天天看点

彻底看懂springboot mybaties源码流程

作者:奋斗的架构师

mybaties核心组件概念

Configuration:用于描述 MyBatis 主配置文件信息,MyBatis 框架在启动时自动配置类中,会加载mapper配置文件,将配置信息转换为 Configuration 对象,然后把该对象传入给sqlSessionFactory供后续使用。

SqlSession:面向用户的 API,是 MyBatis 与数据库交互的接口。

Executor:SQL 执行器,用于和数据库交互。SqlSession 可以理解为 Executor 组件的外观(外观模式),真正执行 SQL 的是 Executor 组件。

MappedStatement:用于描述 SQL 配置信息,MyBatis 框架启动时,XML 文件或者注解配置的 SQL信息会被转换为 MappedStatement 对象注册到 Configuration 组件中。

StatementHandler:封装了对 JDBC 中 Statement 对象的操作,包括为 Statement 参数占位符设置值,通过 Statement 对象执行 SQL语句。

TypeHandler:类型处理器,用于 Java 类型与 JDBC 类型之间的转换。

ParameterHandler:用于处理 SQL 中的参数占位符,为参数占位符设置值。

ResultSetHandler:封装了对 ResultSet 对象的处理逻辑,将结果集转换为 Java 实体对象。

mybaties主要逻辑点

  1. mybaties自动配置流程
  2. mybaties mapper接口动态代理注入到spring中流程
  3. sql执行流程

下面就围绕这三掉来分析下mybaties的源码和执行流程

mybaties自动配置流程

彻底看懂springboot mybaties源码流程

mybaties mapper接口动态代理注入到spring中流程

彻底看懂springboot mybaties源码流程

sql执行流程

彻底看懂springboot mybaties源码流程

图中根据执行逻辑分成了三大块。

蓝色部分:通过调用MapperFactoryBean的getObject方法生成mapper对应的动态代理。

红色部分:调用mapper方法的时候,触发对应动态代理拦截对应的方法。

绿色部分:

sqlsession执行一条sql的逻辑。主要先从configration中获取对应的MappedStatement,然后创建

Executor执行器(默认是SimpleExecutor),执行器流程:

  1. 获取StatementHandler,先执行jdbc的prepare,
  2. 然后用ParameterHandler把mapper方法中传入的参数(对象或者值)解析后设置到Jdbc的statement中。
  3. 执行jdbc execute方法,去执行具体的sql。
  4. ResultSetHandler调用handleCursorResultSets方法处理查询返回的结果,主要是进行对象的映射处理。最后把结果再依次返回。

mybaties自动配置流程

配置入口类MybatisAutoConfiguration

@Bean
  @ConditionalOnMissingBean
  public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
    SqlSessionFactoryBean factory = new SqlSessionFactoryBean();
    factory.setDataSource(dataSource);
    factory.setVfs(SpringBootVFS.class);
    if (StringUtils.hasText(this.properties.getConfigLocation())) {
      factory.setConfigLocation(this.resourceLoader.getResource(this.properties.getConfigLocation()));
    }
    applyConfiguration(factory);
    if (this.properties.getConfigurationProperties() != null) {
      factory.setConfigurationProperties(this.properties.getConfigurationProperties());
    }
    if (!ObjectUtils.isEmpty(this.interceptors)) {
      factory.setPlugins(this.interceptors);
    }
    if (this.databaseIdProvider != null) {
      factory.setDatabaseIdProvider(this.databaseIdProvider);
    }
    if (StringUtils.hasLength(this.properties.getTypeAliasesPackage())) {
      factory.setTypeAliasesPackage(this.properties.getTypeAliasesPackage());
    }
    if (this.properties.getTypeAliasesSuperType() != null) {
      factory.setTypeAliasesSuperType(this.properties.getTypeAliasesSuperType());
    }
    if (StringUtils.hasLength(this.properties.getTypeHandlersPackage())) {
      factory.setTypeHandlersPackage(this.properties.getTypeHandlersPackage());
    }
    if (!ObjectUtils.isEmpty(this.typeHandlers)) {
      factory.setTypeHandlers(this.typeHandlers);
    }
    if (!ObjectUtils.isEmpty(this.properties.resolveMapperLocations())) {
      factory.setMapperLocations(this.properties.resolveMapperLocations());
    }
    Set<String> factoryPropertyNames = Stream
        .of(new BeanWrapperImpl(SqlSessionFactoryBean.class).getPropertyDescriptors()).map(PropertyDescriptor::getName)
        .collect(Collectors.toSet());
    Class<? extends LanguageDriver> defaultLanguageDriver = this.properties.getDefaultScriptingLanguageDriver();
    if (factoryPropertyNames.contains("scriptingLanguageDrivers") && !ObjectUtils.isEmpty(this.languageDrivers)) {
      // Need to mybatis-spring 2.0.2+
      factory.setScriptingLanguageDrivers(this.languageDrivers);
      if (defaultLanguageDriver == null && this.languageDrivers.length == 1) {
        defaultLanguageDriver = this.languageDrivers[0].getClass();
      }
    }
    if (factoryPropertyNames.contains("defaultScriptingLanguageDriver")) {
      // Need to mybatis-spring 2.0.2+
      factory.setDefaultScriptingLanguageDriver(defaultLanguageDriver);
    }

