration实例,Configuration保存了主配置文件的所有信息,比如,数据库事务工厂、数据源对象、类型别名注册器、类型处理注册器等。Configuration实例用于对象查询中整个过程,非常重要。

  2. parser.parse()方法进行具体解析,parseConfiguration()核心代码如下:

// issue #117 read properties first// 解析 properties 内容propertiesElement(root.evalNode("properties"));// 解析 settings 内容Properties settings = settingsAsProperties(root.evalNode("settings"));//添加vfs的自定义实现,这个功能不怎么用loadCustomVfs(settings);loadCustomLogImpl(settings);//配置类的别名,配置后就可以用别名来替代全限定名//mybatis默认设置了很多别名,参考附录部分typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));//解析拦截器和拦截器的属性,set到 Configration的interceptorChain中//MyBatis 允许你在已映射语句执行过程中的某一点进行拦截调用。默认情况下,MyBatis 允许使用插件来拦截的方法调用//包括://Executor (update, query, flushStatements, commit, rollback, getTransaction, close, isClosed)//ParameterHandler (getParameterObject, setParameters)//ResultSetHandler (handleResultSets, handleOutputParameters)//StatementHandler (prepare, parameterize, batch, update, query)pluginElement(root.evalNode("plugins"));//Mybatis创建对象是会使用objectFactory来创建对象,一般情况下不会自己配置这个objectFactory,// 使用系统默认的objectFactory就好了objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));reflectorFactoryElement(root.evalNode("reflectorFactory"));//设置在setting标签中配置的配置settingsElement(settings);// read it after objectFactory and objectWrapperFactory issue #631//解析环境信息,包括事物管理器和数据源,SqlSessionFactoryBuilder在解析时需要指定环境id// ,如果不指定的话,会选择默认的环境;//最后将这些信息set到 Configration的 Environment属性里面environmentsElement(root.evalNode("environments"));databaseIdProviderElement(root.evalNode("databaseIdProvider"));//无论是 MyBatis 在预处理语句(PreparedStatement)中设置一个参数时,还是从结果集中取出一个值时,// 都会用类型处理器将获取的值以合适的方式转换成 Java 类型。解析typeHandler。typeHandlerElement(root.evalNode("typeHandlers"));//解析mapper文件mapperElement(root.evalNode("mappers"));
  1. build(Configuration config)返回DefaultSqlSessionFactory对象,代码如下,
public SqlSessionFactory build(Configuration config) {    return new DefaultSqlSessionFactory(config);}
  1. Configuration类主要属性说明:

? variables:用来存放 properties 节点中解析出来的 Properties 数据。

? typeAliasRegistry:用来存放 typeAliases 节点中解析出来的数据。

? interceptorChain: 用来存放 plugins 节点解析出来的拦截器链。

? environment: 用来存放 environments 节点解析出来的数据,比如数据库事务管理器和数据源。

? typeHandlerRegistry:用来存放 typeHandlers 节点解析出来的数据。

? mapperRegistry:用来注册Mapper接口 。

? mappedStatements:用来存储 MappedStatement 对象,MappedStatement用来表示XXXMapper.XML文件中具体的 select|insert|update|delete节点数据 。

三、配置文件解析

? Mybaits配置文件解析读取的过程是通过创建不同的XML构建器来完成的,把解析出来的数据赋值给Configuration实例的属性。

3.1 XML构造解析类

? Mybatis主要构造解析类有XMLConfigBuilder、XMLMapperBuilder、XMLStatementBuilder、MapperBuilderAssistant。他们有一个共同的基类BaseBuilder。

? **BaseBuilder **类中有3个字段,用来存储别名注册器、类型处理器注册器、配置类。其中类型别名注册器和类型处理注册器是从configuration对象中获取的。BaseBuilder提供了根据别名获取具体的对象实例的方法以及根据java类型获取类型处理器对象的方法等。

