Mybatis源码剖析 -- 执行SQL过程（传统方式）

一、简单介绍下 SqlSession

  • SqlSession 是⼀个接口，它有两个实现类：DefaultSqlSession（默认）和
    SqlSessionManager（弃用，不做介绍）
  • SqlSession 是 MyBatis 中用于和数据库交互的顶层类，通常将它与 ThreadLocal 绑定，⼀个会话使用⼀个 SqlSession，并且在使用完毕后需要 close
  • SqlSession 中的两个最重要的参数，configuration 与初始化时的相同，Executor 为执行器 
    public class DefaultSqlSession implements SqlSession {
    private final Configuration configuration;
    private final Executor executor;
}
  • Executor
    Executor 也是⼀个接口，他有三个常用的实现类：
    1. BatchExecutor（重用语句并执行批量更新）
    2. ReuseExecutor（重用预处理语句 prepared statements）
    3. SimpleExecutor（普通的执行器，默认）

二、生产 DefaultSqlSession 实例对象，设置了事务不自动提交，完成了 executor 对象的创建

  1. 入口 
    // 生产了DefaultSqlsession实例对象   设置了事务不自动提交  完成了 executor 对象的创建
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
  2. openSession()中传递三个参数，第一个为默认的执行器 SimpleExecutor，第二个表示事务隔离级别，最后一个参数表示是否自动提交事务，所以一会生产出来的 SqlSession，它需要手动提交事务 
    @Override
public SqlSession openSession() {
    //getDefaultExecutorType()传递的是SimpleExecutor
    // 第二个参数表示 当前数据库事务的隔离级别
    // 最后一个参数表示是否自动提交事务
    return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false);
}

public ExecutorType getDefaultExecutorType() {
    return defaultExecutorType;
}

protected ExecutorType defaultExecutorType = ExecutorType.SIMPLE;
  3. openSessionFromDataSource() 方法 
    //进入openSessionFromDataSource。
//ExecutorType 为Executor的类型，TransactionIsolationLevel为事务隔离级别，autoCommit是否开启事务
//openSession的多个重载方法可以指定获得的SeqSession的Executor类型和事务的处理
private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
    Transaction tx = null;
    try {
        // 获得 Environment 对象
        final Environment environment = configuration.getEnvironment();
        // 创建 Transaction 对象
        final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
        tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);
        // 创建 Executor 对象
        final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);
        // 创建 DefaultSqlSession 对象
        return new DefaultSqlSession(configuration, executor, autoCommit);
    } catch (Exception e) {
        // 如果发生异常，则关闭 Transaction 对象
        closeTransaction(tx); // may have fetched a connection so lets call close()
        throw ExceptionFactory.wrapException("Error opening session.  Cause: " + e, e);
    } finally {
        ErrorContext.instance().reset();
    }
}
  4. 开始使用 SqlSession，根据 statementId 来从 configuration 中的 map 集合中获取到了指定的 MappedStatement 对象，并将查询任务委派给了 executor 执行器 
    //进入selectList方法，多个重载方法
@Override
public <E> List<E> selectList(String statement) {
    return this.selectList(statement, null);
}

@Override
public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter) {
    return this.selectList(statement, parameter, RowBounds.DEFAULT);
}

@Override
public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) {
    try {
        // 获得 MappedStatement 对象
        MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);
        // 执行查询
        return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);
    } catch (Exception e) {
        throw ExceptionFactory.wrapException("Error querying database.  Cause: " + e, e);
    } finally {
        ErrorContext.instance().reset();
    }
}

