SpringBoot + Mybatis系列插件机制 Interceptor

Posted 2021-08-31 敲代码的程序狗

【SpringBoot + Mybatis系列】插件机制 Interceptor

在 Mybatis 中，插件机制提供了非常强大的扩展能力，在 sql 最终执行之前，提供了四个拦截点，支持不同场景的功能扩展

• Executor (update, query, flushStatements, commit, rollback, getTransaction, close, isClosed)
• ParameterHandler (getParameterObject, setParameters)
• ResultSetHandler (handleResultSets, handleOutputParameters)
• StatementHandler (prepare, parameterize, batch, update, query)

本文将主要介绍一下自定义 Interceptor 的使用姿势，并给出一个通过自定义插件来输出执行 sql，与耗时的 case

I. 环境准备

1. 数据库准备

使用 mysql 作为本文的实例数据库，新增一张表

CREATE TABLE `money` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '用户名',
  `money` int(26) NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '钱',
  `is_deleted` tinyint(1) NOT NULL DEFAULT '0',
  `create_at` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
  `update_at` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `name` (`name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;
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2. 项目环境

本文借助 SpringBoot 2.2.1.RELEASE + maven 3.5.3 + IDEA进行开发

pom 依赖如下

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
        <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>2.2.0</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>
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db 配置信息 application.yml

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/story?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useSSL=false&serverTimezone=Asia/Shanghai
    username: root
    password:
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II. 实例演示

关于 myabtis 的配套 Entity/Mapper 相关内容，推荐查看之前的系列博文，这里就不贴出来了，将主要集中在 Interceptor 的实现上

1. 自定义 interceptor

实现一个自定义的插件还是比较简单的，试下org.apache.ibatis.plugin.Interceptor接口即可

比如定义一个拦截器，实现 sql 输出，执行耗时输出

@Slf4j
@Component
@Intercepts(value = {@Signature(type = Executor.class, method = "query", args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class}),
        @Signature(type = Executor.class, method = "update", args = {MappedStatement.class, Object.class}),
})
public class ExecuteStatInterceptor implements Interceptor {
    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        // MetaObject 是 Mybatis 提供的一个用于访问对象属性的对象
        MappedStatement statement = (MappedStatement) invocation.getArgs()[0];
        BoundSql sql = statement.getBoundSql(invocation.getArgs()[1]);

        long start = System.currentTimeMillis();
        List<ParameterMapping> list = sql.getParameterMappings();
        OgnlContext context = (OgnlContext) Ognl.createDefaultContext(sql.getParameterObject());
        List<Object> params = new ArrayList<>(list.size());
        for (ParameterMapping mapping : list) {
            params.add(Ognl.getValue(Ognl.parseExpression(mapping.getProperty()), context, context.getRoot()));
        }
        try {
            return invocation.proceed();
        } finally {
            System.out.println("------------> sql: " + sql.getSql() + "\\n------------> args: " + params + "------------> cost: " + (System.currentTimeMillis() - start));
        }
    }

    @Override
    public Object plugin(Object o) {
        return Plugin.wrap(o, this);
    }

    @Override
    public void setProperties(Properties properties) {

    }
}
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注意上面的实现，核心逻辑在intercept方法，内部实现 sql 获取，参数解析，耗时统计

1.1 sql 参数解析说明

上面 case 中，对于参数解析，mybatis 是借助 Ognl 来实现参数替换的，因此上面直接使用 ognl 表达式来获取 sql 参数，当然这种实现方式比较粗暴

// 下面这一段逻辑，主要是OGNL的使用姿势
OgnlContext context = (OgnlContext) Ognl.createDefaultContext(sql.getParameterObject());
List<Object> params = new ArrayList<>(list.size());
for (ParameterMapping mapping : list) {
    params.add(Ognl.getValue(Ognl.parseExpression(mapping.getProperty()), context, context.getRoot()));
}
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除了上面这种姿势之外，我们知道最终 mybatis 也是会实现 sql 参数解析的，如果有分析过源码的小伙伴，对下面这种姿势应该比较熟悉了

源码参考自: org.apache.ibatis.scripting.defaults.DefaultParameterHandler#setParameters

BoundSql sql = statementHandler.getBoundSql();
DefaultParameterHandler handler = (DefaultParameterHandler) statementHandler.getParameterHandler();
Field field = handler.getClass().getDeclaredField("configuration");
field.setAccessible(true);
Configuration configuration = (Configuration) ReflectionUtils.getField(field, handler);
// 这种姿势，与mybatis源码中参数解析姿势一直
//
MetaObject mo = configuration.newMetaObject(sql.getParameterObject());
List<Object> args = new ArrayList<>();
for (ParameterMapping key : sql.getParameterMappings()) {
    args.add(mo.getValue(key.getProperty()));
}
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但是使用上面这种姿势，需要注意并不是所有的切点都可以生效；这个涉及到 mybatis 提供的四个切点的特性，这里也就不详细进行展开，在后面的源码篇，这些都是绕不过去的点

