mybatis springboot 整合源码分析 - springboot实战电商项目mall4j

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java开源商城系统

代码版本

    org.mybatis.spring.boot
    mybatis-spring-boot-starter
    2.2.0

既然是springboot 那么要想知道怎么运行的，有从三个地方入手

1. xxxAutoConfiguration
2. yml对应的配置文件（xxxProperties）
3. 配置的注解

我们先来看三个类

1. MybatisAutoConfiguration 构造SqlSession

这个类通过dataSource的配置，构造出SqlSessionFactory 与 SqlSessionTemplate。如果以前使用spring相关的api的话，应该会比较熟悉 jdbcTemplate 与 redisTemplate 之类的。SqlSessionTemplate这个命名，就会让人联想到这个也是类似的功能。而session 这个词很明显就是与服务之间交互保存连接状态的东西。Factory是工厂模式。从而可以得出：SqlSessionFactory是用来创建SqlSession的，SqlSession可以打开或关闭与数据库的连接。SqlSessionTemplate 就是操作这些开关的关键。

@EnableConfigurationProperties(MybatisProperties.class)
public class MybatisAutoConfiguration implements InitializingBean {
  @Bean
  @ConditionalOnMissingBean
  public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
      // 省略...
  }
  @Bean
  @ConditionalOnMissingBean
  public SqlSessionTemplate sqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
      // 省略...
  }
}

2. MybatisProperties 读取配置信息

这个类主要是将配置文件里面的配置转成bean映射，配置文件类似这个样子

#mybatis的相关配置
mybatis:
  #mapper配置文件
  mapper-locations: classpath:mapper/*Mapper.xml
  type-aliases-package: com.frozen-watermelon.**.model
  #开启驼峰命名
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true

@ConfigurationProperties(prefix = MybatisProperties.MYBATIS_PREFIX)
public class MybatisProperties {
  public static final String MYBATIS_PREFIX = "mybatis";
}

3. @MapperScan 扫描Mapper接口

我们通常为了确定被扫描的mapper所属的包，都会有这样一个配置

@Configuration
@MapperScan({ "com.frozen-watermelon.**.mapper" })
public class MybatisConfig {
}

这里就有这个注解@MapperScan，那么这个注解是如何在源码中运用的呢？

我们先看下这个注解类

@Import(MapperScannerRegistrar.class)
public @interface MapperScan {
  String[] value() default {};
  String[] basePackages() default {};
}

这里面@Import 了 MapperScannerRegistrar.class ，也就是说这个类被实例化了。这个类同时实现了ImportBeanDefinitionRegistrar 接口，也就是说 registerBeanDefinitions()这个方法会被调用

public class MapperScannerRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar, ResourceLoaderAware {
  @Override
  public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
    // 获取@MapperScan的配置信息
    AnnotationAttributes mapperScanAttrs = AnnotationAttributes
        .fromMap(importingClassMetadata.getAnnotationAttributes(MapperScan.class.getName()));
    if (mapperScanAttrs != null) {
      registerBeanDefinitions(importingClassMetadata, mapperScanAttrs, registry,
          generateBaseBeanName(importingClassMetadata, 0));
    }
  }

  void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata annoMeta, AnnotationAttributes annoAttrs,
      BeanDefinitionRegistry registry, String beanName) {
    // 准备构建MapperScannerConfigurer
    BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition(MapperScannerConfigurer.class);
    // 省略...
    List basePackages = new ArrayList<>();
    // 获取注解的配置的信息，
    basePackages.addAll(
        Arrays.stream(annoAttrs.getStringArray("value")).filter(StringUtils::hasText).collect(Collectors.toList()));

    basePackages.addAll(Arrays.stream(annoAttrs.getStringArray("basePackages")).filter(StringUtils::hasText)
        .collect(Collectors.toList()));
    builder.addPropertyValue("basePackage", StringUtils.collectionToCommaDelimitedString(basePackages));
    // 构建对象
    registry.registerBeanDefinition(beanName, builder.getBeanDefinition());
  }
}