    return factory.getObject();
  }

  @Bean
  @ConditionalOnMissingBean
  public SqlSessionTemplate sqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
    ExecutorType executorType = this.properties.getExecutorType();
    if (executorType != null) {
      return new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory, executorType);
    } else {
      return new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory);
    }
  }           

这个类没啥好说的,主要看sqlSessionFactory,它是通过SqlSessionFactoryBean的getObject生成的。

继续看getObject方法,里面主要就是调用了buildSqlSessionFactory方法

protected SqlSessionFactory buildSqlSessionFactory() throws Exception {
        ...省略不关心代码
        for (Resource mapperLocation : this.mapperLocations) {
          if (mapperLocation == null) {
            continue;
          }
          try {
              // 解析mapper对应的xml文件,它会把xml解析成一个个的MappedStatement,即每个查询标签都会被解析成一个MappedStatement
              // 解析完后,会间接存入Configuration中。
            XMLMapperBuilder xmlMapperBuilder = new XMLMapperBuilder(mapperLocation.getInputStream(),
                targetConfiguration, mapperLocation.toString(), targetConfiguration.getSqlFragments());
            xmlMapperBuilder.parse();
          } catch (Exception e) {
            throw new NestedIOException("Failed to parse mapping resource: '" + mapperLocation + "'", e);
          } finally {
            ErrorContext.instance().reset();
          }
          LOGGER.debug(() -> "Parsed mapper file: '" + mapperLocation + "'");
        }
       ...省略不关心代码
    // 创建sqlSessionFactory类,并把targetConfiguration作为参数
    return this.sqlSessionFactoryBuilder.build(targetConfiguration);
  }           

经过此步骤后,mybaties中mapper的解析工作已经完成了,后续就可以通过动态代理拦截方法,去执行sql了。

mybaties mapper接口动态代理注入到spring中流程

MapperScan

@Import(MapperScannerRegistrar.class)
    @Repeatable(MapperScans.class)
    public @interface MapperScan {
}           

MapperScannerRegistrar

@Override
  public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
    AnnotationAttributes mapperScanAttrs = AnnotationAttributes
        .fromMap(importingClassMetadata.getAnnotationAttributes(MapperScan.class.getName()));
    if (mapperScanAttrs != null) {
      registerBeanDefinitions(importingClassMetadata, mapperScanAttrs, registry,
          generateBaseBeanName(importingClassMetadata, 0));
    }
  }
void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata annoMeta, AnnotationAttributes annoAttrs,
      BeanDefinitionRegistry registry, String beanName) {
    // 指定BeanDefinition对应的类,这里是MapperScannerConfigurer,这个类很重要后续会解释
    BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(MapperScannerConfigurer.class);
    builder.addPropertyValue("processPropertyPlaceHolders", true);
    
    ... 省去不重要代码

    // 设置mapperFactoryBeanClass属性,这个是MapperFactoryBean,最终就是调用它的getObject方法,生成对应mapper的动态代理,
    //,然后注入到spring中的
    Class<? extends MapperFactoryBean> mapperFactoryBeanClass = annoAttrs.getClass("factoryBean");
    if (!MapperFactoryBean.class.equals(mapperFactoryBeanClass)) {
      builder.addPropertyValue("mapperFactoryBeanClass", mapperFactoryBeanClass);
    }
    // 可以直接定义覆盖默认的sqlSessionTemplateRef
    String sqlSessionTemplateRef = annoAttrs.getString("sqlSessionTemplateRef");
    if (StringUtils.hasText(sqlSessionTemplateRef)) {
      builder.addPropertyValue("sqlSessionTemplateBeanName", annoAttrs.getString("sqlSessionTemplateRef"));
    }
    // 可以直接定义覆盖默认的sqlSessionFactory,比如配置多数据源的时候,可以定义自己的fatory
    String sqlSessionFactoryRef = annoAttrs.getString("sqlSessionFactoryRef");
    if (StringUtils.hasText(sqlSessionFactoryRef)) {
      builder.addPropertyValue("sqlSessionFactoryBeanName", annoAttrs.getString("sqlSessionFactoryRef"));
    }
    // 要扫描的mapper路径,只会把该路径下的mapper注册成动态代理
    List<String> basePackages = new ArrayList<>();
    basePackages.addAll(
        Arrays.stream(annoAttrs.getStringArray("value")).filter(StringUtils::hasText).collect(Collectors.toList()));

    basePackages.addAll(Arrays.stream(annoAttrs.getStringArray("basePackages")).filter(StringUtils::hasText)
        .collect(Collectors.toList()));

    basePackages.addAll(Arrays.stream(annoAttrs.getClassArray("basePackageClasses")).map(ClassUtils::getPackageName)
        .collect(Collectors.toList()));

    if (basePackages.isEmpty()) {
      basePackages.add(getDefaultBasePackage(annoMeta));
    }

