02-MyBatis执行Sql的流程分析

获取Mapper
简单总结
重要类
参考

本博客着重介绍MyBatis执行Sql的流程，关于在执行过程中缓存、动态SQl生成等细节不在本博客中体现，相应内容后面再单独写博客分析吧。

还是以之前的查询作为列子：

public class UserDaoTest {

    private SqlSessionFactory sqlSessionFactory;

    @Before

    public void setUp() throws Exception{

        ClassPathResource resource = new ClassPathResource("mybatis-config.xml");

        InputStream inputStream = resource.getInputStream();

        sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

    }

    @Test

    public void selectUserTest(){

        String id = "{0003CCCA-AEA9-4A1E-A3CC-06D884BA3906}";

        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();

        CbondissuerMapper cbondissuerMapper = sqlSession.getMapper(CbondissuerMapper.class);

        Cbondissuer cbondissuer = cbondissuerMapper.selectByPrimaryKey(id);

        System.out.println(cbondissuer);

        sqlSession.close();

    }

}

之前提到拿到sqlSession之后就能进行各种CRUD操作了，所以我们就从sqlSession.getMapper这个方法开始分析，看下整个Sql的执行流程是怎么样的。

获取Mapper

进入sqlSession.getMapper方法，会发现调的是Configration对象的getMapper方法：

public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {

    //mapperRegistry实质上是一个Map，里面注册了启动过程中解析的各种Mapper.xml

    //mapperRegistry的key是接口的全限定名，比如com.csx.demo.spring.boot.dao.SysUserMapper

    //mapperRegistry的Value是MapperProxyFactory,用于生成对应的MapperProxy（动态代理类）

    return mapperRegistry.getMapper(type, sqlSession);

}

进入getMapper方法：

public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {

    final MapperProxyFactory<T> mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory<T>) knownMappers.get(type);

    //如果配置文件中没有配置相关Mapper,直接抛异常

    if (mapperProxyFactory == null) {

      throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry.");

    }

    try {

      //关键方法

      return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession);

    } catch (Exception e) {

      throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + e, e);

    }

  }

进入MapperProxyFactory的newInstance方法：

public class MapperProxyFactory<T> {

  private final Class<T> mapperInterface;

  private final Map<Method, MapperMethod> methodCache = new ConcurrentHashMap<Method, MapperMethod>();

  public MapperProxyFactory(Class<T> mapperInterface) {

    this.mapperInterface = mapperInterface;

  }

  public Class<T> getMapperInterface() {

    return mapperInterface;

  }

  public Map<Method, MapperMethod> getMethodCache() {

    return methodCache;

  }

  //生成Mapper接口的动态代理类MapperProxy

  @SuppressWarnings("unchecked")

  protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {

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

  }

  public T newInstance(SqlSession sqlSession) {

    final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<T>(sqlSession, mapperInterface, methodCache);

    return newInstance(mapperProxy);

  }

}

下面是动态代理类MapperProxy，调用Mapper接口的所有方法都会先调用到这个代理类的invoke方法（注意由于Mybatis中的Mapper接口没有实现类，所以MapperProxy这个代理对象中没有委托类，也就是说MapperProxy干了代理类和委托类的事情）。好了下面重点看下invoke方法。

//MapperProxy代理类

public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler, Serializable {

  private static final long serialVersionUID = -6424540398559729838L;

  private final SqlSession sqlSession;

  private final Class<T> mapperInterface;

  private final Map<Method, MapperMethod> methodCache;

  public MapperProxy(SqlSession sqlSession, Class<T> mapperInterface, Map<Method, MapperMethod> methodCache) {

    this.sqlSession = sqlSession;

    this.mapperInterface = mapperInterface;

    this.methodCache = methodCache;

  }

  @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 if (isDefaultMethod(method)) {

        return invokeDefaultMethod(proxy, method, args);

      }

    } catch (Throwable t) {

      throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);

    }

    //获取MapperMethod，并调用MapperMethod

    final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method);

    return mapperMethod.execute(sqlSession, args);

  }

  private MapperMethod cachedMapperMethod(Method method) {

    MapperMethod mapperMethod = methodCache.get(method);

    if (mapperMethod == null) {

      mapperMethod = new MapperMethod(mapperInterface, method, sqlSession.getConfiguration());

      methodCache.put(method, mapperMethod);

    }

    return mapperMethod;

  }

  @UsesJava7

  private Object invokeDefaultMethod(Object proxy, Method method, Object[] args)

      throws Throwable {

    final Constructor<MethodHandles.Lookup> constructor = MethodHandles.Lookup.class

        .getDeclaredConstructor(Class.class, int.class);

    if (!constructor.isAccessible()) {

      constructor.setAccessible(true);

    }

    final Class<?> declaringClass = method.getDeclaringClass();

    return constructor

        .newInstance(declaringClass,

            MethodHandles.Lookup.PRIVATE | MethodHandles.Lookup.PROTECTED

                | MethodHandles.Lookup.PACKAGE | MethodHandles.Lookup.PUBLIC)