从上面的代码可以看出最终构建了一个MapperScannerConfigurer对象。那么MapperScannerConfigurer到底是干嘛用的呢？MapperScannerConfigurer实现了BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口，也就是说postProcessBeanDefinitionRegistry()这个方法创建完bean之后会被调用

public class MapperScannerConfigurer
    implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor, InitializingBean, ApplicationContextAware, BeanNameAware {
  @Override
  public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
    ClassPathMapperScanner scanner = new ClassPathMapperScanner(registry);
    // 省略...
    // 扫描basePackage
    scanner.scan(
        StringUtils.tokenizeToStringArray(this.basePackage, ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
  }
}

4. 创建mapper代理对象

我们来看下扫描干了啥

public class ClassPathBeanDefinitionScanner extends ClassPathScanningCandidateComponentProvider {
    public int scan(String... basePackages) {
        int beanCountAtScanStart = this.registry.getBeanDefinitionCount();
        // 真正的执行扫描 这里的doScan方法，调用的应该是ClassPathMapperScanner里面的扫描方法，上面new出来的
        doScan(basePackages);

        // Register annotation config processors, if necessary.
        if (this.includeAnnotationConfig) {
            AnnotationConfigUtils.registerAnnotationConfigProcessors(this.registry);
        }

        return (this.registry.getBeanDefinitionCount() - beanCountAtScanStart);
    }
    
    protected Set doScan(String... basePackages) {
        Assert.notEmpty(basePackages, "At least one base package must be specified");
        Set beanDefinitions = new LinkedHashSet<>();
        for (String basePackage : basePackages) {
            Set candidates = findCandidateComponents(basePackage);
            for (BeanDefinition candidate : candidates) {
                ScopeMetadata scopeMetadata = this.scopeMetadataResolver.resolveScopeMetadata(candidate);
                candidate.setScope(scopeMetadata.getScopeName());
                String beanName = this.beanNameGenerator.generateBeanName(candidate, this.registry);
                if (candidate instanceof AbstractBeanDefinition) {
                    postProcessBeanDefinition((AbstractBeanDefinition) candidate, beanName);
                }
                if (candidate instanceof AnnotatedBeanDefinition) {
                    AnnotationConfigUtils.processCommonDefinitionAnnotations((AnnotatedBeanDefinition) candidate);
                }
                if (checkCandidate(beanName, candidate)) {
                    BeanDefinitionHolder definitionHolder = new BeanDefinitionHolder(candidate, beanName);
                    definitionHolder =
                            AnnotationConfigUtils.applyScopedProxyMode(scopeMetadata, definitionHolder, this.registry);
                    beanDefinitions.add(definitionHolder);
                    // 将beanDefininition进行register操作，后面就可以创建这个bean了
                    registerBeanDefinition(definitionHolder, this.registry);
                }
            }
        }
        return beanDefinitions;
    }
}

public class ClassPathMapperScanner extends ClassPathBeanDefinitionScanner {
  private Class mapperFactoryBeanClass = MapperFactoryBean.class;
  @Override
  public Set doScan(String... basePackages) {
    // 调用父类的构造方法`ClassPathBeanDefinitionScanner` 这个是spring的方法，主要是用来构造一个bean，此时是构造 basePackage里面的各种mapper的定义信息
    Set beanDefinitions = super.doScan(basePackages);

    if (beanDefinitions.isEmpty()) {
      LOGGER.warn(() -> "No MyBatis mapper was found in '" + Arrays.toString(basePackages)
          + "' package. Please check your configuration.");
    } else {
      // 处理bean定义信息，将上面创建的bean定义信息传入
      processBeanDefinitions(beanDefinitions);
    }

    return beanDefinitions;
  }
  private void processBeanDefinitions(Set beanDefinitions) {
    AbstractBeanDefinition definition;
    BeanDefinitionRegistry registry = getRegistry();
    for (BeanDefinitionHolder holder : beanDefinitions) {
      definition = (AbstractBeanDefinition) holder.getBeanDefinition();

      // 这里的mapperFactoryBeanClass是MapperFactoryBean，而原来的definition是basePackage里面的各种mapper的定义信息，神奇的操作
      // 可以看下debugger的截图就可以看到这奇妙的信息,MapperFactoryBean这个东西很重要
      definition.setBeanClass(this.mapperFactoryBeanClass);

