Mybatis源码阅读之三——JDBC解析与Mybatis封装

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Mybatis源码阅读之一——工厂模式与SqlSessionFactory

Mybatis源码阅读之二——模板方法模式与Executor

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学习Mybatis源码，不稍微了解下JDBC是不完整的，今天我们简单分析一下。

一. JDBC

JDBC（Java Database Connectivity）是JAVA语言下想要连接数据库不可或缺的组件，他是JAVA官方提供的一组接口，不同的数据库支持需要数据库各自的厂商实现。
比如，访问mysql需要实现了JDBC接口的mysql-connector。
jdbc的实现位于如下位置：

Demo

下面给出一段通过JDBC进行查询的demo,大致逻辑：

• 加载驱动
• 获取Connection
• 生成Statement
• Statement连接DB Server，执行sql
• 数据写入Result中，再转换成自己需要的结构

public List<Map> executeSelectSql(String sql){
        Connection conn = null;
        Statement stmt = null;
        List<Map> res;
        try {
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            conn = (Connection) DriverManager.getConnection(prop.getUrl(), prop.getUsername(), prop.getPassword());
            stmt = (Statement) conn.createStatement();
            ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
            res = convertList(rs);
            rs.close();
            stmt.close();
            conn.close();
        }finally {
            // 关闭资源
            if (stmt != null)
                stmt.close();
            if (conn != null)
                conn.close();
        }
        return res;
    }
    
    private List<Map> convertList(ResultSet rs) throws SQLException{
        List<Map> list = Lists.newArrayList();
        ResultSetMetaData md = rs.getMetaData();
        int columnCount = md.getColumnCount();
        while (rs.next()) {
            Map<String,Object> rowData = new LinkedHashMap<>();
            for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
                rowData.put(md.getColumnLabel(i), rs.getObject(i));
            }
            list.add(rowData);
        }
        return list;
    }

JDBC实体解析

• Driver ： 驱动接口，用于获取数据库连接，核心方法：
• DriverManager ： 驱动管理接口，会将所有（加载的各数据库）的Driver保存在一个CopyOnWriteList中。
• Connection：一个数据库连接的实体。
• Statement：通过Connection创建，可以理解为一次具体的网络请求，支持一个完整的sql执行。
• PreparedStatement ： Statement的预编译版（预编译的性能需要实测），支持带？占位符的sql，防SQL注入说的就是它了。
• CallableStatement ： PreparedStatement的增强版，可以调用数据库的存储过程。
• ResultSet： 一次网络请求所获取到的结果数据。

二. mysql-connector

了解了JDBC的大致构造，我们再从mysql入手，来看一下他是如何实现的。

Driver

JDBC Demo中，通过Class.forName加载Driver类时，会触发Driver内部的static代码块。

• 红框一/二：此处的1是mysql-connector实现的Driver类，2才是JDBC原本的Driver接口。
• 红框三：在static代码块中，使用JDBC提供的DriverManager进行注册，将mysql-connector的Driver实例加载。
• 红框四： mysql-connector的Driver类本身没有实现connect等方法，而是放在了NonRegisteringDriver中。

获取Connection，Mysql驱动的负载策略

深入NonRegisteringDriver.connect()，会发现这里实现了JDBC URL的负载策略：

• 第一步，验证业务系统给定的url是否正确
• 第二步，获取url
• 第三步，普通Connection的获取。
• 第四步，故障转移的Connection处理获取，配置时直接配置两个地址：
• 第五步，负载均衡的连接处理获取：
• 第六步，主从分离的连接处理获取（第一个地址为主，后面为从）：

获取Connection再往下的代码，最终使用了java.net.Socket。

Statement

ConnectionImpl 是Connection接口的mysql驱动实现。

• ConnectionImpl.createStatement()
  

• StatementImpl.executeUpdate()
  StatementImpl 是Statement的mysql驱动实现。

• StatementImpl.executeUpdateInternal
  方法太长，我们摘取重要的。

  • 一开始对connection上锁。
    
  • 实际执行时，使用NativeSession.execute方法

• NativeSession.execSQL()
  这里再深入就到了NativeProtocol，里面的逻辑基本就是对mysql协议数据的封装，有兴趣的朋友可以深入追一下
  

• 回到最上层的StatementImpl.executeUpdateInternal
  执行结果数据被记录在ResultSetInternalMethods
  
  

ResultSet

从上面我们知道了Statement结果数据放在了ResultSetInternalMethods中。
而当我们获取Result时，获取的就是这个对象，他是ResultSet的子接口。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-oL0xo8zr-1643522965475)(https://gitee.com/lele_fly/drawing-bed/raw/master/img/1643354176(1)].png)

• ResultSetImpl.getString()
  我们挑一个方法看看：
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-upwtIJqo-1643522965476)(https://gitee.com/lele_fly/drawing-bed/raw/master/img/1643354448(1)].png)
  • 第一步，检查连接是否中断，字段下表。
  • 第二步，获取到Field。
  • 第三步，在thisRow变量中取得实际值，ResultSetImpl是一个类似Set的结构，有当前行的概念（thisRow），如果想要访问下一行的数据，需要调用next方法使thisRow移动.
  • 第四步，判断字段值长度是否需要补充。

JDBC了解到这里应该差不多了，关于上一篇Executor的一些疑惑，相信读者朋友也能得到解答。
下面我们继续看一下在Mybatis中又对JDBC做了哪些封装。

二. Mybatis的封装

StatementHandler

• 简单看一下接口方法以及部分接口的实现类。
  
  BaseStatementHandler
  
  SimpleStatementHandler
  
  StatementHandler实际上是对Statement做了一些封装，持有了Executor，Configuration等Mybatis自有变量，以及简化与ResultSet的交互等。

• 再来看一下StatementHandler及其子类的类图：
  [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-a6qAblog-1643522965477)(https://gitee.com/lele_fly/drawing-bed/raw/master/img/1643358484(1)].png)
  看这个类图是不是觉得十分眼熟？这和我们前文【Mybatis源码阅读之二——模板方法模式与Executor】中介绍的Executor一毛一样。
  BaseStatementHandler及其子类实现了模板方法模式，三个子类分别与JDBC中的三种Statement对应。

• RoutingStatementHandler与之前不同的是，他不是缓存的封装，而是对三种StatementHandler初始化的封装，有点工厂的味道：
  

ResultSetHandler

看方法可知，他的作用就是将JDBC的ResultSet解析成List或游标，或是对存储过程的返回结果进行处理。

实现类DefaultResultSetHandler代码比较多，大家有兴趣可以深入一下。

ResultHandler

ResultSetHandler是对整个返回结果的处理，到达行这一层次的时候，ResultSetHandler调用了ResultHandler做处理。


入参的ResultContext就是一行的数据。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8zMagFwc-1643522965478)(https://gitee.com/lele_fly/drawing-bed/raw/master/img/1643362136(1)].png)
这里两个实现类，其中DefaultMapResultHandler值得一提，它是对@MapKey注解的处理逻辑。

@MapKey的用法：
我们希望Myabtis批量查询的结果不是一个List，而是一个Map的时候，在Mapper中定义接口如下：

@MapKey("id")
Map<String,Order> selectOrders();

此时Mybatis会通过DefaultMapResultHandler将我们定义的id取出来作为key，最终将结果转换成一个Map。

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