MyBatis源码阅读(五)----MyBatis配置解析和SqlSession

概述

配置,许多应用的启动都会依赖于配置。前面我们把最核心的执行器讲解过了,那这里我们从开头的配置讲起,逐一分析MyBatis的工作流程。

Configuration

demo源码:

        // 第一阶段:MyBatis的初始化阶段
        String resource = "mybatis-config.xml";

        // 得到配置文件的输入流
        InputStream inputStream = null;
        try{
            inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);  // 1
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }

        // 得到SqlSessionFactory
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);//2、3
        SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();//4

从前边的几节介绍我们已经知道这个过程了,分别对应上面标注的数字:
1.先获取mybatis的配置文件,解析成流对象(字符流和字节流都可以)Reader和InputStream都可以
2.通过SqlSessionFactoryBuilder根据mybatis的配置文件流创建一个Configuration对象
3.SqlSessionFactoryBuilder根据Configuration对象创建一个DefaultSqlSessionFactory(SqlSessionFactory的默认实现类)
4.DefaulatSqlSessionFacotry根据传入的参数,创建一个DefaultSqlSession对象(SqlSession的默认实现类)

对于1中配置文件的读取,就不过多描述了,它用的几个类来自MyBatis的io包,如下:

MyBatis的IO包

※:可以稍微了解一下。我们阅读源码要抓住源码的核心部分沿着主干线阅读,不能面面俱到,不然会受到旁支的干扰影响阅读效果,导致读完后没有收获。

2中的SqlSessionFactoryBuilder如何创建一个Configuration对象,build方法源码如下:

    // SqlSessionFactoryBuilder    

    //字符流的Reader 
    public SqlSessionFactory build(Reader reader, String environment, Properties properties) {
        SqlSessionFactory var5;
        try {
            ////通过XMLConfigBuilder的parse方法得到Configuration 对象
            XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(reader, environment, properties);
            var5 = this.build(parser.parse());
        } catch (Exception var14) {
            throw ExceptionFactory.wrapException("Error building SqlSession.", var14);
        } finally {
            ErrorContext.instance().reset();

            try {
                reader.close();
            } catch (IOException var13) {
            }

        }

        return var5;
    }

     //字节流的InputStream 
    public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties) {
        SqlSessionFactory var5;
        try {
            //通过XMLConfigBuilder的parse方法得到Configuration 对象
            XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
            var5 = this.build(parser.parse());
        } catch (Exception var14) {
            throw ExceptionFactory.wrapException("Error building SqlSession.", var14);
        } finally {
            ErrorContext.instance().reset();

            try {
                inputStream.close();
            } catch (IOException var13) {
            }

        }

        return var5;
    }

    public SqlSessionFactory build(Configuration config) {
        return new DefaultSqlSessionFactory(config);
    }

在session包中的SqlSessionFactoryBuilder类里,有多个build方法,不管是字符流的Reader 还是字节流的InputStream,都会通过XMLConfigBuilder 对象,它负责配置文件的解析工作,并且通过parse方法来得到Configuration 对象。那XMLConfigBuilder 是如何解析的呢?
我们进入XMLConfigBuilder类来看看,它位于builder包中,具体包路径为:org.apache.ibatis.builder.xml,builder包里的类很多用到了建造者模式

image.png

通过上图,我们可以看到XMLConfigBuilder是BaseBuilder的子类,BaseBuilder还有许多其他的子类,也都是不同的builder类。我们这里聚焦XMLConfigBuilder类,其他的后续讲解。
先看XMLConfigBuilder类的成员属性,如下

  // 存储是否已经对config文件完成解析
  private boolean parsed;
  // 解析器
  private final XPathParser parser;
  // 要读取哪一个Environment节点,这里存储节点名
  private String environment;
  // 反射工厂
  private final ReflectorFactory localReflectorFactory = new DefaultReflectorFactory();

跳过构造方法,我们直接查看parse方法,它通过调用 parseConfiguration方法后正式展开配置文件的逐层解析工作,源码如下:

 /**
   * 解析配置文件的入口方法
   * @return Configuration对象
   */
  public Configuration parse() {
    // 不允许重复解析
    if (parsed) {
      throw new BuilderException("Each XMLConfigBuilder can only be used once.");
    }
    parsed = true;
    // 从根节点开展解析
    parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration"));
    return configuration;
  }

