解析 MyBatis 中 Mapper 生效的來龍去脈

更新時間：2021年08月09日 10:32:37 作者：J3-白起

這篇文章主要介紹了解析 MyBatis 中 Mapper 生效的前因后果,介紹了mybatis基本使用及源碼分析，本文給大家介紹的非常詳細，對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價值，需要的朋友可以參考下

不過這一兩天不知道是什么筋搭錯了非常想寫點什么，但又不知道寫點啥（苦惱）。所以我就結(jié)合了一下本人工作中經(jīng)常用到但沒有深入的技術(shù)下手了，最后思來想去就選擇了 MyBatis 中 Mapper 文件這一塊的知識內(nèi)容入手了。

以前只是知道寫一個 Mapper 接口，對應(yīng)著再去寫一個 Mapper.xml 文件然后將 Mapper 接口位置和 Mapper.xml 文件位置通過 MyBatisConfig.xml 的配置文件關(guān)聯(lián)起來就可以非常方便的操作訪問數(shù)據(jù)庫，但究其原因確是說不上個所以然來（汗顏）。

那既然搞出了前因，后面就一起往下學(xué)咯！

在這里插入圖片描述

一、MyBatis基本使用

一切都從最簡單的開始，所以先來回顧一下其基本的使用（不會吧不會吧，最基本的hello world別忘了）。

步驟：

1、首先我們要創(chuàng)建一個maven工程

2、添加MyBatis的依賴及MySQL依賴，如下：

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mybatis/mybatis -->
<dependency>
    <groupId>org.mybatis</groupId>
    <artifactId>mybatis</artifactId>
    <version>3.5.6</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>5.1.49</version>
</dependency>

3、再添加一個測試單元依賴吧，等會要通過測試單元進行測試

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version>
</dependency>

OK，到這一步項目的基本環(huán)境就搭建完畢了，下面就是正式的使用 MyBatis 框架相關(guān)的內(nèi)容了。

1.1 編寫配置文件

在資源目錄下面創(chuàng)建下面兩個配置文件：

這里我們先準(zhǔn)備數(shù)據(jù)庫連接信息的配置類：jdbc.properties

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mybatistest?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf-8
jdbc.username=root
jdbc.password=root

接著就是最重要的一個配置類了：MyBatisConfig.xml

<?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>
    <!-- 導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫配置文件的信息-->
    <properties resource="jdbc.properties"></properties>
    <!-- 配置setting屬性-->
    <settings>
        <!-- 開啟了一個駝峰命名規(guī)則-->
        <setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true"/>
        <!-- 日志-->
        <setting name="logImpl" value="STDOUT_LOGGING"></setting>
    </settings>
    <!-- 配置數(shù)據(jù)庫-->
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <!-- 配置連接池 -->
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>
                <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
                <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
                <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>

    <!--  mappers中注冊我們所有寫的dao接口的實現(xiàn)（映射）文件-->
    <mappers>
        <mapper resource="/.../IUserMapper.xml"/>
        <!-- 如果映射文件有十幾百個的話，可以用下面的全局注冊
    		<package name="文件所在包路徑"></package>
    		<package name="cn.liuliang.Dao"></package>
    	-->
    </mappers>
</configuration>

1.2 編寫Mapper接口及測試方法

Mapper接口類

public interface IUserMapper {

    /**
     * 查詢所有用戶
     * @return
     */
     List<User> findAll();

}

開始測試

public class MyBatisTest {

    @Test
    public void test01() throws IOException {

        // 讀取配置文件
        InputStream in= Resources.getResourceAsStream("MyBatisConfig.xml");
        // 創(chuàng)建sqlSessionFactory
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(in);
        // 獲得會話
        SqlSession session=sqlSessionFactory.openSession();
        // 得到代理
        IUserMapper iUserMapper =session.getMapper(IUserMapper.class);
        // 查詢數(shù)據(jù)庫
        List<User> userList= iUserMapper.findAll();
        for (User user : userList) {
            System.out.println(user);
        }
    }