    String lazyInitialization = annoAttrs.getString("lazyInitialization");
    if (StringUtils.hasText(lazyInitialization)) {
      builder.addPropertyValue("lazyInitialization", lazyInitialization);
    }

    builder.addPropertyValue("basePackage", StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(basePackages));
	// 把MapperScannerConfigurer类生成对应,并且注入到spring容器中
    registry.registerBeanDefinition(beanName, builder.getBeanDefinition());

  }           

上面方法会把MapperScannerConfigurer实例化,并且注入到容器中。

MapperScannerConfigurer类创建成功后会调用它的postProcessBeanDefinitionRegistry方法,该方法属于BeanDefinitionRegistryPostProcessor接口,注册了BeanDefinition后,spring会触发该方法,所以再分析该方法。

MapperScannerConfigurer

@Override
  public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
    if (this.processPropertyPlaceHolders) {
      processPropertyPlaceHolders();
    }
    // 核心类,主要是扫描指定的mapper路径下所有的mapper接口,然后注入到spring的时候,注入的名字还是接口名
    // 但是注入的实际类替换成了MapperFactoryBean,该类是一个FactoryBean,当调用它的getObject的时候,会生成
    // 对应接口的动态代理
    ClassPathMapperScanner scanner = new ClassPathMapperScanner(registry);
    scanner.setAddToConfig(this.addToConfig);
    scanner.setAnnotationClass(this.annotationClass);
    scanner.setMarkerInterface(this.markerInterface);
    scanner.setSqlSessionFactory(this.sqlSessionFactory);
    scanner.setSqlSessionTemplate(this.sqlSessionTemplate);
    scanner.setSqlSessionFactoryBeanName(this.sqlSessionFactoryBeanName);
    scanner.setSqlSessionTemplateBeanName(this.sqlSessionTemplateBeanName);
    scanner.setResourceLoader(this.applicationContext);
    scanner.setBeanNameGenerator(this.nameGenerator);
    // 设置MapperFactoryBean类
    scanner.setMapperFactoryBeanClass(this.mapperFactoryBeanClass);
    if (StringUtils.hasText(lazyInitialization)) {
      scanner.setLazyInitialization(Boolean.valueOf(lazyInitialization));
    }
    scanner.registerFilters();
    // 调用scan,把对应包路径下的所有类,注入到spring容器中
    scanner.scan(
        StringUtils.tokenizeToStringArray(this.basePackage, ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
  }           

ClassPathMapperScanner继承了ClassPathBeanDefinitionScanner,该类的san方法可以扫描指定路径下的所有类,并把他们注入到spring容器中。

经过上面这个方法后,指定mapper路径下的所有接口,会以动态代理的方式注入到spring容器中。

sql执行流程

上面分析了动态代理生成的核心类是MapperFactoryBean的getObject方法,这里先分析动态代理生成逻辑

MapperFactoryBean

public T getObject() throws Exception {
    return getSqlSession().getMapper(this.mapperInterface);
  }           

会调用到

SqlSessionTemplate

public <T> T getMapper(Class<T> type) {
      // 这里获取Configuration类,然后调用getMapper方法。
    return getConfiguration().getMapper(type, this);
  }           

最后会调用到这里,创建动态代理

MapperProxyFactory

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

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

上面可以看到动态代理拦截方法类是MapperProxy,当执行动态代理对应方法的时候,会先执行该类的拦截方法invoke -> cachedInvoker ,最后调用到的拦截方法是MapperMethod的execute,如下:

MapperMethod

public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    Object result;
     // 根据不同的类型,来不行不同的方法
    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;
      }
      case DELETE: {
        Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
        result = rowCountResult(sqlSession.delete(command.getName(), param));
        break;
      }
      case SELECT:
        if (method.returnsVoid() && method.hasResultHandler()) {
          executeWithResultHandler(sqlSession, args);
          result = null;
        } else if (method.returnsMany()) {
          result = executeForMany(sqlSession, args);
        } else if (method.returnsMap()) {
          result = executeForMap(sqlSession, args);
        } else if (method.returnsCursor()) {
          result = executeForCursor(sqlSession, args);
        } else {
          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;
  }

  private <E> Object executeForMany(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    List<E> result;
    Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
    if (method.hasRowBounds()) {
      RowBounds rowBounds = method.extractRowBounds(args);
        // 执行sqlSession的方法,其实这里是sqlSessionTemplate,具体可以看前面传入的参数
      result = sqlSession.selectList(command.getName(), param, rowBounds);
    } else {
      result = sqlSession.selectList(command.getName(), param);
    }
    .....
    return result;
  }           