? XMLConfigBuilder 主要用来构建解析主配置文件,构造方法中会创建XPathParser类,通过XPathParser 来解析和读取XML文件,XMLConfigBuilder的构造方法如下:

private XMLConfigBuilder(XPathParser parser, String environment, Properties props) {    super(new Configuration());    ErrorContext.instance().resource("SQL Mapper Configuration");    this.configuration.setVariables(props);    this.parsed = false;    this.environment = environment;    this.parser = parser;}

在构造方法中会创建了一个 Configuration的实例。在Configuration的构造方法中会进行一些别名的注册和属性的初始化,部分代码如下:

protected final MapperRegistry mapperRegistry = new MapperRegistry(this);protected final InterceptorChain interceptorChain = new InterceptorChain();protected final TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = new TypeHandlerRegistry(this);protected final TypeAliasRegistry typeAliasRegistry = new TypeAliasRegistry();protected final LanguageDriverRegistry languageRegistry = new LanguageDriverRegistry();protected final Map<String, MappedStatement> mappedStatements = new StrictMap<MappedStatement>("Mapped Statements collection")    .conflictMessageProducer((savedValue, targetValue) ->                             ". please check " + savedValue.getResource() + " and " + targetValue.getResource());protected final Map<String, Cache> caches = new StrictMap<>("Caches collection");protected final Map<String, ResultMap> resultMaps = new StrictMap<>("Result Maps collection");protected final Map<String, ParameterMap> parameterMaps = new StrictMap<>("Parameter Maps collection");protected final Map<String, KeyGenerator> keyGenerators = new StrictMap<>("Key Generators collection");protected final Set<String> loadedResources = new HashSet<>();protected final Map<String, XNode> sqlFragments = new StrictMap<>("XML fragments parsed from previous mappers");public Configuration() {    typeAliasRegistry.registerAlias("JDBC", JdbcTransactionFactory.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("MANAGED", ManagedTransactionFactory.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("JNDI", JndiDataSourceFactory.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("POOLED", PooledDataSourceFactory.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("UNPOOLED", UnpooledDataSourceFactory.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("PERPETUAL", PerpetualCache.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("FIFO", FifoCache.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("LRU", LruCache.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("SOFT", SoftCache.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("WEAK", WeakCache.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("DB_VENDOR", VendorDatabaseIdProvider.class);    typeAliasRegistry.registerAlias("XML", XMLLanguageDriver.class);    languageRegistry.register(RawLanguageDriver.class);  }

其中的 TypeAliasRegistry 类的构造方法中也进行了一些数据类型别名的注册,部分代码如下:

registerAlias("string", String.class);registerAlias("byte", Byte.class);registerAlias("long", Long.class);registerAlias("short", Short.class);registerAlias("int", Integer.class);registerAlias("integer", Integer.class);registerAlias("double", Double.class);registerAlias("float", Float.class);registerAlias("boolean", Boolean.class);registerAlias("byte[]", Byte[].class);registerAlias("long[]", Long[].class);registerAlias("short[]", Short[].class);registerAlias("int[]", Integer[].class);registerAlias("integer[]", Integer[].class);registerAlias("double[]", Double[].class);registerAlias("float[]", Float[].class);registerAlias("boolean[]", Boolean[].class);

XMLMapperBuilder: 主要用来解析 Mapper.XML文件的。

XMLStatementBuilder :主要用来解析 Mapper.xml 文件中 select|insert|update|delete 等语句的。

MapperBuilderAssistant :Mapper解析过程中的助手类,可以用来创建Mapper的二级缓存,添加MappedStatement等。

MappedStatement:用来存放解析 Mapper.xml 文件中的 select|insert|update|delete 节点数据。

3.2 解析过程

3.2.1environments节点解析

过程比较简单,根据environments的默认值创建environments的子节点,其中主要是创建数据库事务工厂和数据源对象,并构建Environment类,赋值给configuration实例,代码如下,

private void environmentsElement(XNode context) throws Exception {    if (context != null) {        if (environment == null) {            // 解析 default 属性值            environment = context.getStringAttribute("default");        }        // 获取子节点        for (XNode child : context.getChildren()) {            // 获取 id 属性值            String id = child.getStringAttribute("id");            // 判断 子节点的id 是否 等于 default 值            if (isSpecifiedEnvironment(id)) {                // 获取事务工厂                TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager"));                // 获取数据源工厂                DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource"));                // 获取数据源                DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource();                // 构建 Environment 实例,赋值给configuration                Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id)                    .transactionFactory(txFactory)                    .dataSource(dataSource);                configuration.setEnvironment(environmentBuilder.build());                break;            }        }    }}
3.2.2mappers节点解析