}

1.3 結(jié)果

在這里插入圖片描述

SQL和結(jié)果都打印出來了😁。

以后，只要是對數(shù)據(jù)庫的操作，我們就只需要編寫 Mapper 接口和其對應(yīng)的 xml 文件就可以非?？焖俨僮鲾?shù)據(jù)庫，對比以前原生JDBC操作什么拼接SQL、結(jié)果集映射、資源關(guān)閉一大堆操作讓我們開發(fā)人員來處理，也太雞肋了吧！所以對于這個 MyBatis 持久層框架我只想說（牛逼）。

下面就要全程高能哦！但其實也很簡單了，它就只是把原生操作的 JDBC 進行了封裝，暴露出按照它所定義的簡單規(guī)則走而已，多的不說了，你們有資格一睹 MyBatis 源碼的芳容了。

在這里插入圖片描述

二、源碼分析

既然要分析源碼了，那么從什么地方入手呢！— 測試方法

通過測試方法，我們可以知道 MyBatis 會先加載資源文件（MyBatisConfig.xml），因為這文件是一切的開始，通過這個文件可以知道數(shù)據(jù)源、特性（日志，駝峰命名…）、Mapper 文件等一系列信息。

2.1 通過配置文件構(gòu)建出 SqlSessionFactory

第一個類名出現(xiàn)了：SqlSessionFactory ，它的類圖如下：

在這里插入圖片描述

簡單熟悉一下圖中出現(xiàn)的名字吧：

SqlSessionFactory接口：SqlSessionFactory 負責(zé)創(chuàng)建 SqlSession 對象，其中只包含了多個 openSession（）方法的重載，可以通過其參數(shù)指定事務(wù)的隔離級別、底層使用 Executor 的類型以及是否自動提交事務(wù)等方面的配置。

DefaultSqlSessionFactory類：一個具體的工廠，實現(xiàn)了 SqlSessionFactory 接口。它主要提供了兩種創(chuàng)建 DefaultSqlSession 對象的方式：

通過數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)庫連接，并創(chuàng)建 Executor 對象及 DefaultSqlSession 。
通過用戶提供的數(shù)據(jù)連接對象，DefaultSqlSessionFactory 會使用該數(shù)據(jù)庫連接對象創(chuàng)建 Executor 對象及 DefaultSqlSession。

SqlSessionManager類：同時實現(xiàn)了 SqlSession 接口和 SqlSessionFactory 接口，也就同時提供了SqlSessionFactory 創(chuàng)建 SqlSession 以及 SqlSession 操縱數(shù)據(jù)庫的功能。

SqlSession接口：是mybatis的核心操作類，其中對數(shù)據(jù)庫的crud都封裝在這個中，是一個頂級接口，其中默認(rèn)實現(xiàn)類是DefaultSqlSession這個類。

DefaultSqlSession類：默認(rèn) SqlSession 接口的 CRUD 實現(xiàn)類，且 DefaultSqlsession 不是線程安全的（對于線程安全，關(guān)注session和connnect的關(guān)系就好了）

好了開始分析，從第一行代碼入手：

// 讀取配置文件
InputStream in= Resources.getResourceAsStream("MyBatisConfig.xml");
// 創(chuàng)建sqlSessionFactory
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(in);

SqlSessionFactoryBuilder # build

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties) {
    // ...
    // 根據(jù)文件流，創(chuàng)建 XMLConfigBuilder 對象
    XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
    // 先解析 配置文件，然后構(gòu)建出 SqlSessionFactory對象
    return build(parser.parse());
    // ...
}

最終會創(chuàng)建一個 DefaultSqlSessionFactory 對象返回出去

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

流程如下：

在這里插入圖片描述

2.2 獲取 SqlSession 對象

在獲取到會話工廠之后，就是根據(jù)工廠獲得具體的會話了。

代碼入口：

// 獲得會話
SqlSession session=sqlSessionFactory.openSession();