会根据不同的类型来执行不同的处理sql方法,这里以executeForMany为入口分析,调用了sqlSessionTemplate的selectList方法。如下:

SqlSessionTemplate

public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) {
    return this.sqlSessionProxy.selectList(statement, parameter, rowBounds);
  }           

sqlSessionProxy是什么东西?

其实这是一个SqlSession的代理类,主要作用是执行具体sql之前先opensession获取一个sqlsession,sql执行完后再closesession。

具体代码如下:

SqlSessionTemplate

public SqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory, ExecutorType executorType,
      PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator) {

    notNull(sqlSessionFactory, "Property 'sqlSessionFactory' is required");
    notNull(executorType, "Property 'executorType' is required");

    this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory;
    this.executorType = executorType;
    this.exceptionTranslator = exceptionTranslator;
      // 创建sqlSession动态代理
    this.sqlSessionProxy = (SqlSession) newProxyInstance(SqlSessionFactory.class.getClassLoader(),
        new Class[] { SqlSession.class }, new SqlSessionInterceptor());
  }
// 动态代理拦截方法
private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        // 先获取sqlsession,里面就是调用了SqlSessionFactory的openSession方法。
      SqlSession sqlSession = getSqlSession(SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory,
          SqlSessionTemplate.this.executorType, SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator);
      try {
          // 调用SqlSession具体的方法
        Object result = method.invoke(sqlSession, args);
        if (!isSqlSessionTransactional(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory)) {
          // force commit even on non-dirty sessions because some databases require
          // a commit/rollback before calling close()
          sqlSession.commit(true);
        }
        return result;
      } catch (Throwable t) {
        Throwable unwrapped = unwrapThrowable(t);
        if (SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator != null && unwrapped instanceof PersistenceException) {
          // release the connection to avoid a deadlock if the translator is no loaded. See issue #22
          closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
          sqlSession = null;
          Throwable translated = SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator
              .translateExceptionIfPossible((PersistenceException) unwrapped);
          if (translated != null) {
            unwrapped = translated;
          }
        }
        throw unwrapped;
      } finally {
        if (sqlSession != null) {
            // 收尾工作,管理session
          closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
        }
      }
    }
  }           

跟踪的getSqlSession方法,会发现SqlSession的实现类是DefaultSqlSession,它的selectList方法如下

DefaultSqlSession

@Override
  public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) {
    try {
        // 获取xml解析出来的MappedStatement
      MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);
        // 调用执行器的query方法,这里的Executor默认的是SimpleExecutor
      return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);
    } catch (Exception e) {
      throw ExceptionFactory.wrapException("Error querying database.  Cause: " + e, e);
    } finally {
      ErrorContext.instance().reset();
    }
  }           

经过一系列调用最终会调用到如下代码

SimpleExecutor

@Override
  public <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {
    Statement stmt = null;
    try {
        // 获取Configuration类
      Configuration configuration = ms.getConfiguration();
        // 创建StatementHandler,默认它的实现类是PreparedStatementHandler,newStatementHandler方法中
        // 还会调用interceptorChain.pluginAll给StatementHandler设置拦截器配置,这样后续就可以定义StatementHandler
        // 对应的拦截器了。
      StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
      // 最终会执行JDBC中prepare操作
      stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
        // 执行查询操作
      return handler.query(stmt, resultHandler);
    } finally {
      closeStatement(stmt);
    }
  }
  
  private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {
    Statement stmt;
      // 最终通过数据源获取一个JDBC连接
    Connection connection = getConnection(statementLog);
      // 最终也会执行JDBC的prepare操作
    stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());
      // 这里的最终会调用到ParameterHandler的setParameters方法,把mapper方法中的参数转换后,传入
      // JDBC的statement中。
    handler.parameterize(stmt);
    return stmt;
  }           

继续看query方法,这里的handler是PreparedStatementHandler

如下:

@Override
  public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
    PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;
      // jdbc具体执行方法
    ps.execute();
      // 调用ResultSethandler进行查询结果数据处理,主要做数据对象映射,然后把处理后的数据返回。
    return resultSetHandler.handleResultSets(ps);
  }

  @Override
  public void parameterize(Statement statement) throws SQLException {
      // 这个就是上面提到的,“把mapper方法中的参数转换后,传入
      // JDBC的statement中”
    parameterHandler.setParameters((PreparedStatement) statement);
  }           

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