02-MyBatis执行Sql的流程分析

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本博客着重介绍MyBatis执行Sql的流程，关于在执行过程中缓存、动态SQl生成等细节不在本博客中体现，相应内容后面再单独写博客分析吧。

还是以之前的查询作为列子：

public class UserDaoTest {

    private SqlSessionFactory sqlSessionFactory;

    @Before
    public void setUp() throws Exception{
        ClassPathResource resource = new ClassPathResource("mybatis-config.xml");
        InputStream inputStream = resource.getInputStream();
        sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
    }

    @Test
    public void selectUserTest(){
        String id = "{0003CCCA-AEA9-4A1E-A3CC-06D884BA3906}";
        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
        CbondissuerMapper cbondissuerMapper = sqlSession.getMapper(CbondissuerMapper.class);
        Cbondissuer cbondissuer = cbondissuerMapper.selectByPrimaryKey(id);
        System.out.println(cbondissuer);
        sqlSession.close();
    }

}

之前提到拿到sqlSession之后就能进行各种CRUD操作了，所以我们就从sqlSession.getMapper这个方法开始分析，看下整个Sql的执行流程是怎么样的。

获取Mapper

进入sqlSession.getMapper方法，会发现调的是Configration对象的getMapper方法：

public  T getMapper(Class type, SqlSession sqlSession) {
    //mapperRegistry实质上是一个Map，里面注册了启动过程中解析的各种Mapper.xml
    //mapperRegistry的key是接口的全限定名，比如com.csx.demo.spring.boot.dao.SysUserMapper
    //mapperRegistry的Value是MapperProxyFactory,用于生成对应的MapperProxy（动态代理类）
    return mapperRegistry.getMapper(type, sqlSession);
}

进入getMapper方法：

public  T getMapper(Class type, SqlSession sqlSession) {
    final MapperProxyFactory mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory) knownMappers.get(type);
    //如果配置文件中没有配置相关Mapper,直接抛异常
    if (mapperProxyFactory == null) {
      throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry.");
    }
    try {
      //关键方法
      return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession);
    } catch (Exception e) {
      throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + e, e);
    }
  }

进入MapperProxyFactory的newInstance方法：

public class MapperProxyFactory {

  private final Class mapperInterface;
  private final Map methodCache = new ConcurrentHashMap();

  public MapperProxyFactory(Class mapperInterface) {
    this.mapperInterface = mapperInterface;
  }

  public Class getMapperInterface() {
    return mapperInterface;
  }

  public Map getMethodCache() {
    return methodCache;
  }

  //生成Mapper接口的动态代理类MapperProxy
  @SuppressWarnings("unchecked")
  protected T newInstance(MapperProxy mapperProxy) {
    return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy);
  }
  
  public T newInstance(SqlSession sqlSession) {
    final MapperProxy mapperProxy = new MapperProxy(sqlSession, mapperInterface, methodCache);
    return newInstance(mapperProxy);
  }

}

下面是动态代理类MapperProxy，调用Mapper接口的所有方法都会先调用到这个代理类的invoke方法（注意由于Mybatis中的Mapper接口没有实现类，所以MapperProxy这个代理对象中没有委托类，也就是说MapperProxy干了代理类和委托类的事情）。好了下面重点看下invoke方法。

//MapperProxy代理类
public class MapperProxy implements InvocationHandler, Serializable {

  private static final long serialVersionUID = -6424540398559729838L;
  private final SqlSession sqlSession;
  private final Class mapperInterface;
  private final Map methodCache;

  public MapperProxy(SqlSession sqlSession, Class mapperInterface, Map methodCache) {
    this.sqlSession = sqlSession;
    this.mapperInterface = mapperInterface;
    this.methodCache = methodCache;
  }

  @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);
    }
    //获取MapperMethod，并调用MapperMethod
    final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method);
    return mapperMethod.execute(sqlSession, args);
  }

  private MapperMethod cachedMapperMethod(Method method) {
    MapperMethod mapperMethod = methodCache.get(method);
    if (mapperMethod == null) {
      mapperMethod = new MapperMethod(mapperInterface, method, sqlSession.getConfiguration());
      methodCache.put(method, mapperMethod);
    }
    return mapperMethod;
  }

  @UsesJava7
  private Object invokeDefaultMethod(Object proxy, Method method, Object[] args)
      throws Throwable {
    final Constructor constructor = MethodHandles.Lookup.class
        .getDeclaredConstructor(Class.class, int.class);
    if (!constructor.isAccessible()) {
      constructor.setAccessible(true);
    }
    final Class declaringClass = method.getDeclaringClass();
    return constructor
        .newInstance(declaringClass,
            MethodHandles.Lookup.PRIVATE | MethodHandles.Lookup.PROTECTED
                | MethodHandles.Lookup.PACKAGE | MethodHandles.Lookup.PUBLIC)
        .unreflectSpecial(method, declaringClass).bindTo(proxy).invokeWithArguments(args);
  }