調(diào)用：DefaultSqlSessionFactory # openSession()

public SqlSession openSession() {
  return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false);
}

最終來到：DefaultSqlSessionFactory # openSessionFromDataSource()

private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
    Transaction tx = null;
    try {
        // 根據(jù)配置文件 configuration 獲取對應(yīng)的會話環(huán)境（包括事物，數(shù)據(jù)源）
        final Environment environment = configuration.getEnvironment();
        // 獲取事物工廠
        final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
        // 根據(jù)數(shù)據(jù)源，配置事物，autoCommit：是否自動提交事物
        tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);
        // 根據(jù)配置獲取執(zhí)行器（最終都是它執(zhí)行對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫操作）
        final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);
        // 準(zhǔn)備好上面的信息之后，都封裝到默認(rèn)會話對象中返回出去
        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();
    }
}

在獲取 SqlSession 對象的過程中，都是根據(jù)默認(rèn)的會話工廠，從工廠中獲取對應(yīng)的會話。這樣在我看來非常的不錯，因為獲取一個數(shù)據(jù)庫的操作會話是需要配置非常多的屬性的，包括數(shù)據(jù)源配置、事物配置等。但是有了這個創(chuàng)建會話工廠類之后，那么一切就變得簡單起來了，工廠囊括了所有的細節(jié)，只需要我們調(diào)一個對外的 API 我們就可以獲得對應(yīng)的 SqlSession 對象（工廠幫我們做了細節(jié)），進而操作數(shù)據(jù)庫，讀了上面的代碼就是一個很好的提現(xiàn)😀。

提一點：

配置文件（MyBatisConfig.xml）構(gòu)造出默認(rèn)會話工廠（SqlSessionFactory），工廠再創(chuàng)建出具體的操作數(shù)據(jù)庫會話（SqlSession）

2.3 根據(jù) SqlSession 獲取 Mapper 代理

在上面，已經(jīng)分析了如何獲取一個會話的源碼，那我們得到一個會話之后，就是要根據(jù)具體的 Mapper 接口獲得對應(yīng)的操作數(shù)據(jù)庫代理對象了，就是下面這段代碼：

// 得到代理
IUserMapper iUserMapper =session.getMapper(IUserMapper.class);

點進去看看

因為 session 對象是由 DefaultSqlSessionFactory 創(chuàng)建出來的 DefaultSqlSession，所以該代碼位于此類中

public <T> T getMapper(Class<T> type) {
    // 根據(jù)配置類，獲取 Mapper 
    return configuration.getMapper(type, this);
}

點進去：Configuration # getMapper

public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {
    // 從 mapperRegistry 中獲取具體 Mapper
    return mapperRegistry.getMapper(type, sqlSession);
}

MapperRegistry：可以理解為 Mapper 接口的注冊中心，里面存放了所有 Mapper 接口相關(guān)屬性。

MapperRegistry# getMapper

public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {
    // knownMappers，一個Map，存放 Mapper 代理工廠
    // 在初始化的時候根據(jù)配置文件已經(jīng)將所有配置的 Mapper 接口注冊到此了
    final MapperProxyFactory<T> mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory<T>) knownMappers.get(type);
    if (mapperProxyFactory == null) {
        throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry.");
    }
    try {
        // 具體代理生成
        return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession);
    } catch (Exception e) {
        throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + e, e);
    }
}

點進具體代理：MapperProxyFactory # newInstance

public T newInstance(SqlSession sqlSession) {
    // 根據(jù) SqlSession 和 Mapper 接口生成代理對象
    final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<>(sqlSession, mapperInterface, methodCache);
    // 真正代理，如下
    return newInstance(mapperProxy);
}
// 下面就是根據(jù) JDK 原生 API 進行代理了，由此返回代理對象給用戶使用
protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {
    return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy);
}