整个解析过程中比较复杂,主要逻辑是要解析具体的mapper文件或者mapper接口。关键业务实现在XMLConfigBuilder.mapperElement()方法中。根据mappers的子节点的name值和属性来执行不同的方法。

一、如果为mappers子节点是以 package 开头则调用

configuration.addMappers(mapperPackage);public void addMappers(String packageName) {    mapperRegistry.addMappers(packageName);}

MapperRegistry类中方法如下:

public void addMappers(String packageName) {    addMappers(packageName, Object.class);}public void addMappers(String packageName, Class<?> superType) {    //创建解析类    ResolverUtil<Class<?>> resolverUtil = new ResolverUtil<>();    // 找到 package 路径下所有继承 superType的类, 并且放入 matches 属性当中    resolverUtil.find(new ResolverUtil.IsA(superType), packageName);    // 获取所有 matches 的值    Set<Class<? extends Class<?>>> mapperSet = resolverUtil.getClasses();    for (Class<?> mapperClass : mapperSet) {        // 添加 具体的 映射类        addMapper(mapperClass);    }}public <T> void addMapper(Class<T> type) {    // 必须是接口类型才能添加成功    if (type.isInterface()) {        // 如果该类型以及添加,则抛异常        if (hasMapper(type)) {            throw new BindingException("Type " + type + " is already known to the MapperRegistry.");        }        boolean loadCompleted = false;        try {            // 添加type 类型的代理工程对象 到  knownMappers 对象中。            knownMappers.put(type, new MapperProxyFactory<>(type));            // It's important that the type is added before the parser is run            // otherwise the binding may automatically be attempted by the            // mapper parser. If the type is already known, it won't try.            //创建 mapper 注解解析类            MapperAnnotationBuilder parser = new MapperAnnotationBuilder(config, type);            parser.parse();            loadCompleted = true;        } finally {            if (!loadCompleted) {                knownMappers.remove(type);            }        }    }}

二、如果为mappers子节点是以 mapper 开头并且属性为 class 则调用

configuration.addMapper(mapperInterface);

