这可能是简书最白话的MyBatis源码解读

本文是MyBatis使用以及源码浅析markdown重构版本，对原文的排版进行了重构，同时对原文内容进行了完善，欢迎大家一起来阅读。码字不易，欢迎大家转载，烦请注明出处；谢谢配合。

简介

MyBatis是一个普遍应用并且十分优秀的持久层框架；本文将从MyBatis的使用和源码阅读两个方面展开；本文的演示环境如下：

  • JDK1.8
  • MySQL 8.0.15
  • MyBatis 3.4.6

MyBatis使用指南

step.1 构建SqlSessionFactory

每个基于MyBatis的应用都是以SqlSessionFactory为核心的，SqlSessionFactory可以通过SqlSessionFactoryBuilder来构建；常用的有两种方式，一种是通过XML配置构建，而另一种则是通过Configuration实例对象来构建。

  • 通过XML构建
@Before
public void getSqlSessionFactory() throws IOException {
    String configPath = "mybatis.xml";
    InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream(configPath);
    sessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
}
  • mybatis.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
    <properties resource="mysql.properties"></properties>
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="${driver}"/>
                <property name="url" value="${url}"/>
                <property name="username" value="${username}"/>
                <property name="password" value="${password}"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <mappers>
        <mapper resource="xin/sunce/mybatis/dao/CustomerDao.xml"/>
        <mapper resource="xin/sunce/mybatis/dao/StudentDao.xml"/>
        <mapper resource="xin/sunce/mybatis/dao/ClassDao.xml"/>
    </mappers>
</configuration>
  • 通过Configuration实例对象来构建

step.2 获取SqlSession

获取到SqlSessionFactory以后，我们便可以获取到SqlSession。

SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();

step.3 执行SQL语句

执行SQL语句的方法也并非只用一种，既可以通过Mapper来执行，亦可以直接通过SqlSession来执行

  • 通过Mapper执行
@Test
public void testQuery() {
    SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession();
    try {
        StudentDao mapper = sqlSession.getMapper(StudentDao.class);
        Student student = mapper.getStudentById(1);
        LOGGER.info("query table student result: " + student.toString());
    } finally {
        sqlSession.close();
    }
}
  • 通过SqlSession执行

step.4 映射的sql语句

当然，映射的SQL语句也是不一定必须通过XML文件来完成的，也是可以通过注解来实现的

  • 通过XML文件映射
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="xin.sunce.mybatis.dao.StudentDao">
  <cache/>
  <select id="getStudentById" parameterType="int" resultType="xin.sunce.mybatis.entity.Student">
    SELECT id,name,age FROM student WHERE id = #{id}
  </select>
</mapper>
  • 通过注解映射
public interface StudentDao {
  @Select("SELECT id,name,age FROM student WHERE id = #{id}")
  Student getStudentById(int id);
}

作用域以及生命周期

依赖注入框架会创建线程安全的SqlSession和Mapper并将它们注入到你的bean中，因此你可以直接忽略它们的生命周期；如何通过依赖注入框架来使用MyBatis，后面我们将会介绍；你也可以参看MyBatis-Spring。

SqlSessionFactoryBuilder

这个类可以被实例化，创建以及销毁，一旦在其创建SqlSessionFactory，其实就不需要它了；所以它最好的作用域就是方法作用域（局部方法），当然你可以通过它创建多个SqlSessionFactory实例，当然最好不要让SqlSessionFactoryBuilder一直存在，以保证XML资源被用于更重要的事情。

SqlSessionFactory

SqlSessionFactory一旦被创建就应该在应用运行期间一直存在；它不应该被频繁的销毁创建，所以它的作用域应该是应用作用域；最好通过单例模式来使用。

SqlSession

每个线程都应该有自己的SqlSession，SqlSession不是线程安全的，所以它不能被线程共享，所以SqlSession不能被置于静态类，或者一个类的实例变量；所以它的作用域最好是请求或者方法。例如在HTTP请求中，应该每次收到一个请求，便打开一个SqlSession，响应之后，立即关闭SqlSession。

Mapper

通过使用的Demo，我们也知道Mapper实例是通过SqlSession获得的，所以它的作用域也是方法作用域。

以上MyBatis使用指南，主要参考MyBatis官方文档

源码解读

step.1 SqlSessionFactoryBuilder

了解以上知识，让我们对MyBatis有了进一步的了解；便于我们捕捉源码的阅读方向；我们知道SqlSessionFactory是通过SqlSessionFactoryBuilder来构建的，接下来我们首先来看看它。

SqlSessionFactoryBuilder

我们看到各种SqlSessionFactoryBuilder#build方法，通过XMLConfigBuilder的build方法：

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream,
                   String environment, Properties properties) {
    SqlSessionFactory var5;
    try {
        XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, 
                environment, properties);
        //XMLConfigBuilder的实例调用parse()，最终返回Configuration实例
        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;
}

