吃透Mybatis源码-Mybatis执行流程

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了吃透Mybatis源码-Mybatis执行流程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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前言

上一篇文章我们分析了一下Mybatis的初始化流程,跟踪了一下Mybatis的配置解析过程,SqlSessionFactory和SqlSession的创建过程,这篇文章我们来分析一下SqlSession的执行流程

Mybatis的执行流程

下面这个图是在上一章《Mybatis初始化》有分析过的Mybatis的执行流程

Mybatis执行流程如下

  1. 初始化阶段,加载配置文件
  2. 根据配置文件,创建SqlSessionFactoryBuider,执行build方法来创建SqlSessionFactory,build方法会解析配置文件,然后封装到一个Configuration对象中。Configuration会保存在创建的SqlSessionFactory
  3. 通过SqlSessionFactory来创建SqlSesion,底层会创建一个Executor执行器保存在SqlSession中
  4. 然后就是SqlSesson的执行了,SqlSession会调用 executor 执行器去执行
  5. 执行器中会创建一个StatementHandler,调用StatementHandler去执行Statement语句,当然执行Statement语句前涉及到参数的处理
  6. 执行完成之后使用ResultSetHandler映射结果为实体对象并返回

我们将接着分析sqlSession.selectOne("cn.whale.mapper.StudentMapper.selectAll",1L); 的执行流程。见:org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession#selectOne(java.lang.String, java.lang.Object)

   @Override
  public <T> T selectOne(String statement) 
    return this.<T>selectOne(statement, null);
  

  @Override
  public <T> T selectOne(String statement, Object parameter) 
    //1.调用selectList方法查询
    List<T> list = this.<T>selectList(statement, parameter);
    if (list.size() == 1) 
      //2.拿到结果返回
      return list.get(0);
     else if (list.size() > 1) 
      throw new TooManyResultsException("Expected one result (or null) to be returned by selectOne(), but found: " + list.size());
     else 
      return null;
    
  

这里我们看到, selectOne 方法 使用的是 selectList来查询结果,接着看selectList,见:org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession#selectList(java.lang.String, java.lang.Object)

@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 
      //1.从配置中拿到MappedStatement ,其中维护了SQL,mapper接口映射器,二级缓存cache,ParameterMap参数,ResultMap结果映射等等。
      MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);
      //调用执行器执行 MappedStatement 
      //wrapCollection(parameter)处理参数,如果是集合会用一个map以collection为key存储。如果是数组会用一个map以array为key存储
      //紧接着代码会执行到CachingExecutor#query 方法,这里使用了装饰模式
      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();
    
  

上面代码首先从configuration中拿到了MappedStatement ,MappedStatement其中维护了SQL,mapper接口映射器,二级缓存cache,ParameterMap参数,ResultMap结果映射等等。

然后会通过wrapCollection(parameter)对集合或者数组参数做处理,如果是集合会用一个map以collection为key存储。如果是数组会用一个map以array为key存储,这就是为什么我们可以在mapper.xml直接使用’collection’或者‘array’取集合或数组了。

处理好参数后就会走到CachingExecutor#query 方法,我们之前就分析过,执行器默认使用的是SimpleExecutor,而SimpleExecutor有装饰到CachingExecutor中,这里使用了装饰模式。代码来到org.apache.ibatis.executor.CachingExecutor#query

@Override
  public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException 
  	//1.从MappedStatement中拿到BoundSql,其中包括SQL和参数
    BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameterObject);
    //2.为缓存创建key,以namespace+statementid 加 分页数据 加 SQL 一起作为缓存的key 
    CacheKey key = createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql);
    //3.执行查询
    return query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
  

这个方法里面做了三个事情

  1. 从MappedStatement中拿到BoundSql,BoundSql其中包括未替换占位符?的SQL和 参数,以及类型处理器typeHandler,下面是截图

  2. 创建缓存key,一级缓存和二级缓存的key构架方式都是一样的,下面是创建key的代码,见org.apache.ibatis.executor.BaseExecutor#createCacheKey

    	@Override
      public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) 
    	    if (closed) 
    	      throw new ExecutorException("Executor was closed.");
    	    
    	    CacheKey cacheKey = new CacheKey();
    	    //1.SQL的ID,如  ; cn.whale.mapper.StudentMapper.selectById
    	    cacheKey.update(ms.getId());
    	    //2.分页开始位置: 0
    	    cacheKey.update(rowBounds.getOffset());
    	    //3.分页查询条数,默认 2147483647 (Integer.MAX_VALUE;)
    	    cacheKey.update(rowBounds.getLimit());
    	    //4.SQL如:select id,username from student where id = ?
    	    cacheKey.update(boundSql.getSql());
    	   List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
    	    TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
    	    // mimic DefaultParameterHandler logic
    	    for (ParameterMapping parameterMapping : parameterMappings) 
    	      if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) 
    	        Object value;
    	        String propertyName = parameterMapping.getProperty();
    	        if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) 
    	          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);
    	        
    	      	//5.参数也作为缓存key的一部分  
    	        cacheKey.update(value);
    	      
    	    
    	    if (configuration.getEnvironment() != null) 
    	      // issue #176
    	      cacheKey.update(configuration.getEnvironment().getId());
    	    
    	    return cacheKey;
    	  
    

    所以缓存的key是 statementId ; 分页 ;SQL ,参数值 一起组成的,也就是说只要是同一SQL,分页条件也相同,参数也相同的话,就可以命中缓存。

  3. 第三个动作就是执行query方法了,

接下来我们继续分析query方法,此时的代码还是在CachingExecutor中,见:org.apache.ibatis.executor.CachingExecutor#query

