浅谈Mybatis SqlSession执行流程
更新时间：2021年07月11日 11:41:52 作者：Java有货
本文主要介绍了浅谈Mybatis SqlSession执行流程，文中通过示例代码介绍的非常详细，需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
Mybatis执行SQL流程
在看源码之前，我们需要了解一些基本知识，如果您没有阅读Mybatis SqlSessionFactory 初始化原理，可以先阅读Mybatis SqlSessionFactory 初始化原理这篇文章，这用更有助于我们理解接下来的文章
在看源码之前，我们需要了解一些基本知识
SqlSession
SqlSession是一个接口，它有两个实现类：
- DefaultSqlSession：默认实现类
- SqlSessionManager：已经弃用的实现类，所以我们不需要关注他
SqlSession是与数据库交互的顶层类，通常与ThreadLocal绑定，一个会话使用一个SqlSession，SqlSession是线程不安全的，使用完毕需要close()
public class DefaultSqlSession implements SqlSession {
private final Configuration configuration;
private final Executor executor;
}
SqlSession中最重要的两个变量：
- Configuration：核心配置类，也是初始化时传过来的
- Executor：实际执行SQL的执行器
Executor
Executor是一个接口，有三个实现类
- BatchExecutor 重用语句，并执行批量更新
- ReuseExecutor 重用预处理语句prepared statements
- SimpleExecutor 普通的执行器，默认使用
了解完基本知识后，我们接着往下看代码。
当创建完SqlSessionFactory后，就可以创建SqlSession，然后使用SqlSession进行增删改查：
// 1. 读取配置文件，读成字节输入流，注意：现在还没解析
InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");
// 2. 解析配置文件，封装Configuration对象 创建DefaultSqlSessionFactory对象
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
List<Object> objects = sqlSession.selectList("namespace.id");
我们先去看openSession()方法，创建了SqlSession
//6. 进入openSession方法
@Override
public SqlSession openSession() {
//getDefaultExecutorType()传递的是SimpleExecutor
// level：数据库事物级别，null
return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false);
}
//7. 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();
}
}
通过源码可以清晰的看到，会话工厂创建了Environment，Transaction，Executor，DefaultSqlSession对象，并且对于会话对象来说，他的autoCommit默认为false，默认不自动提交。
然后我回到原来的代码，接着就需要使用SqlSession进行增删改查操作了
所以我们进入selectList()查看
//8.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();
}
}
selectList有多个重载方法，进入到最终方法后，我们可以看到它做了两件事
- 通过statementId，从Configuration中取MappedStatement对象，就是存放了sql语句，返回值类型，输入值类型的对象
- 然后委派Executor执行器去执行具体的增删改查方法
所以，对于实际JDBC的操作，我们还需要进入Executor中查看
Mybatis之Executor
我们继续从刚刚selectList源码中，进入Executor查看
return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);
//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);
}
拆分成了三大步：
（1）先调用MappedStatement的getBoundSql方法，获取解析后的SQL语句，解析工作是由SqlSourceBuilder完成的
什么叫解析后的SQL语句呢？因为Mybatis编写SQL语句时，会用到动态SQL，比如#{}占位符，这种占位符JDBC是不认识的，所以需要将其转换成？占位符，并且将其内部的字段名存储起来，后面填充参数的时候好使用反射获取值。
/**
* 执行解析原始 SQL ，成为 SqlSource 对象
*
* @param originalSql 原始 SQL
* @param parameterType 参数类型
* @param additionalParameters 附加参数集合。可能是空集合，也可能是 {@link org.apache.ibatis.scripting.xmltags.DynamicContext#bindings} 集合
* @return SqlSource 对象
*/
public SqlSource parse(String originalSql, Class<?> parameterType, Map<String, Object> additionalParameters) {
// 创建 ParameterMappingTokenHandler 对象
ParameterMappingTokenHandler handler = new ParameterMappingTokenHandler(configuration, parameterType, additionalParameters);
// 创建 GenericTokenParser 对象
GenericTokenParser parser = new GenericTokenParser("#{", "}", handler);
// 执行解析
String sql = parser.parse(originalSql);
// 创建 StaticSqlSource 对象
return new StaticSqlSource(configuration, sql, handler.getParameterMappings());
}
上面代码就可以看到，会将拆分#{和}，进行解析
（2）根据查询条件，创建缓存key，用来接下来去缓存查找是否有已经执行过的结果
（3）调用重载query()方法
接着我们进入重载方法查看：
@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;
}
主要的逻辑：
- 从一级缓存取数据，如果有直接使用缓存的进行接下来的操作
- 如果没有，从数据库查询
进入queryFromDatabase()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;
}
@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);
}
}
通过代码可以看到，对于实际与JDBC交互的代码，Executor也懒得搞，又像SqlSession一样，委派给小弟StatementHandler了。
Mybatis之StatementHandler
我们从刚刚的Executor的代码查看
@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);
}
}
可以看到，这里创建完StatementHandler后，回调用prepareStatement()方法，用来创建Statement对象
我们进入prepareStatement方法中查看
// 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;
}
@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);
}
这里可以看到，它实际是使用ParameterHandler来设置Statement的参数
@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);
}
}
}
}
}
这段代码的主要目的，就是获取入参，然后根据值，来设置？占位符的参数
TypeHandler是具体进行参数设置的对象
所以handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());方法，就是使用ParameterHandler来对占位符位置的参数进行值设置
然后我们回到Executor，查看handler.query()方法
@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);
}
代码很简单，这里直接使用JDBC的PreparedStatement来进行SQL执行，然后使用ResultSetHandler进行结果数据封装处理。
进入ResultSetHandler
@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
// ···
// 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());
}
}
代码比较多，实际最重要的代码就是
// 添加 defaultResultHandler 的处理的结果，到 multipleResults 中 multipleResults.add(defaultResultHandler.getResultList());
将处理后的结果封装到集合中返回,这样基本Mybatis逻辑就走完了.
我们来回顾一下，都用到了哪些类
简单总结
SqlSessionFactoryBuilder：
- 解析核心配置文件，创建Configuration
- XMLConfigBuilder.parse()：解析核心配置文件
- XMLMapperBuilder.parse()：解析映射配置文件MappedStatement
- 创建SqlSessionFactory，默认创建DefaultSqlSessionFactory
SqlSessionFactory：
- openSession()：构建Executor，SqlSession等
SqlSession：
- 根据statementId获取MappedStatement
- 委派给Executor执行器执行
Executor：
- 使用SqlSourceBuilder，将SQL解析成JDBC认可的
- 查询缓存，是否存在结果
- 结果不存在，委派给StatementHandler处理器
StatementHandler：
- PreparedStatement：处理参数，将参数赋值到占位符上
- TypeHandler：具体设置值的类
- ResultSetHandler：封装结果集，封装成设置的返回值类型
- TypeHandler：根据结果集，取出对应列
- TypeHandler：根据结果集，取出对应列
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