? 1. 这上面两种方式,都会调用类MapperAnnotationBuilder的parse()方法进行Mapper文件或者Mapper接口的解析,代码如下,

public void parse() {    String resource = type.toString();    // 判断资源是否已经添加过    if (!configuration.isResourceLoaded(resource)) {      // 加载 mapperxml 文件      loadXmlResource();      //添加 已经加载的资源      configuration.addLoadedResource(resource);      assistant.setCurrentNamespace(type.getName());      // 解析二级缓存      parseCache();      // 解析缓存引用      parseCacheRef();      // 遍历mapper 接口的 方法      for (Method method : type.getMethods()) {        if (!canHaveStatement(method)) {          continue;        }        // 解析 ResultMap        if (getAnnotationWrapper(method, false, Select.class, SelectProvider.class).isPresent()            && method.getAnnotation(ResultMap.class) == null) {          parseResultMap(method);        }        try {          // 解析具体的sql语句          parseStatement(method);        } catch (IncompleteElementException e) {          configuration.addIncompleteMethod(new MethodResolver(this, method));        }      }    }    parsePendingMethods();}
  1. loadXmlResource()方法是进行Mapper.Xml文件解析,parseStatement()方法则是进行Mapper接口的解析。这里主要讲解mapper.xml文件解析,loadXmlResource中主要逻辑为:找到资源文件流,创建XMLMapperBuilder实例,调用其parse()方法进行MapperXML文件的解析,主要代码如下,
// 通过文件流创建 XMLMapper 解析对象,XMLMapperBuilder xmlParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, assistant.getConfiguration(), xmlResource, configuration.getSqlFragments(), type.getName());// 进行具体解析xmlParser.parse();
  1. XMLMapperBuilder.parse()解析Mapper文件的mapper节点,代码如下:
// 判断 资源 是否加载过if (!configuration.isResourceLoaded(resource)) {    // 解析 具体的 mapper.xml 文件    configurationElement(parser.evalNode("/mapper"));    // 设置为已经加载过的 资源    configuration.addLoadedResource(resource);    // 绑定该资源的 Mapper接口到 configuration 中    bindMapperForNamespace();}parsePendingResultMaps();parsePendingCacheRefs();parsePendingStatements();
  1. configurationElement()为具体解析 mapper节点的方法,其中会解析 mapper中的namespace、cache、parameterMap、resultMap、sql、select|insert|update|delete,代码如下:
private void configurationElement(XNode context) {    try {        // 获取节点的 namespace 值        String namespace = context.getStringAttribute("namespace");        if (namespace == null || namespace.isEmpty()) {            throw new BuilderException("Mapper's namespace cannot be empty");        }        // 设置助手类的 CurrentNamespace,即 mapper.xml 文件中的 namespace 值        builderAssistant.setCurrentNamespace(namespace);        cacheRefElement(context.evalNode("cache-ref"));        cacheElement(context.evalNode("cache"));        // 解析 mapper 的 parameterMap        parameterMapElement(context.evalNodes("/mapper/parameterMap"));        // 解析 mapper 的 resultMap        resultMapElements(context.evalNodes("/mapper/resultMap"));        // 解析 sql 片段        sqlElement(context.evalNodes("/mapper/sql"));        // 解析 select|insert|update|delete        buildStatementFromContext(context.evalNodes("select|insert|update|delete"));    } catch (Exception e) {        throw new BuilderException("Error parsing Mapper XML. The XML location is '" + resource + "'. Cause: " + e, e);    }}
  1. buildStatementFromContext()方法用来解析mapper文件中 select|insert|update|delete 节点,代码如下,
private void buildStatementFromContext(List<XNode> list, String requiredDatabaseId) {    for (XNode context : list) {        // 创建 XMLStatementBuilder 类        final XMLStatementBuilder statementParser = new XMLStatementBuilder(configuration, builderAssistant, context, requiredDatabaseId);        try {            // 解析 具体的 select|insert|update|delete 节点            statementParser.parseStatementNode();        } catch (IncompleteElementException e) {            configuration.addIncompleteStatement(statementParser);        }    }}
  1. XMLStatementBuilder.parseStatementNode()方法为实际解析select|insert|update|delete 节点的方法,主要逻辑为从节点中获取相关参数构建MapperStatement对象,调用builderAssistant.addMappedStatement方法把MapperStatement添加到configuration.mappedStatements集合中去。部分代码如下,
// 获取节点名称String nodeName = context.getNode().getNodeName();// 节点名称就是数据命令名称SqlCommandType sqlCommandType = SqlCommandType.valueOf(nodeName.toUpperCase(Locale.ENGLISH));// 判断是否是 SELECT 命令boolean isSelect = sqlCommandType == SqlCommandType.SELECT;// 设置是否刷新缓存boolean flushCache = context.getBooleanAttribute("flushCache", !isSelect);// 设置是否用缓存boolean useCache = context.getBooleanAttribute("useCache", isSelect);// 获取自定义sql脚本语言驱动 默认 为 XMLLanguageDriverLanguageDriver langDriver = getLanguageDriver(lang);// 通过 XMLLanguageDriver 来解析我们的sql 脚本对象,解析 SqlNode ,// 注意,只是解析成一个个的SqlNode,并不会完全解析sql,因为这个// 时候参数都没确定,动态sql无法解析SqlSource sqlSource = langDriver.createSqlSource(configuration, context, parameterTypeClass);// 获取 StatementType 类型StatementType statementType = StatementType.valueOf(context.getStringAttribute("statementType", StatementType.PREPARED.toString()));// 构建 MappedStatement 对象,添加到configuration.mappedStatements集合中去builderAssistant.addMappedStatement(id, sqlSource, statementType, sqlCommandType,        fetchSize, timeout, parameterMap, parameterTypeClass, resultMap, resultTypeClass,        resultSetTypeEnum, flushCache, useCache, resultOrdered,        keyGenerator, keyProperty, keyColumn, databaseId, langDriver, resultSets);
  1. langDriver.createSqlSource(configuration, context, parameterTypeClass),具体的Sql语句被解析构造为了实现了SqlSource接口的类。这些实现类通过SqlNode节点来记录具体的Sql语句、参数类型、configuration对象。此过程只是根据配置的Sql语句生成具体的SqlNode对象,以便后面在执行sql语句的时候进行解析。
  2. builderAssistant.addMappedStatement();构建MappedStatement类里面主要存放了 statementLog日志对象、,添加到configuration实例的mappedStatements集合中去。集合key值为 mapper文件的 namaspace值 + id 值。