@Override
  public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
      throws SQLException 
      //1.拿到缓存,这个是二级缓存,如果在mapper.xml 中配置了 <cache/> 就会创建Cache对象
    Cache cache = ms.getCache();
    if (cache != null) 
      //下面在走二级缓存流程
      flushCacheIfRequired(ms);
      if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) 
        ensureNoOutParams(ms, boundSql);
		//2.从缓存中拿值,二级缓存通过tcm,也就是TransactionalCacheManager来管理的
        @SuppressWarnings("unchecked")
        List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key);
        if (list == null) 
           //3.如果二级缓存中没有,就会走数据库查询
          list = delegate.<E> query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
          //查到之后放入二级缓存
          tcm.putObject(cache, key, list); // issue #578 and #116
        
        return list;
      
    
    //4.如果没有开启二级缓存,直接走数据库查询
    return delegate.<E> query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
  

这个方法主要涉及到二级缓存的查询,如果我们开启了二级缓存,且在mapper.xml中配置了<cache/> Mybatis就会创建一个Cache对象。即查询的时候就会走二级缓存中去尝试拿数据。如果有直接返回,如果没有会从数据库查询,然后放入二级画出来。需要说明的是二级缓存是通过 TransactionalCacheManager 来管理的。
二级缓存我们先不管,继续跟踪query方法,即代码来到了org.apache.ibatis.executor.BaseExecutor#query

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());
    if (closed) 
      throw new ExecutorException("Executor was closed.");
    
    if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) 
      clearLocalCache();
    
    List<E> list;
    try 
      queryStack++;
      //1.这里会先从一级缓存获取数据,一级缓存在BaseExecutor.PerpetualCache 中
      list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
      if (list != null) 
        handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
       else 
        //2.如果一级缓存没有获取到数据库,就走数据库查询
        list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
      
     finally 
      queryStack--;
    
    if (queryStack == 0) 
      for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) 
        deferredLoad.load();
      
      // issue #601
      deferredLoads.clear();
      if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) 
        // issue #482
        clearLocalCache();
      
    
    return list;
  

上面方法会走一级缓存查询,一级缓存在BaseExecutor.PerpetualCache 中以HashMap<Object, Object> 结构存储的默认开启,如果一级缓存没有就走数据库查询,此时代码来到org.apache.ibatis.executor.BaseExecutor#queryFromDatabase

private <E> List<E> queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException 
    List<E> list;
    
    localCache.putObject(key, EXECUTION_PLACEHOLDER);
    try 
    //1.走数据库查询
      list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
     finally 
      localCache.removeObject(key);
    
    //2.把数据查询出来的数据库写入一级缓存
    localCache.putObject(key, list);
    if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) 
      localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);
    
    return list;
  

上面代码走数据库查询数据,然后把数据写入一级缓存,最后返回数据。这里我们跟深一点,继续来到org.apache.ibatis.executor.SimpleExecutor#doQuery方法中,我们来看一下到底是怎么从数据库查询的

@Override
  public <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException 
    Statement stmt = null;
    try 
    //1.从MappedStatement中拿到coniguration对象
      Configuration configuration = ms.getConfiguration();
      //2.创建StatementHandler ,StatementHandler也会加入Configuration总的 interceptorChain拦截器链
      StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
      //3.创建一个Statement,方法中会从Transaction总拿到Connection,通过Connection创建一个PrepareStatement
      stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
      //4.调用StatementHandler去执行Statement语句
      return handler.<E>query(stmt, resultHandler);
     finally 
      closeStatement(stmt);
    
  

上面方法先是通过Connection创建一个PrepareStatement,然后调用StatementHandler#query去执行PrepareStatement,最终代码会来到:org.apache.ibatis.executor.statement.PreparedStatementHandler#query

 @Override
  public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException 
    PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;
    //1.执行语句,调用 PreparedStatement 的execute方法
    ps.execute();
    return resultSetHandler.<E> handleResultSets(ps);
  

到这里就差不多了,代码最后回调用PreparedStatement#execute方法去执行,执行的结果会保存到PreparedStatement中,然后通过ResultSetHandler去处理结果集,默认实现为DefaultResultSetHandler,代码来到org.apache.ibatis.executor.resultset.DefaultResultSetHandler#handleResultSets

public List<Object> handleResultSets(Statement stmt) throws SQLException 
    ErrorContext.instance().activity("handling results").object(mappedStatement.getId());

    final List<Object> multipleResults = new ArrayList<Object>();

    int resultSetCount = 0;
    //1.把statement中的结果集交给 ResultSetWrapper中
    ResultSetWrapper rsw = getFirstResultSet(stmt);
	//2.从mappedStatement中拿到ResultMap,也就是我们在mapper.xml总定义的<resultMap/>结果集映射器
    List<ResultMap> resultMaps = mappedStatement.getResultMaps();
    int resultMapCount = resultMaps.size();
    validateResultMapsCount(rsw, resultMapCount);
    while (rsw != null && resultMapCount > resultSetCount) 
      ResultMap resultMap = resultMaps.get(resultSetCount);
      //3.处理结果集映射
      handleResultSet(rsw, resultMap, multipleResults, null);
      rsw = getNextResultSet(stmt);
      cleanUpAfterHandlingResultSet();
      resultSetCount++;
    

    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++;
      
    

    return collapseSingleResultList(multipleResults);
  

上面代码会先从mappedStatement中拿到ResultMap,也就是我们在mapper.xml总定义的结果集映射器,然后调用handleResultSet方法处理结果,方法底层默认回使用DefaultResultHandler结果处理器来处理。

在DefaultResultHandler方法中会拿到ResultMap说指定的type也就是<resultMap id="resultMap" type="cn.whale.domian.Student"> 使用

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