【Mybatis源码分析】Mybatis 是如何实现预编译的？
Mybatis 是如何实现预编译的？
- 一、前言
- 二、源码分析
- 三、总结
一、前言
在介绍 Mybatis 是如何实现预编译之前，需提前知道俩个预备知识：
- MySQL的运行流程（对应的 SQL 会成为一个文本-》查询缓存（8.0后没了）-》解析器（解析SQL，对SQL进行预处理，也就是判断语法等操作）-》查询优化（比如底层的索引优化，如所用联合索引的顺序调换优化查询等等）-》执行SQL，从存储引擎中得到数据后返回）。
- Mybatis 是对 JDBC 的封装（emmmm，这个大家都知道）
SQL 预编译概述：数据库收到 SQL 语句之后，需要词法和语义解析，以优化 SQL 语句，制定执行计划。这需要花费一些时间，但是很多情况下，我们的同一条 sql 语句可能会反复的执行，或者每次执行的时候只有个别的值不同（比如：select 的 where 子句值不同，update 的 set 子句值不同，insert 的 values 值不同）。如果每次都需要经过词法语义解析、语句优化、制定执行计划等等，则效率明显不行。为了解决这个问题，于是有了预编译，预编译语句就是将这类语句中的值用占位符替代，可以视为将 sql 语句模块化或者说参数化。一次编译、多次运行，省去了解析优化等过程。预编译语句被 DB 的编译器编译后的执行代码被缓存下来，那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要重复编译了，只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中（相当于一个函数）就会得到执行。 并不是所有预编译语句都一定会被缓存，数据库本身会用一种策略（内部机制）。在 JDBC 中，预编译是通过 PreparedStatement 和 占位符 来实现的。PreparedStatement 也是 Mybatis 默认的语句执行器。
预编译的作用：
- 减少编译次数，提升性能：预编译之后的 sql 多数情况下可以直接执行，DBMS（数据库管理系统）不需要再次编译。越复杂的 sql，往往编译的复杂度就越大；
- 防止 SQL 注入：使用预编译，后面注入的参数将不会再次触发 SQL 编译。也就是说，对于后面注入的参数，系统将不会认为它会是一个 SQL 命令，而默认是一个参数，参数中的 or 或 and 等（SQL 注入常用伎俩，说来说去就这些）就不是 SQL 语法保留字了。
二、源码分析
在直观的分析源码之前，还得提一下我们从 SQLSource.getBoundSql 中拿到的 BoundSQL 对象中的 sql 属性，这得回到前面小编所写的动态解析SQL的博客里 【Mybatis源码分析】动态标签的底层原理，DynamicSqlSource源码分析 ，里面阐述了不管是RawSqlSource还是DynamicSqlSource，都会通过 SqlSourceBuilder 去解析 sql 文本的 #{} ，将其替换成 ? 占位符。
首先我们还得知道 Mybatis 是通过执行器去执行对应的 SQL 的（关于执行器我再写篇博客详细解释），Mybatis 为我们提供了三种执行器：SimpleExecutor（简单执行器、也是默认执行器）、ReuseExecutor（可复用执行器，就是可复用 Statement 对象，减少系统开销用的，其他和简单执行器差不多）、BatchExecutor（批处理执行器）。
这边的话以 SimpleExecutor 执行器的源码进行分析，因为这篇是预编译的文章，所以题外话还是少说吧（虽然已经说很多了）。
SimpleExecutor 类中重写了俩核心方法：doUpdate和doQuery。
这俩核心方法都有相同的步骤就是（先是获取一个 StatementHandler 对象，再去调用 prepareStatement 方法）：
获取 StatementHandler 对象是通调用 Configuration.newStatementHandler 方法进行获取的，通过下面源码可以得知，得到的是一个 RoutingStatementHandler。
接下来看看 RoutingStatementHandler 构造方法源码实现吧（可以看见内部封装了一个 StatementHandler 的委托者，从构造方法实现也可以看出这个 RoutingStatementHandler 就是起一个路由的作用，盲猜相关的执行靠的是内部封装的这个委托者，由于我们又知道默认的 StatementType 是 PREPARED，所以这里的内部委托执行器是 PreparedStatementHandler 对象）：
private final StatementHandler delegate;
public RoutingStatementHandler(Executor executor, MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds,
ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {
switch (ms.getStatementType()) {
case STATEMENT:
delegate = new SimpleStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
break;
case PREPARED:
delegate = new PreparedStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
break;
case CALLABLE:
delegate = new CallableStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
break;
default:
throw new ExecutorException("Unknown statement type: " + ms.getStatementType());
}
那么再真正执行 sql 前的操作是什么就要看 prepareStatement 方法了。
private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {
Statement stmt;
Connection connection = getConnection(statementLog);// 获取connection对象
stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());// 进行预处理等操作
handler.parameterize(stmt);// 预处理完后设置参数
return stmt;
}
那么接下来分析的就是 prepare 方法了，我们知道传过来的 StatementHandler 是一个 RoutingStatementHandler，但其内部是路由一个委托者去实现的即 PreparedStatementHandler。
通过上面 prepare 方法的实现可以看出，实现方法在 BaseStatementHandler 中，
为了让你不烦迷糊，还是给个继承图吧：
下面给出 BaseStatementHandler 实现的 prepare 方法的源码：
根据方法名可以判断出，主要步骤是在 instantiateStatement 方法中，为什么？因为它返回了一个 Statement 对象，我们知道 Mybatis 是对 JDBC 的封装，如果你熟知JDBC的6步走，那应该深知只有在获取数据库操纵对象的时候才会返回 Statement。
OK，我们找到 PreparedStatementHandler.instantiateStatement （实例化操纵对象方法），看看其源码实现。
分析到这就知道 Mybatis 是如何实现预编译的了吧，本质还是 JDBC 的 prepareStatement 去进行的预编译。同时通过源码分析我们也知道为什么 insert 语句中配置了 useGeneratedKeys="true" 会返回主键了。
三、总结
Mybatis 实现预编译主要是在执行 sql 前，会调用一个 prepareStatement 方法进行预处理，会传一个 StatementHandler 对象进去，本质是一个 RoutingStatementHandler，但其构造方法其实就是一个路由的作用，内部封装了一个委托者才是真正的执行者。
其委托者实现了 instantiateStatement （实例化 Statement） 方法。该方法就是 Mybatis 实现预编译的关键。prepareStatement方法会调用 BaseStatementHandler 中的 prepare 方法，然后会通过 instantiateStatement 方法返回一个 Statement 对象，即调用的是默认的 PreparedStatementHandler 中的方法，其本质呢就是 JDBC 中获取数据库操纵对象时进行的预编译处理一致，只是 Mybatis 对其进行了封装，为进行其他拓展…