  /**
   * 从根节点configuration开始解析下层节点
   * @param root 根节点configuration节点
   */
  private void parseConfiguration(XNode root) {
    try {
      // 解析信息放入Configuration
      // 首先解析properties,以保证在解析其他节点时便可以生效
      propertiesElement(root.evalNode("properties"));
      Properties settings = settingsAsProperties(root.evalNode("settings"));
      loadCustomVfs(settings);
      loadCustomLogImpl(settings);
      typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));
      pluginElement(root.evalNode("plugins"));
      objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));
      objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));
      reflectorFactoryElement(root.evalNode("reflectorFactory"));
      settingsElement(settings);
      // read it after objectFactory and objectWrapperFactory issue #631
      environmentsElement(root.evalNode("environments"));
      databaseIdProviderElement(root.evalNode("databaseIdProvider"));
      typeHandlerElement(root.evalNode("typeHandlers"));
      //解析/configuration/mappers节点下的内容
      mapperElement(root.evalNode("mappers"));
    } catch (Exception e) {
      throw new BuilderException("Error parsing SQL Mapper Configuration. Cause: " + e, e);
    }
  }

parseConfiguration 方法会调用不同的子方法解析下级节点,然后把解析结果赋值给Configuration对象的属性。这里我们看一下其中对Mapper映射文件的解析,它调用的是mapperElement方法:源码如下:

 /**
   * 解析mappers节点,例如:
   * 
   *    
   *    
   * 
   * @param parent mappers节点
   * @throws Exception
   */
  private void mapperElement(XNode parent) throws Exception {

    if (parent != null) {
      for (XNode child : parent.getChildren()) {
        // 处理mappers的子节点,即mapper节点或者package节点
        if ("package".equals(child.getName())) { // package节点
          // 取出包的路径
          String mapperPackage = child.getStringAttribute("name");
          // 加载packege包下的所有mapper,全部加入Mappers中
          configuration.addMappers(mapperPackage);
        } else {
          // resource、url、class这三个属性只有一个生效
          String resource = child.getStringAttribute("resource");
          String url = child.getStringAttribute("url");
          String mapperClass = child.getStringAttribute("class");
          if (resource != null && url == null && mapperClass == null) {
            ErrorContext.instance().resource(resource);
            // 获取文件的输入流
            InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
            // 使用XMLMapperBuilder解析Mapper文件
            XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, configuration, resource, configuration.getSqlFragments());
            mapperParser.parse();
          } else if (resource == null && url != null && mapperClass == null) {
            ErrorContext.instance().resource(url);
            // 从网络获得输入流
            InputStream inputStream = Resources.getUrlAsStream(url);
            // 使用XMLMapperBuilder解析Mapper文件
            XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, configuration, url, configuration.getSqlFragments());
            mapperParser.parse();
          } else if (resource == null && url == null && mapperClass != null) {
            // 配置的不是Mapper文件,而是Mapper接口
            Class mapperInterface = Resources.classForName(mapperClass);
            //加载指定接口的mapper
            configuration.addMapper(mapperInterface);
          } else {
            throw new BuilderException("A mapper element may only specify a url, resource or class, but not more than one.");
          }
        }
      }
    }
  }

从中我们还可以看到当解析到映射文件时,还会调用 XMLMapperBuilder 类继续展开解析,调用它的parse方法,查看XMLMapperBuilder的parse方法,源码如下:

  //XMLMapperBuilder


  /**
   * 解析Mapper文件
   */
  public void parse() {
    // 该节点是否被解析过
    if (!configuration.isResourceLoaded(resource)) {
      // 处理mapper节点
      configurationElement(parser.evalNode("/mapper"));
      // 加入到已经解析的列表,防止重复解析
      configuration.addLoadedResource(resource);
      // 将mapper注册给Configuration
      bindMapperForNamespace();
    }

    // 下面分别用来处理失败的、SQL语句
    parsePendingResultMaps();
    parsePendingCacheRefs();
    parsePendingStatements();
  }