三、如果为mappers子节点是以 mapper 开头并且属性为 resouce 或者 url 则调用

XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, configuration, resource, configuration.getSqlFragments());#具体解析过程请看上面讲解mapperParser.parse();

四、Mybatis的使用

? 使用分为两步,第一步获取SqlSession对象,第二步调用SqlSession对象具体方法。

4.1 获取SqlSession对象

? 通过factory.openSession()获取DefaultSqlSession实例。主要逻辑为,先从configuration对象中获取 environment环境变量、Executor执行器对象,然后从环境变量中创建事务对象,最后构建DefaultSqlSession对象实例。代码如下,

private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {    Transaction tx = null;    try {        // 获取 环境对象        final Environment environment = configuration.getEnvironment();        // 获取事务工厂        final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);        // 创建事务        tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);        // 获取 executor        final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);        // 构造 DefaultSqlSession        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();    }}

? configuration.newExecutor(tx, execType),根据事务对象和执行器类型创建执行器,执行器有三种类型SIMPLE(简单), REUSE(可复用), BATCH(批量)。默认为SIMPLE。如果开启cacheEnabled(二级缓存),则会创建CachingExecutor对象实例包装SimpleExecutor实例。cacheEnabled默认是true。然后判断是否有拦截器进行代理,如果有会创建CachingExecutor实例的代理类。代码如下,

public Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {    executorType = executorType == null ? defaultExecutorType : executorType;    executorType = executorType == null ? ExecutorType.SIMPLE : executorType;    Executor executor;    if (ExecutorType.BATCH == executorType) {        executor = new BatchExecutor(this, transaction);    } else if (ExecutorType.REUSE == executorType) {        executor = new ReuseExecutor(this, transaction);    } else {        executor = new SimpleExecutor(this, transaction);    }    // 是否开启缓存,默认开启二级缓存    if (cacheEnabled) {        executor = new CachingExecutor(executor);    }    // 获取拦截器的代理    executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);    return executor;}

4.2 根据id调用SqlSession具体的方法

执行sqlSession.selectOne("getBook")语句来获取 Book对象实例。selectOne其实内部调用的是SelectList。主要逻辑:先通过statment的id获取configuration中的MappedStatement实例,再调用执行器的query方法进行查询,并返回。代码如下,

private <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler handler) {    try {        // 根据 id 获取 MappedStatement类        MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);        // 调用执行器执行查询语句,并返回对象实例        return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, handler);    } catch (Exception e) {        throw ExceptionFactory.wrapException("Error querying database.  Cause: " + e, e);    } finally {        ErrorContext.instance().reset();    }}

executor.query 是执行的 CachingExecutor的query方法。主要逻辑:先通过 调用 实例获取ms.getBoundSql()方法获取 BondSql实例,BondSql中有具体的sql语句、传入的参数对象。

public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {    // 解析获取 SqlSource 实现类,获取BoundSql, BoundSql里面存储了 解析之后的sql语句 ,参数对象    BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameterObject);    // 创建缓存key (命名空间id  + sql语句 + 参数值 + 环境变量id)    CacheKey key = createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql);    // 进行查询    return query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);}

createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql),创建缓存的key,key的规则为(命名空间id + sql语句 + 参数值 + 环境变量id)。query()方法主体逻辑为:先获取MappedStatement实例中的缓存,如果缓存存则获取key的对象,代码如下,