最终方法：通过 Configuration实例来构建

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

以上代码也印证了我们主要介绍的两种方法来构建SqlSessionFactory，最终会返回一个DefaultSqlSessionFactory实例。

step.2 SqlSessionFactory

SqlSessionFactory

我们可以看到SqlSessionFactory主要提供了开启SqlSession以及获取Configuration的方法；知道了接口作用，我们再来看看默认的实现类DefaultSqlSessionFactory。

step.3 SqlSession

获取SqlSession最终都交给了两个私有的方法：openSessionFromDataSource，openSessionFromConnection；顾名思义分别是通过数据源来获取，通过连接来获取；两个方法大同小异，我们来详细看看其中一个。

openSessionFromDataSource

以上便是创建SqlSeesion的过程，利用public DefaultSqlSession(Configuration configuration, Executor executor)此构造方法来获取SqlSession实例，而Executor也是在这个时期由configuration#newExecutor()方法创建的，这里需要记一下，下文介绍Executor会涉及。

SqlSeesion

我们发现SqlSession提供了所有对数据库的操作，各式各样的增删改查，以及获取映射Mapper的方法；接下来我们仔细研读一下默认的实现类DefaultSqlSession的selectList方法。

selectList

我们发现在DefaultSqlSession实现类中SqlSeesion封装的对数据库的操作最终都是有Executor来执行的；相当于SqlSeesion提供对数据库相应的操作，而具体的职责是有Executor来完成的，而Executor执行的MappedStatement是在configuration获取的。

step.4 Executor

Executor

下图是Executor的继承实现关系

Executor

找到Executor以后，我们离真相又近了一步；Executor从设计上就考虑到了缓存，我们可以从createCacheKey，clearLocalCache等方法看到其设计的巧妙之处；这里我们先忽略缓存设计（后面会做详细说明），我们先来看看它的抽象类BaseExecutor；

BaseExecutor

我们看到BaseExecutor对Executor接口进行了实现，最终调用抽象方法doXX；需要交由子类去实现。以doUpdate，doQuery为例，我们来看看子类实现。

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

    List var9;
    try {
        Configuration configuration = ms.getConfiguration();
        StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(
            this.wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
        stmt = this.prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
        var9 = handler.query(stmt, resultHandler);
    } finally {
        this.closeStatement(stmt);
    }

    return var9;
}

最终MappedStatement都是由StatementHandler去执行，至此一个映射语句的完整执行流程就此结束。

看到这里有的小伙伴很能会心急了，怎么执行流程都梳理完了，还没找到Mapper的映射过程，别急，我们忽略了一个十分重要的类Configuration，我们再次必须强调一下，Configuration基本存在于整个流程，从通过SqlSessionFactoryBuilder构建SqlSessionFactory，到SqlSessionFactory中Executor的创建，开启SqlSession，再到映射语句的执行。

step.5 Configuration

还记得我们开篇就提到过Configuration实例有两种构建方式，一种是通过XMLConfigBuilder#parse方法，另一种是利用public Configuration(Environment environment)构造方法；所以Configuration从实质上来说就是XML的java对象表示。

Configuration

这些元素在Configuration的成员变量中都可以找到；参考上图。

step.5.1 注册，重头戏，Mapper映射过程

我们先来看看Configuration的成员变量MapperRegistry，mappedStatements

image.png

这里先剧透一下，MapperRegistry是Mapper注册器，而mappedStatements则是最终映射成的一个个sql(注解和Mapper.xml中的sql语句)集。

在构建Configuration时会调用Configuration#addMapper()。完成Maper类对象(class对象)到MapperRegistry的注册，knownMappers是MapperRegistry的成员变量用于记录注册的Mapper。

private final Map<Class<?>, MapperProxyFactory<?>> knownMappers = new HashMap();

添加Maper类对象(class对象)，获取时(getMapper)再通MapperProxyFactory构建MapperProxy返回
添加完成之后则会将Mapper对应的XML进行加载，并添加到Configuration的mappedStatements中。

getMapper
addMapper

addMapper调用链路如下：

MapperAnnotationBuilder#parse()-->MapperAnnotationBuilder#loadXmlResource-->XMLMapperBuilder#parse()-->XMLMapperBuilder#configurationElement()-->XMLMapperBuilder#buildStatementFromContext()-->XMLStatementBuilder.parseStatementNode()-->MapperBuilderAssistant#addMappedStatement()

最终由MapperBuilderAssistant辅助完成MappedStatement添加

addMappedStatement

step.5.2 使用，动态代理

getMapper时，MapperProxyFactory#newInstance构建MapperProxy

newInstance

MapperProxy#invoke() 方法调用

image.png

MapperMethod#execute() 方法调用

execute

最终回到sqlSession，交由它去执行。

总结

通过对源码的分析认识，我们用一张流程图来总结大致流程。

流程图

项目调试地址：https://github.com/sexylowrie/mybatis-teach

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