以上就是 Mapper 接口被代理的全部流程了，其中先是根據(jù)會話去獲得對應(yīng)的 Mapper 但其內(nèi)部調(diào)用的是 Mapper 注冊中心（MapperRegistry）獲取，這里面有所有配置的 Mapper 接口，在 MapperRegistry 中維護了一個 Map 鍵為 Class 值是 MapperProxyFactory ，這樣就可以獲得要代理 Mapper 接口的代理工廠，最后通過這個工廠生成我們想要的 Mapper 返回用戶。

流程不復(fù)雜，就是里面出現(xiàn)了很多 MapperXXX 相關(guān)的類，那么下面我梳理一下這些類關(guān)系圖如下：

在這里插入圖片描述

對于具體的代理執(zhí)行類這一步就要到執(zhí)行這一塊了，當(dāng)用戶通過我們返回的代理類（Mapper 接口）執(zhí)行對應(yīng)方法時，就會走到圖中涉及的類。

按照慣例，來個流程圖吧！

在這里插入圖片描述

2.4 通過 Mapper 代理，執(zhí)行方法操作數(shù)據(jù)庫

上面的所有分析，都是為了等到一個具體的操作數(shù)據(jù)庫的一個橋梁，那就是 Mapper 代理了（iUserMapper）。

接下來就是分析最后一步了，真正操作數(shù)據(jù)庫，代碼如下：

// 查詢數(shù)據(jù)庫
List<User> userList= iUserMapper.findAll();
for (User user : userList) {
    System.out.println(user);
}

對于 iUserMapper 對象，我們知道他是代理去執(zhí)行的，所以直接點進去的話根本行不通，那么我們可以通過 Debug 進去看看。

在這里插入圖片描述

MapperProxy # invoke

@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    try {
        // 方法的類為 object 直接通過原始 JDK 去執(zhí)行
        if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
            return method.invoke(this, args);
        } else {
            // 根據(jù)方法，獲得方法的執(zhí)行器后再執(zhí)行代理方法
            return cachedInvoker(method).invoke(proxy, method, args, sqlSession);
        }
    } catch (Throwable t) {
        throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
    }
}

我們先進入 MapperProxy # cachedInvoker 這個方法看看

private MapperMethodInvoker cachedInvoker(Method method) throws Throwable {
    try {
        // 先查緩存，有就返回，沒有就創(chuàng)建
        MapperMethodInvoker invoker = methodCache.get(method);
        if (invoker != null) {
            return invoker;
        }

        return methodCache.computeIfAbsent(method, m -> {
            // ...
            // 返回 PlainMethodInvoker 類型的 Mapper 方法執(zhí)行器
            return new PlainMethodInvoker(new MapperMethod(mapperInterface, method, sqlSession.getConfiguration()));
            // ...
        });
    } catch (RuntimeException re) {
        Throwable cause = re.getCause();
        throw cause == null ? re : cause;
    }
}

接著進入 PlainMethodInvoker# invoke 這個方法

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args, SqlSession sqlSession) throws Throwable {
    // 調(diào)用 mapperMethod 對象的 execute 方法去真正執(zhí)行了
    return mapperMethod.execute(sqlSession, args);
}

真正執(zhí)行的開始 execute

MapperMethod # execute

public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    // 這里面內(nèi)容比較多，我簡單分析一下
    // 1）封裝參數(shù)
    // 2）根據(jù)對應(yīng)的執(zhí)行類型（INSERT，UPDATE，DELETE，SELECT），執(zhí)行對應(yīng)的方法
    // 3）根據(jù)參數(shù)，執(zhí)行類型封裝對應(yīng)的 sql
    // 4）操作原生 JDBC API 執(zhí)行數(shù)據(jù)庫操作
    // 5）封裝結(jié)果集，返回出去
}

我們 Debug 這個方法最后一步，看看結(jié)果：

在這里插入圖片描述