@Overridepublic <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)    throws SQLException {    // 获取二级缓存    Cache cache = ms.getCache();    // 如果有二级缓存    if (cache != null) {        flushCacheIfRequired(ms);        // 如果是查询,并且 resultHandler 为null        if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {            ensureNoOutParams(ms, boundSql);            @SuppressWarnings("unchecked")            // 从 TransactionalCacheManager 中获取 key的 缓存对象            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;        }    }    // 调用代理执行器(默认为 SimpleExecutor)    return delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);}

delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql),调用代理执行器(默认为 SimpleExecutor)的query方法,具体执行的是BaseExecutor.query方法,此方法的主要逻辑为:先从本地缓存中获取key的对象,如果缓存存在即返回该对象,如果缓存不存在则调用queryFromDatabase()方法走数据库查询。代码如下,

queryStack++;// 从一级缓存中拿数据list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;if (list != null) {    handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);} else {    // 如果没有则走数据库查询    list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);}

queryFromDatabase()的关键逻辑为,先执行sql语句拿到具体的对象实例,再把返回结果存入本地缓存,最终返回执行结果。代码如下,

// 具体的查询语句doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);// 把数据存入一级缓存localCache.putObject(key, list);return list;

doQuery()方法中执行数据库sql,并且将数据库结果集转成具体的对象实例。主要逻辑为:通过 MappedStatement 获取configuration对象,然后configuration创建 StatementHandler的实例,默认值为PreparedStatementHandler类型的实例。再通过prepareStatement方法对Statement对象进行初始化 。最后通过调用StatementHandler的query方法,返回对象实例。代码如下,

// 获取 configuration 实例Configuration configuration = ms.getConfiguration();// 创建 StatementHandler 实例StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);// 初始化 Statement 对象stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());// 执行 Statement,并且处理结果集return handler.query(stmt, resultHandler);

handler.query(stmt, resultHandler),会调用PreparedStatementHandler的query方法, 主体逻辑执行statement.execute拿到结果集,再通过结果处理器将数据库结果集转成对象实例,最终返回。

// 转成 PreparedStatementPreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;// 执行sql,拿到结果ps.execute();// 结果处理器处理数据库结果集// 最终会返回实体对象return resultSetHandler.handleResultSets(ps);

resultSetHandler.handleResultSets(ps)方法主要是转换查询出的数据库结果集为配置的对象实例,最终返回对象实例。代码如下,

@Override  public List<Object> handleResultSets(Statement stmt) throws SQLException {    ErrorContext.instance().activity("handling results").object(mappedStatement.getId());    final List<Object> multipleResults = new ArrayList<>();    int resultSetCount = 0;    // 获取 数据库结果集的包装类 ResultSetWrapper    ResultSetWrapper rsw = getFirstResultSet(stmt);    // 获取返回结果Map对象    List<ResultMap> resultMaps = mappedStatement.getResultMaps();    int resultMapCount = resultMaps.size();    // 判断 rsw 结果集不为空 ,并且 mappedStatement的 resultMapCount 数量 小于 1    validateResultMapsCount(rsw, resultMapCount);    while (rsw != null && resultMapCount > resultSetCount) {      // 获取结果 Map 对象      ResultMap resultMap = resultMaps.get(resultSetCount);      // 处理结果集,集体返回结果存在 multipleResults 中      handleResultSet(rsw, resultMap, multipleResults, null);      // 获取下一个结果集      rsw = getNextResultSet(stmt);      cleanUpAfterHandlingResultSet();      resultSetCount++;    }    //获取返回结果Set对象    String[] resultSets = mappedStatement.getResultSets();    if (resultSets != null) {      while (rsw != null && resultSetCount < resultSets.length) {        ResultMapping parentMapping = nextResultMaps.get(resultSets[resultSetCount]);        if (parentMapping != null) {          String nestedResultMapId = parentMapping.getNestedResultMapId();          ResultMap resultMap = configuration.getResultMap(nestedResultMapId);          handleResultSet(rsw, resultMap, null, parentMapping);        }        rsw = getNextResultSet(stmt);        cleanUpAfterHandlingResultSet();        resultSetCount++;      }    }    // 返回结果    return collapseSingleResultList(multipleResults);  }

