Mybatis踩坑第八弹-运行原理之SqlSessionFactory

╰+攻爆jí腚メ 2022-05-08 06:52 227阅读 0赞

大家在学会了如何使用 Mybatis 之后，有没有这样一个疑问——Mybatis 的运行原理到底怎么样的？在看不见的底层，它是如何实现执行增删改查工作的呢？

通常情况下，使用 Mybatis 会有四个步骤：（1）获取 SqlSessionFactory，（2）通过 SqlSessionFactory 获取 SqlSession，（3）通过 SqlSession 获取 数据对象的 Mapper 代理对象，（4）通过 Mapper 代理对象执行各种操作。那么要想搞清楚 Mybatis 的运行原理，就只需要弄懂这四个步骤分别做来了什么事情。

今天主要探索第一个步骤，即获取 SqlSessionFactory。那么首先看一下获取 SqlSessionFactory 的代码，如下：

String resource = "mybatis-config.xml"; InputStream inputStream = Resources
            .getResourceAsStream(resource); SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new 
            SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

首先把 Mybatis 的全局配置文件 mybatis-config.xml 作为输入流读取进来，然后将输入流作为参数传入了 SqlSessionFactoryBuilder 对象的 build（）方法中。下面来看 build（）方法的实现如下：

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties) {
    try {
      XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
      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.
         }
      }
    }

在 build（）方法中，首先创建了一个 XMLConfigBuilder 的对象，传入了上文中文件流参数 inputStream，环境参数 environment，属性参数 properties；然后执行该对象的 parse（）方法，并将返回值作为参数传入重载的 build（）方法中；最后返回结果。下面来看一下重载的build（）方式是什么样的：

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

通过参数，可以说明 parse（）方法返回的是一个 Configuration 对象，而且通过 return ，可以知道最终我们得到的是一个 带有 configuraion 属性的DefaultSqlSessionFactory 对象。

我们再回过头来看一下 parse（）方法到底做了什么事情，源码实现：

public Configuration parse() {
      if (parsed) {
        throw new BuilderException("Each XMLConfigBuilder can only be used once.");
     }
      parsed = true;
     parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration"));
     return configuration; }</pre>

可以看见在方法内部调用了类的内部方法 parseConfiguration（），并且将parser.evalNode("/configuration") 得到的根节点对象传入作为参数，最后返回的是 configuration 对象，继续看 parseConfiguration（）的源码实现：

private void parseConfiguration(XNode root) {
        try {
         Properties settings = settingsAsPropertiess(root.evalNode("settings"));
     //issue #117 read properties first
     propertiesElement(root.evalNode("properties"));
     loadCustomVfs(settings);
     typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));
     pluginElement(root.evalNode("plugins"));
     objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));
     objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));
     reflectorFactoryElement(root.evalNode("reflectorFactory"));
     settingsElement(settings);
     // read it after objectFactory and objectWrapperFactory issue #631
     environmentsElement(root.evalNode("environments"));
     databaseIdProviderElement(root.evalNode("databaseIdProvider"));
     typeHandlerElement(root.evalNode("typeHandlers"));
     mapperElement(root.evalNode("mappers"));
     } catch (Exception e) {
        throw new BuilderException("Error parsing SQL Mapper Configuration. Cause: " + e, e);
     }
    }

方法内部对根节点标签下面的每一个标签作解析，并将解析到的子节点传入对应的方法，在方法中将标签中的值解析出来并存入 settings 对象，再调用内部方法 settingsElement（settiings）和 mapperElement（），看一下 settingElement（）源码：

