Mybatis 原理分析

对于入门程序的流程分析

使用过程

1. 读配置文件

   读取配置文件时绝对路径和相对路径(web工程部署后没有src路径)都有一定问题，实际开发中一般有两种方法

   • 使用类加载器，它只能读取类路径的配置文件
   • 使用SerbletContext对象的getRealPath()

2. 创建SqlSessionFactory工厂，使用了建造者模式（Builder Pattern）

3. 使用工厂生产SqlSession对象，使用了工厂模式（Factory Pattern）

4. 使用SqlSession创建Dao接口的代理对象，使用了代理模式（Proxy Pattern）

5. 使用代理对象执行方法

6. 释放资源

底层调用jdbc的流程，即自定义dao中selectList()方法的执行流程，也是代理对象增强的逻辑

1. 注册驱动，获取Connection对象（需要数据库信息）
   • 通过SqlMapConfig.xml的数据库信息，解析xml文件用到的是dom4j技术
2. 获取预处理对象PreparedStatement（需要sql语句）
   • 通过SqlMapConfig.xml中的mapper标签定位UserDao.xml，映射配置文件中有sql语句
3. 执行查询，得到结果集ResultSet
4. 遍历结果集用于封装
   • 根据UserDao.xml中的resultType反射获得User对象，User对象的属性名和表中列名一致，可以一一封装进user对象中，再把user对象封装进list中

• 所以，要想让selectList()执行，需要提供两个信息，连接信息和映射信息，映射信息包括sql语句和封装结果的实体类的全限定类名，所以映射信息可以用map存储

创建代理对象流程

• 根据dao接口的字节码创建dao的代理对象

  public  T getMapper(Class daoInterfaceClass){
      /*
        类加载器，使用和被代理对象相同的类加载器
        接口数组，和被代理对象实现相同的接口
        增强逻辑，自己提供，此处是一个InvocationHandler接口，需要写一个该接口的实现类，在其中调用selectList()方法
      */
      Proxy.newProxyInstance(类加载器, 接口数组，增强逻辑)；
  }

原理分析：模拟Mybatis各组件实现入门程序

• 分析用到的类

  public void test(){
      InputStream in = Resources.getResourceAsStream("SqlMapConfig.xml");
      SqlSessionFactoryBuilder builder = new SqlSessionFactoryBuilder();
      SqlSessionFactory factory = builder.build(in);
      SqlSession session = factory.openSession();
      UserDao userDao = session.getMapper(UserDao.class);
      List users = userDao.findAll();
      for(User user: users) System.out.println(user);
      session.close();
      in.close();
  }

• 解决读取配置信息的问题

  读取xml文件具体实现可以使用dom4j和xpath技术，坐标名dom4j和jaxen

  //模拟Mybatis的配置类
  public class Configuration{
      private String driver;
      private String url;
      private String username;
      private String password;
      /*
        mappers中的数据结构形如
        -------------------------------------------------------------------------
         key                               | value    
        -----------------------------------|-------------------------------------
        "com.whteway.dao.UserDao.findAll()"| queryString:"select * from user"
                                           | resultType:"com.whteway.domain.User"
        -----------------------------------|-------------------------------------
        "com.whteway.dao.StuDao.findAll()" | queryString:"select * from stu"
                                           | resultType:"com.whteway.domain.Stu"
        -----------------------------------|-------------------------------------
        "package.daoInterface.method()"    | queryString: SQL语句
                                           | resultType: 实体类的全限定类名
      */
      private Map mappers;
      //to generate getters and setters exclude setMappers;
      public void setMappers(Map mappers){
          this.mappers.putAll(mappers); //追加而不是覆盖
      }
  }

  //用于封装映射配置文件的信息，SQL语句和封装实体类的全限定类名
  //SqlMapConfig.xml的mappers标签中的每一个mapper标签对应一个Mapper对象，
  //也就是说第一个映射配置文件对应一个Mapper对象
  public class Mapper{
      private String queryString;
      private String resultType;
      //to generate getters and setters;
  }

  //读取xml文件的工具类
  public class XMLConfigBuilder{
      //读取SqlMapConfig.xml文件并调用方法读取映射配置文件或加注解的类，将配置信息存入Configuration中并返回
      public static Configuration loadConfiguration(InputStream is){
          Configuration config = new Configuration();
          //1.读取SqlMapConfig文件，将数据库连接信息存入config
          /*2.根据SqlMapConfig文件中的mappers，属性循环读取每一个映射配置文件
                  如果用的是resource属性
                      mappers = loadMapperResource(resource.value);
                  如果用的是class属性
                      mappers = loadMapperAnnotation(class.value);
                  使用追加的方式将mappers存入config.mappers中
                      config.setMappers(mappers);
          */
          return config;
      }
      //读取映射配置文件
      public static Map laodMapperResource(String daoClassPath) throws Exception{
          Map mappers = new HashMap();
          /*
              1 循环读取每一个映射配置文件，如UserDao.xml
              2   读取mappers标签的namespace
              3   循环mappers标签中的每一个子标签(对应一个方法)
              4       读取id，组成namespace.id形式的字符串，作为key
              5       读取sql语句存入Mapper中的queryString
              6       读取resultType存入Mapper中的resultType
              7       将Mapper作为value，与key组成键值对，存入mappers中
          */
          return mappers;
      }
      //读取加注解的类
      public static Map laodMapperAnnotation(String daoClassPath) throws Exception{
          Map mappers = new HashMap();
          /*
              1.得到dao接口的字节码对象
              2.循环每一个方法(对应一个Mapper)
              3.  判断是否有select注解，如果有
              4.      获取各种数据封装到一个Mapper中
                      包名，类名，@Select的value值，返回类型的泛型的实际类型，方法名
              5.      把Mapper存入mappers中
          */
          return mappers;
      }
  }