1.2 Intercepts 注解

接下来重点关注一下类上的@Intercepts注解，它表明这个类是一个 mybatis 的插件类，通过@Signature来指定切点

其中的 type, method, args 用来精确命中切点的具体方法

如根据上面的实例 case 进行说明

@Intercepts(value = {@Signature(type = Executor.class, method = "query", args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class}),
        @Signature(type = Executor.class, method = "update", args = {MappedStatement.class, Object.class}),
})
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首先从切点为Executor，然后两个方法的执行会被拦截；这两个方法的方法名分别是query, update，参数类型也一并定义了，通过这些信息，可以精确匹配Executor接口上定义的类，如下

// org.apache.ibatis.executor.Executor

// 对应第一个@Signature
<E> List<E> query(MappedStatement var1, Object var2, RowBounds var3, ResultHandler var4) throws SQLException;

// 对应第二个@Signature
int update(MappedStatement var1, Object var2) throws SQLException;
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1.3 切点说明

mybatis 提供了四个切点，那么他们之间有什么区别，什么样的场景选择什么样的切点呢？

一般来讲，拦截ParameterHandler是最常见的，虽然上面的实例是拦截Executor，切点的选择，主要与它的功能强相关，想要更好的理解它，需要从 mybatis 的工作原理出发，这里将只做最基本的介绍，待后续源码进行详细分析

• Executor：代表执行器，由它调度 StatementHandler、ParameterHandler、ResultSetHandler 等来执行对应的 SQL，其中 StatementHandler 是最重要的。
• StatementHandler：作用是使用数据库的 Statement（PreparedStatement）执行操作，它是四大对象的核心，起到承上启下的作用，许多重要的插件都是通过拦截它来实现的。
• ParameterHandler：是用来处理 SQL 参数的。
• ResultSetHandler：是进行数据集（ResultSet）的封装返回处理的，它非常的复杂，好在不常用。

借用网上的一张 mybatis 执行过程来辅助说明

2. 插件注册

上面只是自定义插件，接下来就是需要让这个插件生效，也有下面几种不同的姿势

2.1 Spring Bean

将插件定义为一个普通的 Spring Bean 对象，则可以生效

2.2 SqlSessionFactory

直接通过SqlSessionFactory来注册插件也是一个非常通用的做法，正如之前注册 TypeHandler 一样，如下

@Bean(name = "sqlSessionFactory")
public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
    SqlSessionFactoryBean bean = new SqlSessionFactoryBean();
    bean.setDataSource(dataSource);
    bean.setMapperLocations(
            // 设置mybatis的xml所在位置，这里使用mybatis注解方式，没有配置xml文件
            new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources("classpath*:mapping/*.xml"));
    // 注册typehandler，供全局使用
    bean.setTypeHandlers(new Timestamp2LongHandler());
    bean.setPlugins(new SqlStatInterceptor());
    return bean.getObject();
}
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2.3 xml 配置

习惯用 mybatis 的 xml 配置的小伙伴，可能更喜欢使用下面这种方式，在mybatis-config.xml全局 xml 配置文件中进行定义

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//ibatis.apache.org//DTD Config 3.1//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
    <settings>
        <!-- 驼峰下划线格式支持 -->
        <setting name="mapUnderscoreToCamelCase" value="true"/>
    </settings>
    <typeAliases>
        <package name="com.git.hui.boot.mybatis.entity"/>
    </typeAliases>

    <!-- type handler 定义 -->
    <typeHandlers>
        <typeHandler handler="com.git.hui.boot.mybatis.handler.Timestamp2LongHandler"/>
    </typeHandlers>

    <!-- 插件定义 -->
    <plugins>
        <plugin interceptor="com.git.hui.boot.mybatis.interceptor.SqlStatInterceptor"/>
        <plugin interceptor="com.git.hui.boot.mybatis.interceptor.ExecuteStatInterceptor"/>
    </plugins>
</configuration>
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3. 小结

本文主要介绍 mybatis 的插件使用姿势，一个简单的实例演示了如果通过插件，来输出执行 sql，以及耗时

自定义插件实现，重点两步

• 实现接口org.apache.ibatis.plugin.Interceptor
• @Intercepts 注解修饰插件类，@Signature定义切点

插件注册三种姿势:

• 注册为 Spring Bean
• SqlSessionFactory 设置插件
• myabtis.xml 文件配置