private void settingsElement(Properties props) throws Exception {
      configuration.setAutoMappingBehavior(AutoMappingBehavior.valueOf(props.getProperty("autoMappingBehavior", "PARTIAL")));
     configuration.setAutoMappingUnknownColumnBehavior(AutoMappingUnknownColumnBehavior.valueOf(props.getProperty("autoMappingUnknownColumnBehavior", "NONE")));
     configuration.setCacheEnabled(booleanValueOf(props.getProperty("cacheEnabled"), true));
     configuration.setProxyFactory((ProxyFactory) createInstance(props.getProperty("proxyFactory")));
     configuration.setLazyLoadingEnabled(booleanValueOf(props.getProperty("lazyLoadingEnabled"), false));
     configuration.setAggressiveLazyLoading(booleanValueOf(props.getProperty("aggressiveLazyLoading"), true));
     configuration.setMultipleResultSetsEnabled(booleanValueOf(props.getProperty("multipleResultSetsEnabled"), true));
     configuration.setUseColumnLabel(booleanValueOf(props.getProperty("useColumnLabel"), true));
     configuration.setUseGeneratedKeys(booleanValueOf(props.getProperty("useGeneratedKeys"), false));
     configuration.setDefaultExecutorType(ExecutorType.valueOf(props.getProperty("defaultExecutorType", "SIMPLE")));
     configuration.setDefaultStatementTimeout(integerValueOf(props.getProperty("defaultStatementTimeout"), null));
     configuration.setDefaultFetchSize(integerValueOf(props.getProperty("defaultFetchSize"), null));
     configuration.setMapUnderscoreToCamelCase(booleanValueOf(props.getProperty("mapUnderscoreToCamelCase"), false));
     configuration.setSafeRowBoundsEnabled(booleanValueOf(props.getProperty("safeRowBoundsEnabled"), false));
     configuration.setLocalCacheScope(LocalCacheScope.valueOf(props.getProperty("localCacheScope", "SESSION")));
     configuration.setJdbcTypeForNull(JdbcType.valueOf(props.getProperty("jdbcTypeForNull", "OTHER")));
     configuration.setLazyLoadTriggerMethods(stringSetValueOf(props.getProperty("lazyLoadTriggerMethods"), "equals,clone,hashCode,toString"));
     configuration.setSafeResultHandlerEnabled(booleanValueOf(props.getProperty("safeResultHandlerEnabled"), true));
     configuration.setDefaultScriptingLanguage(resolveClass(props.getProperty("defaultScriptingLanguage")));
     configuration.setCallSettersOnNulls(booleanValueOf(props.getProperty("callSettersOnNulls"), false));
     configuration.setUseActualParamName(booleanValueOf(props.getProperty("useActualParamName"), false));
     configuration.setLogPrefix(props.getProperty("logPrefix"));
     @SuppressWarnings("unchecked")
      Class<? extends Log> logImpl = (Class<? extends Log>)resolveClass(props.getProperty("logImpl"));
     configuration.setLogImpl(logImpl);
     configuration.setConfigurationFactory(resolveClass(props.getProperty("configurationFactory"))); }

所有解析出来的配置信息都从 props 对象中取出，放进了 configuration 中。我们可以看见，每一个属性都有对应的默认值；接下来我们看一下 mapperElament（）的源码：

private void mapperElement(XNode parent) throws Exception {
      if (parent != null) {
        for (XNode child : parent.getChildren()) {
          if ("package".equals(child.getName())) {
            String mapperPackage = child.getStringAttribute("name");
     configuration.addMappers(mapperPackage);
     } else {
            String resource = child.getStringAttribute("resource");
     String url = child.getStringAttribute("url");
     String mapperClass = child.getStringAttribute("class");
     if (resource != null && url == null && mapperClass == null) {
              ErrorContext.instance().resource(resource);
     InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
     XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, configuration, resource, configuration.getSqlFragments());
     mapperParser.parse();
     } else if (resource == null && url != null && mapperClass == null) {
              ErrorContext.instance().resource(url);
     InputStream inputStream = Resources.getUrlAsStream(url);
     XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, configuration, url, configuration.getSqlFragments());
     mapperParser.parse();
     } else if (resource == null && url == null && mapperClass != null) {
              Class<?> mapperInterface = Resources.classForName(mapperClass);
     configuration.addMapper(mapperInterface);
     } else {
              throw new BuilderException("A mapper element may only specify a url, resource or class, but not more than one.");
     }
          }
        }
      }
    }

这里会分两种情况，如果在 mappers 标签中使用的是 package 标签，会将标签中 name 属性的值取出；反之，如果使用的是 mapper 标签，会将标签中 resource 属性、url 属性、class 属性的值取出；然后根据相应的值得到 mapper.xml 文件的输入流，将输入流传入 XMLMapperBuilder 的构造函数创建一个对象并调用 parse（）方法，看一下它的代码实现：

public void parse() {
      if (!configuration.isResourceLoaded(resource)) {
        configurationElement(parser.evalNode("/mapper"));
     configuration.addLoadedResource(resource);
     bindMapperForNamespace();
     }
    
      parsePendingResultMaps();
     parsePendingChacheRefs();
     parsePendingStatements(); }

首先拿到 mapper.xml 文件中的 mapper 标签，然后调用configurationElement（parser.evalNode（“/mapper”）），看一下这个方法的实现：

private void configurationElement(XNode context) {
      try {
        String namespace = context.getStringAttribute("namespace");
     if (namespace == null || namespace.equals("")) {
          throw new BuilderException("Mapper's namespace cannot be empty");
     }
        builderAssistant.setCurrentNamespace(namespace);
     cacheRefElement(context.evalNode("cache-ref"));
     cacheElement(context.evalNode("cache"));
     parameterMapElement(context.evalNodes("/mapper/parameterMap"));
     resultMapElements(context.evalNodes("/mapper/resultMap"));
     sqlElement(context.evalNodes("/mapper/sql"));
     buildStatementFromContext(context.evalNodes("select|insert|update|delete"));
     } catch (Exception e) {
        throw new BuilderException("Error parsing Mapper XML. Cause: " + e, e);
     }
    }

在方法内部，将 mapper 标签的属性以及子标签都做了解析操作，下面具体看一下对增删改查标签的解析方法 buildStatementFromContext（）的实现：

private void buildStatementFromContext(List<XNode> list, String requiredDatabaseId) {
      for (XNode context : list) {
        final XMLStatementBuilder statementParser = new XMLStatementBuilder(configuration, builderAssistant, context, requiredDatabaseId);
     try {
          statementParser.parseStatementNode();
     } catch (IncompleteElementException e) {
          configuration.addIncompleteStatement(statementParser);
     }
      }
    }