      // 下面添加了一堆sqlSessionFactory、sqlSessionTemplate，不过初始化的时候没有用到
      boolean explicitFactoryUsed = false;
      if (StringUtils.hasText(this.sqlSessionFactoryBeanName)) {
        definition.getPropertyValues().add("sqlSessionFactory",
            new RuntimeBeanReference(this.sqlSessionFactoryBeanName));
        explicitFactoryUsed = true;
      } else if (this.sqlSessionFactory != null) {
        definition.getPropertyValues().add("sqlSessionFactory", this.sqlSessionFactory);
        explicitFactoryUsed = true;
      }

      if (StringUtils.hasText(this.sqlSessionTemplateBeanName)) {
        if (explicitFactoryUsed) {
          LOGGER.warn(
              () -> "Cannot use both: sqlSessionTemplate and sqlSessionFactory together. sqlSessionFactory is ignored.");
        }
        definition.getPropertyValues().add("sqlSessionTemplate",
            new RuntimeBeanReference(this.sqlSessionTemplateBeanName));
        explicitFactoryUsed = true;
      } else if (this.sqlSessionTemplate != null) {
        if (explicitFactoryUsed) {
          LOGGER.warn(
              () -> "Cannot use both: sqlSessionTemplate and sqlSessionFactory together. sqlSessionFactory is ignored.");
        }
        definition.getPropertyValues().add("sqlSessionTemplate", this.sqlSessionTemplate);
        explicitFactoryUsed = true;
      }

    }
  }
}

将普通的mapper变成MapperFactoryBean

上面已经将bean的定义信息进行了registerBeanDefinition，而此时register的是MapperFactoryBean这个bean。而这个bean实现了FactoryBean的接口，那么我们就来看下MapperFactoryBean这个信息，顺便看下getObject()方法

public class MapperFactoryBean extends SqlSessionDaoSupport implements FactoryBean {
  @Override
  public T getObject() throws Exception {
    return getSqlSession().getMapper(this.mapperInterface);
  }
}

这个getSqlSession()就是用SqlSessionTemple啦，这里的getMapper又是什么呢？一路找下去就能发现，是mybatis在 MapperProxyFactory使用jdk动态代理生成的代理mapper

  // SqlSessionTemple
  public  T getMapper(Class type) {
    return getConfiguration().getMapper(type, this);
  }
  // 往下找 
  // Configuration
  public  T getMapper(Class type, SqlSession sqlSession) {
    return mapperRegistry.getMapper(type, sqlSession);
  }
  // 往下找 
  // MapperRegistry
  public  T getMapper(Class type, SqlSession sqlSession) {
    final MapperProxyFactory mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory) knownMappers.get(type);
    if (mapperProxyFactory == null) {
      throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry.");
    }
    try {
      return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession);
    } catch (Exception e) {
      throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + e, e);
    }
  }
  // 往下找
  // MapperProxyFactory
  protected T newInstance(MapperProxy mapperProxy) {
    return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy);
  }

上面的一堆操作，通过FactoryBean的getObject() 只是将代理过后的mapper交给了spring去管理，那么mybatis是怎么管理的呢？我们继续回到MapperFactoryBean ，发现他也实现了InitializingBean接口。所以还有afterPropertiesSet()会被调用。

public abstract class DaoSupport implements InitializingBean {
    @Override
    public final void afterPropertiesSet() throws IllegalArgumentException, BeanInitializationException {
        // Let abstract subclasses check their configuration.
        checkDaoConfig();

        // Let concrete implementations initialize themselves.
        try {
            initDao();
        }
        catch (Exception ex) {
            throw new BeanInitializationException("Initialization of DAO failed", ex);
        }
    }
}

public abstract class SqlSessionDaoSupport extends DaoSupport {
  @Override
  protected void checkDaoConfig() {
    notNull(this.sqlSessionTemplate, "Property 'sqlSessionFactory' or 'sqlSessionTemplate' are required");
  }
}

public class MapperFactoryBean extends SqlSessionDaoSupport implements FactoryBean {
  @Override
  protected void checkDaoConfig() {
    super.checkDaoConfig();

    notNull(this.mapperInterface, "Property 'mapperInterface' is required");

    Configuration configuration = getSqlSession().getConfiguration();
    if (this.addToConfig && !configuration.hasMapper(this.mapperInterface)) {
      try {
        // 代理的mapper放到mybatis的Configuration中
        configuration.addMapper(this.mapperInterface);
      } catch (Exception e) {
        logger.error("Error while adding the mapper '" + this.mapperInterface + "' to configuration.", e);
        throw new IllegalArgumentException(e);
      } finally {
        ErrorContext.instance().reset();
      }
    }
  }
}