        .unreflectSpecial(method, declaringClass).bindTo(proxy).invokeWithArguments(args);

  }

  /**

   * Backport of java.lang.reflect.Method#isDefault()

   */

  private boolean isDefaultMethod(Method method) {

    return ((method.getModifiers()

        & (Modifier.ABSTRACT | Modifier.PUBLIC | Modifier.STATIC)) == Modifier.PUBLIC)

        && method.getDeclaringClass().isInterface();

  }

}

所以这边需要进入MapperMethod的execute方法：

public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {

    Object result;

    //判断是CRUD那种方法

    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);

        }

        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;

  }

然后，通过一层一层的调用，最终会来到doQuery方法，这儿咱们就随便找个Excutor看看doQuery方法的实现吧，我这儿选择了SimpleExecutor:

public <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {

    Statement stmt = null;

    try {

      Configuration configuration = ms.getConfiguration();

      //内部封装了ParameterHandler和ResultSetHandler

      StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);

      stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());

      //StatementHandler封装了Statement, 让 StatementHandler 去处理

      return handler.<E>query(stmt, resultHandler);

    } finally {

      closeStatement(stmt);

    }

  }

接下来，咱们看看StatementHandler 的一个实现类 PreparedStatementHandler（这也是我们最常用的，封装的是PreparedStatement）, 看看它使怎么去处理的：

public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {

     //到此，原形毕露， PreparedStatement, 这个大家都已经滚瓜烂熟了吧

    PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;

    ps.execute();

    //结果交给了ResultSetHandler 去处理,处理完之后返回给客户端

    return resultSetHandler.<E> handleResultSets(ps);

  }

到此，整个调用流程结束。

简单总结

这边结合获取SqlSession的流程，做下简单的总结：

SqlSessionFactoryBuilder解析配置文件，包括属性配置、别名配置、拦截器配置、环境（数据源和事务管理器）、Mapper配置等；解析完这些配置后会生成一个Configration对象，这个对象中包含了MyBatis需要的所有配置，然后会用这个Configration对象创建一个SqlSessionFactory对象，这个对象中包含了Configration对象；
拿到SqlSessionFactory对象后，会调用SqlSessionFactory的openSesison方法，这个方法会创建一个Sql执行器（Executor组件中包含了Transaction对象），这个Sql执行器会代理你配置的拦截器方法。
获得上面的Sql执行器后，会创建一个SqlSession（默认使用DefaultSqlSession）,这个SqlSession中也包含了Configration对象和上面创建的Executor对象，所以通过SqlSession也能拿到全局配置；
获得SqlSession对象后就能执行各种CRUD方法了。

以上是获得SqlSession的流程，下面总结下本博客中介绍的Sql的执行流程：

调用SqlSession的getMapper方法，获得Mapper接口的动态代理对象MapperProxy，调用Mapper接口的所有方法都会调用到MapperProxy的invoke方法（动态代理机制）；
MapperProxy的invoke方法中唯一做的就是创建一个MapperMethod对象，然后调用这个对象的execute方法，sqlSession会作为execute方法的入参；
往下，层层调下来会进入Executor组件（如果配置插件会对Executor进行动态代理）的query方法，这个方法中会创建一个StatementHandler对象，这个对象中同时会封装ParameterHandler和ResultSetHandler对象。调用StatementHandler预编译参数以及设置参数值，使用ParameterHandler来给sql设置参数。

Executor组件有两个直接实现类，分别是BaseExecutor和CachingExecutor。CachingExecutor静态代理了BaseExecutor。Executor组件封装了Transction组件，Transction组件中又分装了Datasource组件。

调用StatementHandler的增删改查方法获得结果，ResultSetHandler对结果进行封装转换，请求结束。

Executor、StatementHandler 、ParameterHandler、ResultSetHandler，Mybatis的插件会对上面的四个组件进行动态代理。

重要类

MapperProxyFactory
MapperProxy
MapperMethod
SqlSession：作为MyBatis工作的主要顶层API，表示和数据库交互的会话，完成必要数据库增删改查功能；
Executor：MyBatis执行器，是MyBatis 调度的核心，负责SQL语句的生成和查询缓存的维护；

StatementHandler 封装了JDBC Statement操作，负责对JDBC statement 的操作，如设置参数、将Statement结果集转换成List集合。

ParameterHandler 负责对用户传递的参数转换成JDBC Statement 所需要的参数，

ResultSetHandler 负责将JDBC返回的ResultSet结果集对象转换成List类型的集合；

TypeHandler 负责java数据类型和jdbc数据类型之间的映射和转换

MappedStatement MappedStatement维护了一条<select|update|delete|insert>节点的封装，

SqlSource 负责根据用户传递的parameterObject，动态地生成SQL语句，将信息封装到BoundSql对象中，并返回

BoundSql 表示动态生成的SQL语句以及相应的参数信息

Configuration MyBatis所有的配置信息都维持在Configuration对象之中。

参考