精尽MyBatis源码分析 - SQL执行过程之 StatementHandler

Posted 2020-12-21 月圆吖

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了精尽MyBatis源码分析 - SQL执行过程之 StatementHandler相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

该系列文档是本人在学习 Mybatis 的源码过程中总结下来的，可能对读者不太友好，请结合我的源码注释（Mybatis源码分析 GitHub 地址、Mybatis-Spring 源码分析 GitHub 地址、Spring-Boot-Starter 源码分析 GitHub 地址）进行阅读

MyBatis 版本：3.5.2

MyBatis-Spring 版本：2.0.3

MyBatis-Spring-Boot-Starter 版本：2.1.4

该系列其他文档请查看：《精尽 MyBatis 源码分析 - 文章导读》

MyBatis的SQL执行过程

在前面一系列的文档中，我已经分析了 MyBatis 的基础支持层以及整个的初始化过程，此时 MyBatis 已经处于就绪状态了，等待使用者发号施令了

那么接下来我们来看看它执行SQL的整个过程，该过程比较复杂，涉及到二级缓存，将返回结果转换成 Java 对象以及延迟加载等等处理过程，这里将一步一步地进行分析：

MyBatis中SQL执行的整体过程如下图所示：

在 SqlSession 中，会将执行 SQL 的过程交由Executor执行器去执行，过程大致如下：

通过DefaultSqlSessionFactory创建与数据库交互的 SqlSession “会话”，其内部会创建一个Executor执行器对象
然后Executor执行器通过StatementHandler创建对应的java.sql.Statement对象，并通过ParameterHandler设置参数，然后执行数据库相关操作
如果是数据库更新操作，则可能需要通过KeyGenerator先设置自增键，然后返回受影响的行数
如果是数据库查询操作，则需要将数据库返回的ResultSet结果集对象包装成ResultSetWrapper，然后通过DefaultResultSetHandler对结果集进行映射，最后返回 Java 对象

上面还涉及到一级缓存、二级缓存和延迟加载等其他处理过程

SQL执行过程（二）之StatementHandler

在上一篇文档中，已经详细地分析了在MyBatis的SQL执行过程中，SqlSession会话将数据库操作交由Executor执行器去完成，实际上需要通过StatementHandler创建相应的Statement对象，并做一些准备工作，然后通过Statement执行数据库操作，查询结果则需要通过ResultSetHandler对结果集进行映射转换成Java对象，那么接下来我们先来看看StatementHandler到底做哪些操作

StatementHandler接口的实现类如下图所示：

org.apache.ibatis.executor.statement.RoutingStatementHandler：实现StatementHandler接口，装饰器模式，根据Statement类型创建对应的StatementHandler对象，所有的方法执行交由该对象执行
org.apache.ibatis.executor.statement.BaseStatementHandler：实现StatementHandler接口，提供骨架方法，指定的几个抽象方法交由不同的子类去实现
org.apache.ibatis.executor.statement.SimpleStatementHandler：继承BaseStatementHandler抽象类，创建java.sql.Statement进行数据库操作
org.apache.ibatis.executor.statement.PreparedStatementHandler：继承BaseStatementHandler抽象类，创建java.sql.PreparedStatement进行数据库操作（默认）
org.apache.ibatis.executor.statement.CallableStatementHandler：继承BaseStatementHandler抽象类，创建java.sql.CallableStatement进行数据库操作，用于存储过程

我们先回顾一下StatementHandler是在哪里被创建的，可以在《SQL执行过程（一）之Executor》的SimpleExecutor小节中有讲到，创建的是RoutingStatementHandler对象

StatementHandler

org.apache.ibatis.executor.statement.StatementHandler：Statement处理器接口，代码如下：

public interface StatementHandler {
	/**
	 * 准备操作，可以理解成创建 Statement 对象
	 *
	 * @param connection         Connection 对象
	 * @param transactionTimeout 事务超时时间
	 * @return Statement 对象
	 */
	Statement prepare(Connection connection, Integer transactionTimeout) throws SQLException;

	/**
	 * 设置 Statement 对象的参数
	 *
	 * @param statement Statement 对象
	 */
	void parameterize(Statement statement) throws SQLException;

	/**
	 * 添加 Statement 对象的批量操作
	 *
	 * @param statement Statement 对象
	 */
	void batch(Statement statement) throws SQLException;

	/**
	 * 执行写操作
	 *
	 * @param statement Statement 对象
	 * @return 影响的条数
	 */
	int update(Statement statement) throws SQLException;

	/**
	 * 执行读操作
	 *
	 * @param statement     Statement 对象
	 * @param resultHandler ResultHandler 对象，处理结果
	 * @param <E>           泛型
	 * @return 读取的结果
	 */
	<E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException;

	/**
	 * 执行读操作，返回 Cursor 对象
	 *
	 * @param statement Statement 对象
	 * @param <E>       泛型
	 * @return Cursor 对象
	 */
	<E> Cursor<E> queryCursor(Statement statement) throws SQLException;

	/**
	 * @return BoundSql 对象
	 */
	BoundSql getBoundSql();

	/**
	 * @return ParameterHandler 对象
	 */
	ParameterHandler getParameterHandler();