• Resources

  //将文件名转换为输入流
  public class Resources{
      //根据传入的参数，返回一个输入流
      //1.Resources.class 获取当前类的字节码
      //2.getClassLoader() 获取这个字节码的类加载器
      //3.getResourceAsStream(filePath) 根据类加载器读取文件配置
      public static InputStream getResourceAsStream(String filePath){
          return Resources.class.getClassLoader().getResourceAsStream(filePath);
      }
  }

• SqlSessionFactoryBuilder 读取配置文件将配置信息存入配置类中的代码在此类中调用

  public class SqlSessionFactoryBuilder{
      //根据参数的字节输入流来构建一个SqlSessionFactory工厂
      public SqlSessionFactory build(InputStream config){
          Configuration cfg = XmlConfigBuilder.loadConfiguration(config);
          return new DefaultSqlSessionFactory(config);
      }
  }

• SqlSessionFactory

  //接口
  public interface SqlSessionFactory{
      public SqlSession openSession();
  }

  //实现类
  public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory{
      private Configuration cfg;
      //实例化此类必须传入配置信息
      public DefaultSqlSessionFactory(Configuration cfg){
          this.cfg = cfg;
      }
      //创建一个新的操作数据库的对象
      @Override
      public SqlSession openSession(){
          return new DeaultSqlSession(cfg);
      }
  }

• SqlSession jdbc代码调用全在此类和此类的代理对象中

  //接口，和数据库交互的核心类
  public interface SqlSession{
      //创建代理对象，参数是dao接口的字节码
      public  T getMapper(Class daoInterfaceClass);
      //释放资源
      public void close();
  }

  //实现类
  public class DefaultSqlSession implements SqlSession{
      private Configuration cfg;
      private Connection conn;
      //实例化此类必须传入配置信息
      public DefaultSqlSession(Configuration cfg){
          this.cfg = cfg;
          conn = DataSourceUtil.getConnection(cfg);
          //使用传统JDBC方式获取连接，创建数据源，建议封装到一个工具类中，源码中叫executor
          try{
              Class.forName(cfg.getDriver());
              conn = DriverManager.getConnection(cfg.getUrl(), cfg.getUserName(), cfg.getPassword())
          }catch(Exception e){
              throw new RuntimeException(e);
          }
      }
  
      @Override
      public  T getMapper(Class daoInterfaceClass){
          return Proxy.newProxyInstance(daoInterfaceClass.getClassLoader()), new Class[]{daoInterfaceClass}, new MapperProxy(cfg.getMappers()));
      }
  
      //关闭Connection
      public void close(){
          if(conn != null){
              try{
                  conn.close();
              }catch(Exception e){
                  e.printStackTrace();
              }
          }
      } 
  }

  //作为创建代理对象时的第三个参数，用于对方法进行增强，此处的增强只需要调用selectList()方法
  public class MapperProxy implements InvocationHandler{
      //接收参数
      private Map mappers;
      private Connection conn;
      public MapperProxy(Map mappers, Connection conn){
          this.mappers = mappers;
          this.conn = conn;
      }
      //定义增强逻辑
      @Override
      public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable{
          //获取方法名
          String methodName = method().getName();
          //获取方法所在的类的名称
          String className = method.getDeclaringClass().getName();
          //组合key
          String key = className + "." + methodName();
          //获取mappers中的mapper对象
          Mapper mapper = mappers.get(key);
          //判断参数是否合法
          if(mapper == null)
              throw new IllegalArgumentException("传入参数有误");
          //使用传统JDBC方式执行SQL语句并封装到实体类列表中返回，建议作为selectList()方法封装到工具类中
          selectList();
          return null;
      }
  }

session.selectList()源码分析

//UserDaoImpl.java
public List findAll(){
    session.selectList("com.whteway.dao.UserDao.findAll");
}
//DefaultSqlSession.java
public  List selectList(String statement){
    this.selectList(statement, null);
}
public  List selectList(String statement, Object parameter){
    this.selectList(statement, parameter, RowBounds.DEFAULT);
}
public  List selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds){
    try{
        MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);
        return executor.query(ms, wrapColeection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);
    } catch (Exception e){
        
    } finally {
        ErrorContext.instance().reset();
    }
}
//CachingExecutor.java
public  List query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException{
    BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameterObject);
    CacheKey key = createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql);
    return query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
public  List query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException{
    ...
    return delegate. query(ms, parameterObect, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
//BaseExecutor.java...
//经过一系列的调用，会走到PreparedStatementHandler类中的一个query方法
//PreparedStatementHandler.java
public  List query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException{
    //出现JDBC代码
    PreparedStatement ps = (PreparedStatement)statement;
    ps.execute();
    return resultSetHandler. handleResultSets(ps);
}
//DefaultResultSetHandler.java
public List