在XMLMapperBuilder的parse方法里,我们还可以看到它对Statement解析,主要通过调用configurationElement方法,源码如下:

/**
   * 解析Mapper文件的下层节点
   * @param context Mapper文件的根节点
   */
  private void configurationElement(XNode context) {
    try {
      // 读取当前Mapper文件的命名空间
      String namespace = context.getStringAttribute("namespace");
      if (namespace == null || namespace.equals("")) {
        throw new BuilderException("Mapper's namespace cannot be empty");
      }
      builderAssistant.setCurrentNamespace(namespace);
      // mapper文件中其他配置节点的解析
      cacheRefElement(context.evalNode("cache-ref"));
      cacheElement(context.evalNode("cache"));
      parameterMapElement(context.evalNodes("/mapper/parameterMap"));
      resultMapElements(context.evalNodes("/mapper/resultMap"));
      sqlElement(context.evalNodes("/mapper/sql"));
      // 处理各个数据库操作语句
      buildStatementFromContext(context.evalNodes("select|insert|update|delete"));
    } catch (Exception e) {
      throw new BuilderException("Error parsing Mapper XML. The XML location is '" + resource + "'. Cause: " + e, e);
    }
  }

  private void buildStatementFromContext(List list) {
    if (configuration.getDatabaseId() != null) {
      buildStatementFromContext(list, configuration.getDatabaseId());
    }
    buildStatementFromContext(list, null);
  }

  private void buildStatementFromContext(List list, String requiredDatabaseId) {
    for (XNode context : list) {
      // 单条语句的解析器,解析类似:
      // 
      final XMLStatementBuilder statementParser = new XMLStatementBuilder(configuration, builderAssistant, context, requiredDatabaseId);
      try {
        //解析数据库操作节点
        statementParser.parseStatementNode();
      } catch (IncompleteElementException e) {
        configuration.addIncompleteStatement(statementParser);
      }
    }
  }

这里引出了XMLStatementBuilder类,映射文件中的数据库操作节点select、update、delete、insert四个节点由它来解析,通过调用 parseStatementNode方法来实现解析过程,源码如下:

/**
   * 解析select、insert、update、delete这四类节点
   */
  public void parseStatementNode() {
    // 读取当前节点的id与databaseId
    String id = context.getStringAttribute("id");
    String databaseId = context.getStringAttribute("databaseId");
    // 验证id与databaseId是否匹配。MyBatis允许多数据库配置,因此有些语句只对特定数据库生效
    if (!databaseIdMatchesCurrent(id, databaseId, this.requiredDatabaseId)) {
      return;
    }

    // 读取节点名
    String nodeName = context.getNode().getNodeName();
    // 读取和判断语句类型
    SqlCommandType sqlCommandType = SqlCommandType.valueOf(nodeName.toUpperCase(Locale.ENGLISH));
    boolean isSelect = sqlCommandType == SqlCommandType.SELECT;
    boolean flushCache = context.getBooleanAttribute("flushCache", !isSelect);
    boolean useCache = context.getBooleanAttribute("useCache", isSelect);
    boolean resultOrdered = context.getBooleanAttribute("resultOrdered", false);

    // 处理语句中的Include节点
    XMLIncludeTransformer includeParser = new XMLIncludeTransformer(configuration, builderAssistant);
    includeParser.applyIncludes(context.getNode());
    // 参数类型
    String parameterType = context.getStringAttribute("parameterType");
    Class parameterTypeClass = resolveClass(parameterType);
    // 语句类型
    String lang = context.getStringAttribute("lang");
    LanguageDriver langDriver = getLanguageDriver(lang);

    // 处理SelectKey节点,在这里会将KeyGenerator加入到Configuration.keyGenerators中
    processSelectKeyNodes(id, parameterTypeClass, langDriver);

    // 此时, 节点均已被解析完毕并被删除,开始进行SQL解析
    KeyGenerator keyGenerator;
    String keyStatementId = id + SelectKeyGenerator.SELECT_KEY_SUFFIX;
    keyStatementId = builderAssistant.applyCurrentNamespace(keyStatementId, true);
    // 判断是否已经有解析好的KeyGenerator
    if (configuration.hasKeyGenerator(keyStatementId)) {
      keyGenerator = configuration.getKeyGenerator(keyStatementId);
    } else {
      // 全局或者本语句只要启用自动key生成,则使用key生成
      keyGenerator = context.getBooleanAttribute("useGeneratedKeys",
          configuration.isUseGeneratedKeys() && SqlCommandType.INSERT.equals(sqlCommandType))
          ? Jdbc3KeyGenerator.INSTANCE : NoKeyGenerator.INSTANCE;
    }