三、Executor

  1. 先点进executor.query()方法，发现真正的实现类是 BaseExecutor，他是 SimpleExecutor 的父类 
    //此方法在SimpleExecutor的父类BaseExecutor中实现
@Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
    //根据传入的参数动态获得SQL语句，最后返回用BoundSql对象表示
    BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
    //为本次查询创建缓存的Key
    CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);
    // 查询
    return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
  2. 继续点击 
    @Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
    ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
    // 已经关闭，则抛出 ExecutorException 异常
    if (closed) {
        throw new ExecutorException("Executor was closed.");
    }
    // 清空本地缓存，如果 queryStack 为零，并且要求清空本地缓存。
    if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {
        clearLocalCache();
    }
    List<E> list;
    try {
        // queryStack + 1
        queryStack++;
        // 从一级缓存中，获取查询结果
        list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
        // 获取到，则进行处理
        if (list != null) {
            handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
        // 获得不到，则从数据库中查询
        } else {
            list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
        }
    } finally {
        // queryStack - 1
        queryStack--;
    }
    if (queryStack == 0) {
        // 执行延迟加载
        for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) {
            deferredLoad.load();
        }
        // issue #601
        // 清空 deferredLoads
        deferredLoads.clear();
        // 如果缓存级别是 LocalCacheScope.STATEMENT ，则进行清理
        if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
            // issue #482
            clearLocalCache();
        }
    }
    return list;
}
  3. 查询数据库的方法 
    // 从数据库中读取操作
private <E> List<E> queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
    List<E> list;
    // 在缓存中，添加占位对象。此处的占位符，和延迟加载有关，可见 `DeferredLoad#canLoad()` 方法
    localCache.putObject(key, EXECUTION_PLACEHOLDER);
    try {
        // 执行读操作
        list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
    } finally {
        // 从缓存中，移除占位对象
        localCache.removeObject(key);
    }
    // 添加到缓存中
    localCache.putObject(key, list);
    // 暂时忽略，存储过程相关
    if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) {
        localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);
    }
    return list;
}
  4. 将 JDBC 查询代码再次委派给 StatementHandler 去执行 
    @Override
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();
        // 传入参数创建StatementHanlder对象来执行查询
        StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
        // 创建jdbc中的statement对象
        stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
        // 执行 StatementHandler  ，进行读操作
        return handler.query(stmt, resultHandler);
    } finally {
        // 关闭 StatementHandler 对象
        closeStatement(stmt);
    }
}

// 初始化 StatementHandler 对象
private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {
    Statement stmt;
    // 获得 Connection 对象
    Connection connection = getConnection(statementLog);
    // 创建 Statement 或 PrepareStatement 对象
    stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());
    // 设置 SQL 上的参数，例如 PrepareStatement 对象上的占位符
    handler.parameterize(stmt);
    return stmt;
}

四、StatementHandler

  • StatementHandler 对象主要完成两个工作
    1. 对于 JDBC 的 PreparedStatement 类型的对象，创建的过程中，我们使用的是SQL语句字符串会包含若干个 "?" 占位符，我们其后再对占位符进行设值。StatementHandler 通过parameterize(statement)方法对 S tatement 进行设值
    2. StatementHandler 通过 List query(Statement statement, ResultHandler resultHandler)方法来完成执行 Statement，和将 Statement 对象返回的 resultSet 封装成 List
  • 进入handler.parameterize(stmt); 
    @Override
public void parameterize(Statement statement) throws SQLException {
    //使用ParameterHandler对象来完成对Statement的设值
    parameterHandler.setParameters((PreparedStatement) statement);
}

@Override
public void setParameters(PreparedStatement ps) {
    ErrorContext.instance().activity("setting parameters").object(mappedStatement.getParameterMap().getId());
    // 遍历 ParameterMapping 数组
    List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
    if (parameterMappings != null) {
        for (int i = 0; i < parameterMappings.size(); i++) {
            // 获得 ParameterMapping 对象
            ParameterMapping parameterMapping = parameterMappings.get(i);
            if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
                // 获得值
                Object value;
                String propertyName = parameterMapping.getProperty();
                if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) { // issue #448 ask first for additional params
                    value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
                } else if (parameterObject == null) {
                    value = null;
                } else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
                    value = parameterObject;
                } else {
                    MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
                    value = metaObject.getValue(propertyName);
                }
                // 获得 typeHandler、jdbcType 属性
                TypeHandler typeHandler = parameterMapping.getTypeHandler();
                JdbcType jdbcType = parameterMapping.getJdbcType();
                if (value == null && jdbcType == null) {
                    jdbcType = configuration.getJdbcTypeForNull();
                }
                // 设置 ? 占位符的参数
                try {
                    typeHandler.setParameter(ps, i + 1, value, jdbcType);
                } catch (TypeException | SQLException e) {
                    throw new TypeException("Could not set parameters for mapping: " + parameterMapping + ". Cause: " + e, e);
                }
            }
        }
    }
}
  • 回到 SimpleExecutor 的doQuery()方法中，继续进入handler.query(stmt, resultHandler); 
    @Override
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();
        // 传入参数创建StatementHanlder对象来执行查询
        StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
        // 创建jdbc中的statement对象
        stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
        // 执行 StatementHandler  ，进行读操作
        return handler.query(stmt, resultHandler);
    } finally {
        // 关闭 StatementHandler 对象
        closeStatement(stmt);
    }
}

@Override
public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
    PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;
    // 执行查询
    ps.execute();
    // 处理返回结果
    return resultSetHandler.handleResultSets(ps);
}
  • 处理返回结果集 
    @Override
public List<Object> handleResultSets(Statement stmt) throws SQLException {
    ErrorContext.instance().activity("handling results").object(mappedStatement.getId());

