Mybatis工作原理简析

如何解析Mybatis的实现原理

我觉得最简单的方式看他如何初始化,这里官方文档中入门一章已经介绍了


SqlSessionFactory实例是Mybatis的核心,而SqlSessionFactory实例又是通过SqlSessionFactoryBuilder获得,SqlSesionFactoryBuilder必须从Configuration实例中构建出SqlSesionFactory的实例。Configuration实例怎么获取?从XML配置文件解析完成后各种配置就统一存放在Configuration实例中。所以探究Mybatis的工作原理可以顺着XML配置文件 —> Configuration实例 —> SqlSesionFactoryBuilder —> SqlSessionFactory实例。
这里有两种方式:


从 XML 中构建 SqlSessionFactory

Mybatis工作原理简析_第1张图片
不使用 XML 构建 SqlSessionFactory
  1. 如果按照官方文档中构建SqlSessionFactory实例的两种方式,直接看SqlSessionFactoryBuilder
  2. 如果使用Mybatis-spring 配置Mybatis,那就从SqlSessionFactoryBean为入口,这也是最常用的方式,其实里面也是使用官方文档中的方式,只是为了便于集成到Spring中,把它包装成bean的形式

看两种方式的源码

//实现了FactoryBean,说明该实例返回的实例及类型是SqlSessionFactory,而不是SqlSessionFactoryBean
//实现了InitializingBean,说明属性值set完后会调用afterPropertiesSet方法初始化
//实现了ApplicationListener,说明会将ApplicationEvent注入到该bean中
public class SqlSessionFactoryBean implements FactoryBean, InitializingBean, ApplicationListener {
    //省略set方法
     @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    //必须配置dataSource
    notNull(dataSource, "Property 'dataSource' is required");
    //默认已经创建SqlSessionFactoryBuilder实例,一般不用配置
    notNull(sqlSessionFactoryBuilder, "Property 'sqlSessionFactoryBuilder' is required");
    //configuration实例和configLocation不能同时配置
    state((configuration == null && configLocation == null) || !(configuration != null && configLocation != null),
              "Property 'configuration' and 'configLocation' can not specified with together");
    //构建sqlSessionFactory 实例
    this.sqlSessionFactory = buildSqlSessionFactory();
  }
   protected SqlSessionFactory buildSqlSessionFactory() throws IOException {
     if (this.configuration != null) {
       //设置Variable,Variable的作用后面再讲
       configuration = this.configuration;
      if (configuration.getVariables() == null) {
        configuration.setVariables(this.configurationProperties);
      } else if (this.configurationProperties != null) {
        configuration.getVariables().putAll(this.configurationProperties);
      }
    } else if (this.configLocation != null){
      //解析mybatis-config.xml
      xmlConfigBuilder = new XMLConfigBuilder(this.configLocation.getInputStream(), null, this.configurationProperties);
      configuration = xmlConfigBuilder.getConfiguration();
    }else {
      configuration = new Configuration();
      configuration.setVariables(this.configurationProperties);
    }
    //设置objectFactory
    if (this.objectFactory != null) {
      configuration.setObjectFactory(this.objectFactory);
    }
    //设置objectWrapperFactory
    if (this.objectWrapperFactory != null) {
      configuration.setObjectWrapperFactory(this.objectWrapperFactory);
    }
    //设置vfs 
    if (this.vfs != null) {
      configuration.setVfsImpl(this.vfs);
    }
    //设置typeAliasesPackage,类型别名包
    if (hasLength(this.typeAliasesPackage)) {
         //多个包名可以用,或;或制表符或换行符分隔
        String[] typeAliasPackageArray = tokenizeToStringArray(this.typeAliasesPackage,
          ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS);
      //注册别名包
      for (String packageToScan : typeAliasPackageArray) {
        configuration.getTypeAliasRegistry().registerAliases(packageToScan,
                typeAliasesSuperType == null ? Object.class : typeAliasesSuperType);
      }
    }
    //注册类型别名,这里的类型如果与上面的重复会抛TypeException异常
    if (!isEmpty(this.typeAliases)) {
      for (Class typeAlias : this.typeAliases) {
        configuration.getTypeAliasRegistry().registerAlias(typeAlias);
      }
    }
    //注册插件
    if (!isEmpty(this.plugins)) {
      for (Interceptor plugin : this.plugins) {
        configuration.addInterceptor(plugin);
      }
    }
    //注册类型处理器包名
    if (hasLength(this.typeHandlersPackage)) {
      String[] typeHandlersPackageArray = tokenizeToStringArray(this.typeHandlersPackage,
          ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS);
      for (String packageToScan : typeHandlersPackageArray) {
        configuration.getTypeHandlerRegistry().register(packageToScan);
      }
    }
    //注册类型处理器类,不能与上面有重复
    if (!isEmpty(this.typeHandlers)) {
      for (TypeHandler typeHandler : this.typeHandlers) {
        configuration.getTypeHandlerRegistry().register(typeHandler);
      }
    }
    //注册数据库产品名称Provider,针对不同数据库产品的灵活配置
    if (this.databaseIdProvider != null) {
      try {
        configuration.setDatabaseId(this.databaseIdProvider.getDatabaseId(this.dataSource));
      } catch (SQLException e) {
        throw new NestedIOException("Failed getting a databaseId", e);
      }
    }
    //设置cache
    if (this.cache != null) {
      configuration.addCache(this.cache);
    }
    //解析mybatis-config.xml文件
    if (xmlConfigBuilder != null) {
      try {
        xmlConfigBuilder.parse();
      } catch (Exception ex) {
        throw new NestedIOException("Failed to parse config resource: " + this.configLocation, ex);
      } finally {
        ErrorContext.instance().reset();
      }
    }  
    //事务工厂,默认使用Spring的SpringManagedTransactionFactory
    if (this.transactionFactory == null) {
      this.transactionFactory = new SpringManagedTransactionFactory();
    }
    //设置Environment
    configuration.setEnvironment(new Environment(this.environment, this.transactionFactory, this.dataSource));
    if (!isEmpty(this.mapperLocations)) {
      for (Resource mapperLocation : this.mapperLocations) {
        if (mapperLocation == null) {
          continue;
        } 
        try {
          //解析Mapper文件
          XMLMapperBuilder xmlMapperBuilder = new XMLMapperBuilder(mapperLocation.getInputStream(),
              configuration, mapperLocation.toString(), configuration.getSqlFragments());
          xmlMapperBuilder.parse();
        } catch (Exception e) {
          throw new NestedIOException("Failed to parse mapping resource: '" + mapperLocation + "'", e);
        } finally {
          ErrorContext.instance().reset();
        }
      }
    }
  return this.sqlSessionFactoryBuilder.build(configuration);
}