很明显，该方法使用 XMLStatementBuilder 的对象来解析 SQL 语句的标签，来看一下 parseStatementNode（）的具体实现：

public void parseStatementNode() {
      String id = context.getStringAttribute("id");
     String databaseId = context.getStringAttribute("databaseId");   if (!databaseIdMatchesCurrent(id, databaseId, this.requiredDatabaseId)) {
        return;
     }
    
      Integer fetchSize = context.getIntAttribute("fetchSize");
     Integer timeout = context.getIntAttribute("timeout");
     String parameterMap = context.getStringAttribute("parameterMap");
     String parameterType = context.getStringAttribute("parameterType");
     Class<?> parameterTypeClass = resolveClass(parameterType);
     String resultMap = context.getStringAttribute("resultMap");
     String resultType = context.getStringAttribute("resultType");
     String lang = context.getStringAttribute("lang");
     LanguageDriver langDriver = getLanguageDriver(lang);   Class<?> resultTypeClass = resolveClass(resultType);
     String resultSetType = context.getStringAttribute("resultSetType");
     StatementType statementType = StatementType.valueOf(context.getStringAttribute("statementType", StatementType.PREPARED.toString()));
     ResultSetType resultSetTypeEnum = resolveResultSetType(resultSetType);   String nodeName = context.getNode().getNodeName();
     SqlCommandType sqlCommandType = SqlCommandType.valueOf(nodeName.toUpperCase(Locale.ENGLISH));
     boolean isSelect = sqlCommandType == SqlCommandType.SELECT;
     boolean flushCache = context.getBooleanAttribute("flushCache", !isSelect);
     boolean useCache = context.getBooleanAttribute("useCache", isSelect);
     boolean resultOrdered = context.getBooleanAttribute("resultOrdered", false);   // Include Fragments before parsing
     XMLIncludeTransformer includeParser = new XMLIncludeTransformer(configuration, builderAssistant);
     includeParser.applyIncludes(context.getNode());   // Parse selectKey after includes and remove them.
     processSelectKeyNodes(id, parameterTypeClass, langDriver);
      // Parse the SQL (pre: <selectKey> and <include> were parsed and removed)
     SqlSource sqlSource = langDriver.createSqlSource(configuration, context, parameterTypeClass);
     String resultSets = context.getStringAttribute("resultSets");
     String keyProperty = context.getStringAttribute("keyProperty");
     String keyColumn = context.getStringAttribute("keyColumn");
     KeyGenerator keyGenerator;
     String keyStatementId = id + SelectKeyGenerator.SELECT_KEY_SUFFIX;
     keyStatementId = builderAssistant.applyCurrentNamespace(keyStatementId, true);
     if (configuration.hasKeyGenerator(keyStatementId)) {
        keyGenerator = configuration.getKeyGenerator(keyStatementId);
     } else {
        keyGenerator = context.getBooleanAttribute("useGeneratedKeys",
     configuration.isUseGeneratedKeys() && SqlCommandType.INSERT.equals(sqlCommandType))
            ? new Jdbc3KeyGenerator() : new NoKeyGenerator();
     }
    
      builderAssistant.addMappedStatement(id, sqlSource, statementType, sqlCommandType,
     fetchSize, timeout, parameterMap, parameterTypeClass, resultMap, resultTypeClass,
     resultSetTypeEnum, flushCache, useCache, resultOrdered, 
          keyGenerator, keyProperty, keyColumn, databaseId, langDriver, resultSets); }

这里将标签中的所有属性都解析出来，通过addMappedStatement（）方法保存在一个 MappedStatement 中，下面来看一下 addMappedStatement（）方法的具体实现：

public MappedStatement addMappedStatement(
        String id,
     SqlSource sqlSource,
     StatementType statementType,
     SqlCommandType sqlCommandType,
     Integer fetchSize,
     Integer timeout,
     String parameterMap,
     Class<?> parameterType,
     String resultMap,
     Class<?> resultType,
     ResultSetType resultSetType,
     boolean flushCache,
     boolean useCache,
     boolean resultOrdered,
     KeyGenerator keyGenerator,
     String keyProperty,
     String keyColumn,
     String databaseId,
     LanguageDriver lang,
     String resultSets)

通过方法定义可以看出，返回值是一个MappedStatement 对象。所以，可以得出一个结论：每一个 MapperStatement 里面都包含了一个增删改查标签的所有详细信息。方法中还有一下语句：

configuration.addMappedStatement(statement);

说明增删改查标签的所有详细信息最终也是保存在 configuration 中的。

至此，第一个步骤获取 SqlSessionFactory 的所有运行流程都已经全部分析完毕。总结一下，主要工作有两点：

1.配置文件中的信息解析并保存在 Configuration 对象中，

2.返回一个 DefaultSqlSessionFactory 对象。

最后，补上一张时序图，看上去更直观。

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