  /**
   * Backport of java.lang.reflect.Method#isDefault()
   */
  private boolean isDefaultMethod(Method method) {
    return ((method.getModifiers()
        & (Modifier.ABSTRACT | Modifier.PUBLIC | Modifier.STATIC)) == Modifier.PUBLIC)
        && method.getDeclaringClass().isInterface();
  }
}

所以这边需要进入MapperMethod的execute方法：

public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    Object result;
    //判断是CRUD那种方法
    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);
        }
        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;
  }

然后，通过一层一层的调用，最终会来到doQuery方法， 这儿咱们就随便找个Excutor看看doQuery方法的实现吧，我这儿选择了SimpleExecutor:

public  List doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {
    Statement stmt = null;
    try {
      Configuration configuration = ms.getConfiguration();
      //内部封装了ParameterHandler和ResultSetHandler
      StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
      stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
      //StatementHandler封装了Statement, 让 StatementHandler 去处理
      return handler.query(stmt, resultHandler);
    } finally {
      closeStatement(stmt);
    }
  }

接下来，咱们看看StatementHandler 的一个实现类 PreparedStatementHandler（这也是我们最常用的，封装的是PreparedStatement）, 看看它使怎么去处理的：

public  List query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
     //到此，原形毕露， PreparedStatement, 这个大家都已经滚瓜烂熟了吧
    PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;
    ps.execute();
    //结果交给了ResultSetHandler 去处理,处理完之后返回给客户端
    return resultSetHandler. handleResultSets(ps);
  }

到此，整个调用流程结束。

简单总结

这边结合获取SqlSession的流程，做下简单的总结：

• SqlSessionFactoryBuilder解析配置文件，包括属性配置、别名配置、拦截器配置、环境（数据源和事务管理器）、Mapper配置等；解析完这些配置后会生成一个Configration对象，这个对象中包含了MyBatis需要的所有配置，然后会用这个Configration对象创建一个SqlSessionFactory对象，这个对象中包含了Configration对象；
• 拿到SqlSessionFactory对象后，会调用SqlSessionFactory的openSesison方法，这个方法会创建一个Sql执行器（Executor组件中包含了Transaction对象），这个Sql执行器会代理你配置的拦截器方法。
• 获得上面的Sql执行器后，会创建一个SqlSession（默认使用DefaultSqlSession）,这个SqlSession中也包含了Configration对象和上面创建的Executor对象，所以通过SqlSession也能拿到全局配置；
• 获得SqlSession对象后就能执行各种CRUD方法了。

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以上是获得SqlSession的流程，下面总结下本博客中介绍的Sql的执行流程：

• 调用SqlSession的getMapper方法，获得Mapper接口的动态代理对象MapperProxy，调用Mapper接口的所有方法都会调用到MapperProxy的invoke方法（动态代理机制）；
• MapperProxy的invoke方法中唯一做的就是创建一个MapperMethod对象，然后调用这个对象的execute方法，sqlSession会作为execute方法的入参；
• 往下，层层调下来会进入Executor组件（如果配置插件会对Executor进行动态代理）的query方法，这个方法中会创建一个StatementHandler对象，这个对象中同时会封装ParameterHandler和ResultSetHandler对象。调用StatementHandler预编译参数以及设置参数值，使用ParameterHandler来给sql设置参数。

Executor组件有两个直接实现类，分别是BaseExecutor和CachingExecutor。CachingExecutor静态代理了BaseExecutor。Executor组件封装了Transction组件，Transction组件中又分装了Datasource组件。

• 调用StatementHandler的增删改查方法获得结果，ResultSetHandler对结果进行封装转换，请求结束。

Executor、StatementHandler 、ParameterHandler、ResultSetHandler，Mybatis的插件会对上面的四个组件进行动态代理。

重要类

• MapperProxyFactory

• MapperProxy

• MapperMethod

• SqlSession：作为MyBatis工作的主要顶层API，表示和数据库交互的会话，完成必要数据库增删改查功能；

• Executor：MyBatis执行器，是MyBatis 调度的核心，负责SQL语句的生成和查询缓存的维护；

  StatementHandler 封装了JDBC Statement操作，负责对JDBC statement 的操作，如设置参数、将Statement结果集转换成List集合。
  ParameterHandler 负责对用户传递的参数转换成JDBC Statement 所需要的参数，
  ResultSetHandler 负责将JDBC返回的ResultSet结果集对象转换成List类型的集合；
  TypeHandler 负责java数据类型和jdbc数据类型之间的映射和转换
  MappedStatement MappedStatement维护了一条节点的封装，
  SqlSource 负责根据用户传递的parameterObject，动态地生成SQL语句，将信息封装到BoundSql对象中，并返回
  BoundSql 表示动态生成的SQL语句以及相应的参数信息

  Configuration MyBatis所有的配置信息都维持在Configuration对象之中。

参考

• https://www.cnblogs.com/dongying/p/4031382.html
• https://blog.csdn.net/qq_38409944/article/details/82494187