到这里sqlSessionFactory算是创建成功了,那下面就分析下上面配置中那些注意点和说明点

  1. Variables作用
    它的作用就相当于一个全局常量表,在解析config和mapper文件中,遇到${}这种表达式的都会,在常量表中查找,找到就替换,没有就保持原样。
    它的来源主要在config文件的节点中声明和SqlSessionFactoryBean中configurationProperties属性值。
  2. objectFactory作用
    用户创建对象,比如传入List.class,利用反射返回ArrayList的实例,默认实现类DefaultObjectFactory
  3. objectWrapperFactory作用
    默认实现类DefaultObjectWrapperFactory,包装Object实例,很少使用
  4. vfs作用
    默认实现类DefaultVFS,比如递归出给定URL标识的所有资源的全部路径,如VFS.getInstance().list("."),传入相对路径。
  5. typeAliasesPackage和typeAliases
    类型别名,前者只需指定包,后者需类全名,指定别名后,在mapper文件和config文件中就可以使用该别名代表类全名了,建议两者只用一种,如果都用,类名不要重复。Mybatis默认注册了很多别名,具体见org.apache.ibatis.session.Configuration
  6. plugins
    插件,用于在执行相关操作时,在执行前后插入自定义行为,如缓存,分页等,可指定多个插件,每个插件可拦截指定方法。
  7. typeHandlersPackage和typeHandlers
    类型处理器,Java类型与数据库字段类型之间的转换类,如varchar —> String,Mybatis已经注册了大部分类型处理器,具体见org.apache.ibatis.type.TypeHandlerRegistry
  8. databaseIdProvider
    MyBatis 可以根据不同的数据库厂商执行不同的语句,这种多厂商的支持是基于映射语句中的 databaseId 属性,具体见官方文档说明。
  9. cache
    二级缓存,Mybatis默认开启二级缓存,在一次session中缓存查询的语句和结果,默认PerpetualCache实现,采用LRU方式(LruCache),在mapper文件中可通过进行设置
  10. XMLConfigBuilder解析过程中注意点
    元素中的默认值见settingsElement方法
    元素resource和url不能同时设置,否则抛异常,该元素中的配置项全局有效
    package 和typeAlias只能一个有效,package优先
    可以配置多个,每个属性值会调用setProperties方法传入
    如果配置了默认使用default中定义的environment,这里建议采用表达式定义,值放在properties文件中,生产,测试各一份,自动根据properties文件切换。
    package和typeHandler同时配置只有一个有效,默认package
    package和mapper同时配置只有一个生效,默认package
  11. mapperLocations与Mapper文件解析
    mapperLocations 中可定义classpath:mapper/*.xml这样的值,spring会找到每个xml文件并进行解析。Mapper文件中select|insert|update|delete以XMLStatementBuilder类的形式保存在configuration的incompleteStatements变量中,cacheRef 保存在configuration的cacheRef中,namespace|cache|parameterMap|resultMap|sql 保存在builderAssistant(XMLMapperBuilder类)中,Mapper接口保存在mapperRegistry变量中,实际调用中mybatis会采用动态代理方式生成代理实例(详见MapperProxyFactory),代理实例和方法调用过一次就会被缓存起来不会重复生成,由SqlSession调用相关method(详见MapperProxy和MapperMethod)进行具体数据库操作

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