handleResultSet(rsw, resultMap, multipleResults, null)方法,封装了处理数据库结果集的具体逻辑,源码里面逻辑比较复杂,大概逻辑:利用反射创建需要返回的对象实例,再根据数据库结果集以及相关配置,把数据库结果集的数据赋值给反射创建对象的属性。并且把结果添加在multipleResults实例中。整个过程至此完结。

说明:通过SqlSession获取Mapper接口,再调用Mapper接口的方法执行SQL。其实是先通过JKD生成代理类,底层也是用的根据id调用SqlSession方法的逻辑,和上面讲解的一样。这里不做讲解。

五、缓存

1.一级缓存

结论:一级缓存可以理解为同一个SqlSession的缓存。一级缓存默认开启。开启后,在同一个SqlSession中用相同参数值多次调用同一方法,只会查询一次数据库,返回对象实例的内存地址相同,对象实例属性也相同。

源码分析:在BaseExecutor类中localCache属性表示一级缓存,它类型为PerpetualCache,底层是一个HashMap对象,用来缓存查询结果对象。缓存的 key 是在createCacheKey()方法中创建,key的规则为(命名空间id + sql语句 + 参数值 + 环境变量id),在BaseExecutor类中query方法里面有localCache.getObject(key),表示从缓存中获取对象。queryFromDatabase方法中的localCache.putObject(key, list),表示把查出来的对象实例放进key的缓存中。

2.二级缓存

结论:二级缓存可以理解为Mapper文件的缓存,多个SqlSession之间的缓存。二级缓存默认不开启。开启后,在不同的SqlSession中用相同参数值按照同步顺序多次调用同一个方法,(每次用完SqlSession需要调用SqlSession的close()关闭SqlSession),只会查询一次数据库,返回对象实例的内存地址不相同,对象实例属性相同。开启二级缓存需要对象支持序列化。

源码分析:

2.1二级缓存的创建

org.apache.ibatis.builder.xml.XMLMapperBuilder#configurationElement中调用cacheElement()方法,源码如下

private void cacheElement(XNode context) {    // 如果节点不为null,则创建二级缓存    if (context != null) {      String type = context.getStringAttribute("type", "PERPETUAL");      Class<? extends Cache> typeClass = typeAliasRegistry.resolveAlias(type);      String eviction = context.getStringAttribute("eviction", "LRU");      Class<? extends Cache> evictionClass = typeAliasRegistry.resolveAlias(eviction);      Long flushInterval = context.getLongAttribute("flushInterval");      Integer size = context.getIntAttribute("size");      boolean readWrite = !context.getBooleanAttribute("readOnly", false);      boolean blocking = context.getBooleanAttribute("blocking", false);      Properties props = context.getChildrenAsProperties();      // 创建新缓存      builderAssistant.useNewCache(typeClass, evictionClass, flushInterval, size, readWrite, blocking, props);    }}

useNewCache()方法是创建缓存的具体方法,其中创建了一个缓存类,并且给currentCache赋值。代码如下

  public Cache useNewCache(Class<? extends Cache> typeClass,      Class<? extends Cache> evictionClass,      Long flushInterval,      Integer size,      boolean readWrite,      boolean blocking,      Properties props) {    //     Cache cache = new CacheBuilder(currentNamespace)        .implementation(valueOrDefault(typeClass, PerpetualCache.class))        .addDecorator(valueOrDefault(evictionClass, LruCache.class))        .clearInterval(flushInterval)        .size(size)        .readWrite(readWrite)        .blocking(blocking)        .properties(props)        .build();    //给配置文件添加二级缓存类    configuration.addCache(cache);    //给 currentCache 赋值    currentCache = cache;    return cache;  }