}

每个方法可以根据注释先理解它的作用，在实现类中的会讲到

RoutingStatementHandler

org.apache.ibatis.executor.statement.RoutingStatementHandler：实现StatementHandler接口，采用装饰器模式，在初始化的时候根据Statement类型，创建对应的StatementHandler对象，代码如下：

public class RoutingStatementHandler implements StatementHandler {

	private final StatementHandler delegate;

	public RoutingStatementHandler(Executor executor, MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds,
			ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {
		// 根据不同的类型，创建对应的 StatementHandler 实现类
		switch (ms.getStatementType()) {
		case STATEMENT:
			delegate = new SimpleStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
			break;
		case PREPARED:
			delegate = new PreparedStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
			break;
		case CALLABLE:
			delegate = new CallableStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
			break;
		default:
			throw new ExecutorException("Unknown statement type: " + ms.getStatementType());
		}
	}
}

在构造函数中初始化delegate委托对象，根据MappedStatement（每个SQL对应的对象）的statementType类型，创建对应的StatementHandler实现类
其余所有的方法都是直接交由delegate去执行的，这里就不列出来了，就是实现StatementHandler接口的方法

回顾到《MyBatis初始化（二）之加载Mapper接口与XML映射文件》中的XMLStatementBuilder小节，在parseStatementNode方法中的第10步如下：

StatementType statementType = StatementType.valueOf(context.getStringAttribute("statementType", StatementType.PREPARED.toString()));

所以说statementType的默认值为PREPARED，委托对象也就是PreparedStatementHandler类型

BaseStatementHandler

org.apache.ibatis.executor.statement.BaseStatementHandler：实现StatementHandler接口，提供骨架方法，指定的几个抽象方法交由不同的子类去实现

构造方法

public abstract class BaseStatementHandler implements StatementHandler {

    /**
     * 全局配置
     */
	protected final Configuration configuration;
    /**
     * 实例工厂
     */
	protected final ObjectFactory objectFactory;
    /**
     * 类型处理器注册表
     */
	protected final TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry;
    /**
     * 执行结果处理器
     */
	protected final ResultSetHandler resultSetHandler;
    /**
     * 参数处理器，默认 DefaultParameterHandler
     */
	protected final ParameterHandler parameterHandler;
    /**
     * 执行器
     */
	protected final Executor executor;
    /**
     * SQL 相关信息
     */
	protected final MappedStatement mappedStatement;
    /**
     * 分页条件
     */
	protected final RowBounds rowBounds;
    /**
     * SQL 语句
     */
	protected BoundSql boundSql;

	protected BaseStatementHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject,
			RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {
		this.configuration = mappedStatement.getConfiguration();
		this.executor = executor;
		this.mappedStatement = mappedStatement;
		this.rowBounds = rowBounds;
		this.typeHandlerRegistry = configuration.getTypeHandlerRegistry();
		this.objectFactory = configuration.getObjectFactory();

		// <1> 如果 boundSql 为空，更新数据库的操作这里传入的对象会为 null
		if (boundSql == null) { // issue #435, get the key before calculating the statement
			// <1.1> 生成 key，定义了 <selectKey /> 且配置了 order="BEFORE"，则在 SQL 执行之前执行
			generateKeys(parameterObject);
			// <1.2> 创建 BoundSql 对象
			boundSql = mappedStatement.getBoundSql(parameterObject);
		}

		this.boundSql = boundSql;

		// <2> 创建 ParameterHandler 对象，默认为 DefaultParameterHandler
		// PreparedStatementHandler 实现的 parameterize 方法中需要对参数进行预处理，进行参数化时需要用到
		this.parameterHandler = configuration.newParameterHandler(mappedStatement, parameterObject, boundSql);
		// <3> 创建 DefaultResultSetHandler 对象
		this.resultSetHandler = configuration.newResultSetHandler(executor, mappedStatement, rowBounds, parameterHandler, resultHandler, boundSql);
	}
}

关于它的属性可以根据注释进行理解

如果入参中的boundSql为null，则需要进行初始化，可以会看到SimpleExecutor中执行数据库的更新操作时，传入的boundSql为null，数据库的查询操作才会传入该对象的值
1. 调用generateKeys(Object parameter)方法，根据配置的KeyGenerator对象，在SQL执行之前执行查询操作获取值，设置到入参对象对应属性中，代码如下：
```
protected void generateKeys(Object parameter) {
    /*
     * 获得 KeyGenerator 对象
     * 1. 配置了 <selectKey /> 则会生成 SelectKeyGenerator 对象
     * 2. 配置了 useGeneratedKeys="true" 则会生成 Jdbc3KeyGenerator 对象
     * 否则为 NoKeyGenerator 对象
     */
    KeyGenerator keyGenerator = mappedStatement.getKeyGenerator();
    ErrorContext.instance().store();
    // 前置处理，创建自增编号到 parameter 中
    keyGenerator.processBefore(executor, mappedStatement, null, parameter);
    ErrorContext.instance().recall();
}
```
  只有配置的<selectKey />标签才有前置处理，这就是为什么数据库的更新操作传入的boundSql为null的原因，因为入参中有的属性值可能需要提前生成一个值（执行配置的SQL语句），KeyGenerator会在后续讲到
  以上是关于精尽MyBatis源码分析 - SQL执行过程之 StatementHandler的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
  
  mybatis-加载statement配置2
  
  MyBatis核心源码深度剖析SQL执行过程
  
  MyBatis源码分析：SQL执行过程分析
  
  mybatis-deffload
  
  Mybatis源码解析MyBatis执行Sql的流程分析
  
  Mybatis源码解析之执行SQL语句