上面通过configuration.addMapper(this.mapperInterface); 将代理的mapper放到mybatis的Configuration中。上面的一切，都是对@MapperScan 扫描出来的接口创建动态代理的操作。

继续看下addMapper()方法

  public  void addMapper(Class type) {
    if (type.isInterface()) {
      if (hasMapper(type)) {
        throw new BindingException("Type " + type + " is already known to the MapperRegistry.");
      }
      boolean loadCompleted = false;
      try {
        // 缓存mapper代理
        knownMappers.put(type, new MapperProxyFactory<>(type));
        // It's important that the type is added before the parser is run
        // otherwise the binding may automatically be attempted by the
        // mapper parser. If the type is already known, it won't try.
        MapperAnnotationBuilder parser = new MapperAnnotationBuilder(config, type);
        // 解析
        parser.parse();
        loadCompleted = true;
      } finally {
        if (!loadCompleted) {
          knownMappers.remove(type);
        }
      }
    }
  }

最后看下解析的方法

  public void parse() {
    String resource = type.toString();
    if (!configuration.isResourceLoaded(resource)) {
      // 这里面就会去解析与Mapper接口相同包名下面的xml文件
      loadXmlResource();
      configuration.addLoadedResource(resource);
      assistant.setCurrentNamespace(type.getName());
      parseCache();
      parseCacheRef();
      for (Method method : type.getMethods()) {
        if (!canHaveStatement(method)) {
          continue;
        }
        if (getAnnotationWrapper(method, false, Select.class, SelectProvider.class).isPresent()
            && method.getAnnotation(ResultMap.class) == null) {
          parseResultMap(method);
        }
        try {
          // 这里回去解析接口方法上的SQL注解
          parseStatement(method);
        } catch (IncompleteElementException e) {
          configuration.addIncompleteMethod(new MethodResolver(this, method));
        }
      }
    }
    parsePendingMethods();
  }

5. MapperProxy代理mapper接口的方法

我们已经知道mapper的所有的接口都会被代理，这个代理类是谁呢？显而易见的是MapperProxy

  protected T newInstance(MapperProxy mapperProxy) {
    return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy);
  }

假设我们有一个这样的mapper：

public interface UserMapper {
    int getById(String userId);
}

这个时候我们调用userMapper.getById("1")会发生什么呢？

由于被MapperProxy代理了，所以我们要看下代理的invoke()方法

  @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 {
        // 缓存方法，并执行方法
        return cachedInvoker(method).invoke(proxy, method, args, sqlSession);
      }
    } catch (Throwable t) {
      throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
    }
  }

  private MapperMethodInvoker cachedInvoker(Method method) throws Throwable {
    try {
      // MapUtil.computeIfAbsent 如果存在就返回缓存对象，如果不存在再构造
      return MapUtil.computeIfAbsent(methodCache, method, m -> {
        if (m.isDefault()) {
          try {
            if (privateLookupInMethod == null) {
              return new DefaultMethodInvoker(getMethodHandleJava8(method));
            } else {
              return new DefaultMethodInvoker(getMethodHandleJava9(method));
            }
          } catch (IllegalAccessException | InstantiationException | InvocationTargetException
              | NoSuchMethodException e) {
            throw new RuntimeException(e);
          }
        } else {
          // 缓存的方法
          return new PlainMethodInvoker(new MapperMethod(mapperInterface, method, sqlSession.getConfiguration()));
        }
      });
    } catch (RuntimeException re) {
      Throwable cause = re.getCause();
      throw cause == null ? re : cause;
    }
  }

我们继续看PlainMethodInvoker这个类的invoke()方法

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args, SqlSession sqlSession) throws Throwable {
      return mapperMethod.execute(sqlSession, args);
    }

通过方法是增删改查（比如 标签判断出是查询），调用SqlSession增删改查对应的方法

  public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    Object result;
    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);
          if (method.returnsOptional()
              && (result == null || !method.getReturnType().equals(result.getClass()))) {
            result = Optional.ofNullable(result);
          }
        }
        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;
  }

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• 2018-05-24 石竹花开
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