通俗易懂的Mybatis工作原理

作为半自动的ORM框架,Mybatis被越来越多的企业接受。搞清楚它的工作原理以及底层实现,对于开发者可事半功倍。

很多文章都是使用大批量的源码流程去分析原理。对于有源码阅读功底的开发者,也许还能招架住,但还是不直观。我以前的很多文章都是这么做的,后来有朋友私信建议说,这些文章类似于个人笔记,只能自己阅读,不利于分享,所以,本文将尝试采用通俗易懂的白话文带领大家认识一下Mybatis的工作原理。

(PS:大家可以设想,如果自己在开发Mybatis,该如何设计好Mybatis的功能呢?)

 

一.配置文件

Mybatis作为第三方的框架,想要集成至Java项目,必须要对其配置文件进行配置。

Mybatis配置文件中需要配置数据源、settings以及mappers等信息。

数据源用来连接数据库,settings是一些常用配置,而mappers则指定我们mapper接口的扫描范围。

 

二.读取配置文件

写好配置文件后,自然要把它通过IO读取至jvm内存中使用,所以Mybatis自定义了一个Reader的输入流,通过配置文件路径,加载配置至虚拟机内存。

 

三.解析配置文件

有了配置文件的流,我们开始动手解析它,Mybatis提供了一个SqlSessionFactoryBuilder解析配置(好名字不怕长),其内部本质上是一个XMLConfigBuilder的XML解析器(Mybatis配置文件一般都是XML格式),这个解析器会把配置文件读取,封装成Configuration对象(Mybatis的核心对象),Configuration对象中的属性(settings/mappers等)对应配置文件中的标签。

这里面有很多操作,比如mappers属性,本质上是一个HashMap,存放配置文件中mappers的扫包范围/classpath对应的Mapper类,key为Mapper类的class类型,value为MapperProxyFactory(mapper的代理工厂,后面会解释此处)。

同时Mybatis还会依照Mapper.java中接口的方法和Mapper.xml的sql标签命名空间做绑定,形成MapperedStatmenet对象。这就是我们为什么写一个接口可以直接映射到sql中。

配置文件解析好后,会创建一个DefaultSqlSessionFactory对象,并传入Configuration。

 

四.开启会话

将配置文件解析,并将所有相关的组件都准备好后,就要开启本次会话session了。DefaultSqlSessionFactory通过openSession的方式创建DefaultSqlSession,

并且开启事务,创建sql的执行器。将这些对象,包括Configuration全部传入DefaultSqlSession。

 

五.获取通讯的Mapper

程序调用Mybatis是通过它的mapper。但是Mapper.java都是一些接口,接口不能实例化,那么Mybatis底层怎么做呢?

当然是代理技术,Mybatis采用JDK动态代理帮我们生成了Mapper接口的代理类。

当我们从通过sqlSession.getMapper(Mapper.class)的方式去获取mapper对象时,底层其实是从sqlSession的属性Configuration中的mapper注册中心(上文的HashMap)寻找到对应的代理工厂,然后通过MapperProxy的代理生成对应的代理对象。

 

六.执行查询

以查询为例,mapper代理对象执行查询时,依照JDK动态代理原理,对进入到MapperProxy的invoke方法进行处理,这里面本质上拿到查询方法的名称,获取对应的MapperedStatment对象,然后执行SqlSession的查询。

sqlSession的查询,会先获取MapperedStatment中sql的信息,分页信息,本次请求方法名称,参数,数据源等数据,将这些维度生成一个缓存key,然后进行它著名的多级缓存处理。

 

七.多级缓存

多级缓存概念就是前一级缓存有数据,则直接返回。

Mybatis维护了二级缓存。当开启二级缓存时,Mybatis启动后维护一个TranscationCacheManger去向二级物理介质缓存中拿到所有缓存数据。

TranscationCacheManger内部维护一个Map,key为二级缓存物理介质类型,value为该缓存介质对应的缓存数据。

TransactionCache也维护了一个Map,key为上文提到的缓存key,value为当前缓存的结果集。

当Mybatis查询时,拿到MapperedStatment的sql标签上cache的类型,去TranscationCacheManger查找,进而根据key匹配是否有缓存。

如果二级缓存查不到,则进入下游查询(一级缓存/DB),如果下游返回数据,则将本次查询记录至map中,并且维护一个set存放未命中的key,sqlSession关闭后,会将未命中的数据刷新至二级物理介质中。

一级缓存本质上就是一个HashMap,key就是缓存key,value就是缓存结果。

如果一级也没有,就会查询DB,之后就是JDBC的封装了。

所以可以看出Mybatis的一级缓存存在的问题很多都是来源于hashMap。

 

八.流程图

通俗易懂的Mybatis工作原理_第1张图片

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