    // 多 ResultSet 的结果集合，每个 ResultSet 对应一个 Object 对象。而实际上，每个 Object 是 List<Object> 对象。
    // 在不考虑存储过程的多 ResultSet 的情况，普通的查询，实际就一个 ResultSet ，也就是说，multipleResults 最多就一个元素。
    final List<Object> multipleResults = new ArrayList<>();

    int resultSetCount = 0;
    // 获得首个 ResultSet 对象，并封装成 ResultSetWrapper 对象
    ResultSetWrapper rsw = getFirstResultSet(stmt);

    // 获得 ResultMap 数组
    // 在不考虑存储过程的多 ResultSet 的情况，普通的查询，实际就一个 ResultSet ，也就是说，resultMaps 就一个元素。
    List<ResultMap> resultMaps = mappedStatement.getResultMaps();
    int resultMapCount = resultMaps.size();
    validateResultMapsCount(rsw, resultMapCount); // 校验
    while (rsw != null && resultMapCount > resultSetCount) {
        // 获得 ResultMap 对象
        ResultMap resultMap = resultMaps.get(resultSetCount);
        // 处理 ResultSet ，将结果添加到 multipleResults 中
        handleResultSet(rsw, resultMap, multipleResults, null);
        // 获得下一个 ResultSet 对象，并封装成 ResultSetWrapper 对象
        rsw = getNextResultSet(stmt);
        // 清理
        cleanUpAfterHandlingResultSet();
        // resultSetCount ++
        resultSetCount++;
    }

    // 因为 `mappedStatement.resultSets` 只在存储过程中使用，本系列暂时不考虑，忽略即可
    String[] resultSets = mappedStatement.getResultSets();
    if (resultSets != null) {
        while (rsw != null && resultSetCount < resultSets.length) {
            ResultMapping parentMapping = nextResultMaps.get(resultSets[resultSetCount]);
            if (parentMapping != null) {
                String nestedResultMapId = parentMapping.getNestedResultMapId();
                ResultMap resultMap = configuration.getResultMap(nestedResultMapId);
                handleResultSet(rsw, resultMap, null, parentMapping);
            }
            rsw = getNextResultSet(stmt);
            cleanUpAfterHandlingResultSet();
            resultSetCount++;
        }
    }

    // 如果是 multipleResults 单元素，则取首元素返回
    return collapseSingleResultList(multipleResults);
}

    // 处理 ResultSet ，将结果添加到 multipleResults 中
private void handleResultSet(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, List<Object> multipleResults, ResultMapping parentMapping) throws SQLException {
    try {
        // 暂时忽略，因为只有存储过程的情况，调用该方法，parentMapping 为非空
        if (parentMapping != null) {
            handleRowValues(rsw, resultMap, null, RowBounds.DEFAULT, parentMapping);
        } else {
            // 如果没有自定义的 resultHandler ，则创建默认的 DefaultResultHandler 对象
            if (resultHandler == null) {
                // 创建 DefaultResultHandler 对象
                DefaultResultHandler defaultResultHandler = new DefaultResultHandler(objectFactory);
                // 处理 ResultSet 返回的每一行 Row
                handleRowValues(rsw, resultMap, defaultResultHandler, rowBounds, null);
                // 添加 defaultResultHandler 的处理的结果，到 multipleResults 中
                multipleResults.add(defaultResultHandler.getResultList());
            } else {
                // 处理 ResultSet 返回的每一行 Row
                handleRowValues(rsw, resultMap, resultHandler, rowBounds, null);
            }
        }
    } finally {
        // issue #228 (close resultsets)
        // 关闭 ResultSet 对象
        closeResultSet(rsw.getResultSet());
    }
}

    // 处理 ResultSet 返回的每一行 Row
public void handleRowValues(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, ResultHandler<?> resultHandler, RowBounds rowBounds, ResultMapping parentMapping) throws SQLException {
    // 处理嵌套映射的情况
    if (resultMap.hasNestedResultMaps()) {
        // 校验不要使用 RowBounds
        ensureNoRowBounds();
        // 校验不要使用自定义的 resultHandler
        checkResultHandler();
        // 处理嵌套映射的结果
        handleRowValuesForNestedResultMap(rsw, resultMap, resultHandler, rowBounds, parentMapping);
    // 处理简单映射的情况
    } else {
        // 处理简单映射的结果
        handleRowValuesForSimpleResultMap(rsw, resultMap, resultHandler, rowBounds, parentMapping);
    }
}
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