    // 读取各个配置属性
    SqlSource sqlSource = langDriver.createSqlSource(configuration, context, parameterTypeClass);
    StatementType statementType = StatementType.valueOf(context.getStringAttribute("statementType", StatementType.PREPARED.toString()));
    Integer fetchSize = context.getIntAttribute("fetchSize");
    Integer timeout = context.getIntAttribute("timeout");
    String parameterMap = context.getStringAttribute("parameterMap");
    String resultType = context.getStringAttribute("resultType");
    Class resultTypeClass = resolveClass(resultType);
    String resultMap = context.getStringAttribute("resultMap");
    String resultSetType = context.getStringAttribute("resultSetType");
    ResultSetType resultSetTypeEnum = resolveResultSetType(resultSetType);
    if (resultSetTypeEnum == null) {
      resultSetTypeEnum = configuration.getDefaultResultSetType();
    }
    String keyProperty = context.getStringAttribute("keyProperty");
    String keyColumn = context.getStringAttribute("keyColumn");
    String resultSets = context.getStringAttribute("resultSets");
    // 在MapperBuilderAssistant的帮助下创建MappedStatement对象,并写入到Configuration中
    builderAssistant.addMappedStatement(id, sqlSource, statementType, sqlCommandType,
        fetchSize, timeout, parameterMap, parameterTypeClass, resultMap, resultTypeClass,
        resultSetTypeEnum, flushCache, useCache, resultOrdered,
        keyGenerator, keyProperty, keyColumn, databaseId, langDriver, resultSets);
  }

上面代码中可以看到通过MapperBuilderAssistant类的addMappedStatement方法创建MappedStatement对象,而MappedStatement对象其实就是对应的Mapper映射文件中的一个数据库节点解析后生成的sql语句。

所以总的来说XMLConfigBuilder在 MyBatis的配置解析中起到了引导的作用,从parse方法开始逐步解析配置文件和映射文件,最后返回Configuration对象,Configuration类的属性是和XML配置文件中的属性节点是对应的,这里就不展开描述了。

好了,配置文件和映射文件加载完后,接下来继续看SqlSessionFactoryBuilder中还有一个步骤,就是根据Configuration对象来创建一个DefaultSqlSessionFactory对象,DefaultSqlSessionFactory类实现了SqlSessionFactory接口:

  /**
   * 根据配置信息建造一个SqlSessionFactory对象
   * @param config 配置信息
   * @return SqlSessionFactory对象
   */
  public SqlSessionFactory build(Configuration config) {
    return new DefaultSqlSessionFactory(config);
  }

有了SqlSessionFactory对象之后,那就到之前的步骤4了,DefaulatSqlSessionFacotry根据传入的参数,创建一个DefaultSqlSession对象,主要是调用DefaulatSqlSessionFacotry的openSession方法,openSession方法又调用openSessionFromDataSource方法,源码如下:

  public SqlSession openSession() {
    return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false);
  }


    private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
        Transaction tx = null;

        DefaultSqlSession var8;
        try {
            Environment environment = this.configuration.getEnvironment();
            TransactionFactory transactionFactory = this.getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
            tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);
            Executor executor = this.configuration.newExecutor(tx, execType);
            //创建SqlSession对象
            var8 = new DefaultSqlSession(this.configuration, executor, autoCommit);
        } catch (Exception var12) {
            this.closeTransaction(tx);
            throw ExceptionFactory.wrapException("Error opening session.  Cause: " + var12, var12);
        } finally {
            ErrorContext.instance().reset();
        }

        return var8;
    }

最终是创建了一个DefaultSqlSession对象,DefaultSqlSession类是SqlSession接口的默认实现类。

总结

这个过程可以通过debug一步步进去看,抓住主要的几个类来获取信息,从而知道整个工作原理。

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