在 org.apache.ibatis.builder.MapperBuilderAssistant#addMappedStatement()方法中构建MapperStatement的时候,会把二级缓存对象传进去,代码如下:

MappedStatement.Builder statementBuilder = new MappedStatement.Builder(configuration, id, sqlSource, sqlCommandType)    .resource(resource)    .fetchSize(fetchSize)    .timeout(timeout)    .statementType(statementType)    .keyGenerator(keyGenerator)    .keyProperty(keyProperty)    .keyColumn(keyColumn)    .databaseId(databaseId)    .lang(lang)    .resultOrdered(resultOrdered)    .resultSets(resultSets)    .resultMaps(getStatementResultMaps(resultMap, resultType, id))    .resultSetType(resultSetType)    .flushCacheRequired(valueOrDefault(flushCache, !isSelect))    .useCache(valueOrDefault(useCache, isSelect))    //赋值二级缓存    .cache(currentCache);

至此,二级缓存对象被初始化在了MappedStatement 对象中。

2.2二级缓存使用

在 org.apache.ibatis.executor.CachingExecutor#query()方法中会先查询缓存,如果缓存对象不为空,则判断是否使用缓存,再从TransactionalCacheManager对象中获取缓存数据。代码如下,

// 获取二级缓存Cache cache = ms.getCache();// 如果有二级缓存if (cache != null) {    flushCacheIfRequired(ms);    // 如果是查询,并且 resultHandler 为null    if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {        ensureNoOutParams(ms, boundSql);        @SuppressWarnings("unchecked")        // 从 TransactionalCacheManager 中获取 key的 缓存对象        List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key);        if (list == null) {            // 继续查询缓存对象            list = delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);            // 放入缓存管理对象中,这里只是放入tcm的 临时集合对象中,二级缓存具体的更新是在session关闭之后才会提交更新            tcm.putObject(cache, key, list); // issue #578 and #116        }        return list;    }}

tcm.putObject(cache, key, list);放入缓存管理对象中,这里只是放入tcm的 临时集合对象中,二级缓存具体的更新是在session关闭之后才会提交更新,putObject的代码如下,

@Overridepublic void putObject(Object key, Object object) {    //放入临时集合中,保存缓存的数据    entriesToAddOnCommit.put(key, object);}

session.close()方法代码会调用executor.close方法进行执行器的关闭,executor.close代码如下

@Overridepublic void close(boolean forceRollback) {    try {        // issues #499, #524 and #573        if (forceRollback) {            tcm.rollback();        } else {            tcm.commit();        }    } finally {        delegate.close(forceRollback);    }}

tcm.commit()方法中,会调用tcm缓存管理器中所有缓存对象的commit的方法,代码如下

public void commit() {    // 遍历 transactionalCaches 对象的 values 进行提交    for (TransactionalCache txCache : transactionalCaches.values()) {        txCache.commit();    }}

transactionalCaches的commit的方法代码如下,

public void commit() {    if (clearOnCommit) {        delegate.clear();    }    // 刷新 缓存中的待刷新的缓存数据    flushPendingEntries();    reset();}private void flushPendingEntries()     // 提交entriesToAddOnCommit集合的数据到二级缓存代对象    for (Map.Entry<Object, Object> entry : entriesToAddOnCommit.entrySet()) {        delegate.putObject(entry.getKey(), entry.getValue());    }    for (Object entry : entriesMissedInCache) {        if (!entriesToAddOnCommit.containsKey(entry)) {            delegate.putObject(entry, null);        }    }}
posted @ 2022-06-12 16:28 bei_er 阅读(1) 评论(0) 编辑 收藏 举报
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