详解MyBatis中Executor执行SQL语句的过程
前言
在详解MyBatis的SqlSession获取流程文章中已经知道,MyBatis中获取SqlSession时会创建执行器Executor并存放在SqlSession中,通过SqlSession可以获取映射接口的动态代理对象,可以用下图进行概括
所以,映射接口的动态代理对象实际执行方法时,执行的请求最终会由MapperMethod的execute() 方法完成。从MapperMethod的execute() 方法开始,后续执行流程,可以用下图进行示意。
本篇文章将以MapperMethod的execute() 方法作为起点,对MyBatis中的一次实际执行请求进行说明,并结合源码对执行器Executor的原理进行阐释。
本篇文章不会对MyBatis中的缓存进行说明,关于MyBatis中的一级缓存和二级缓存相关内容,会在后续的文章中单独进行分析,为了屏蔽MyBatis中的二级缓存的干扰,需要在MyBatis的配置文件中添加如下配置以禁用二级缓存。
<settings> <setting name="cacheEnabled" value="false"/> </settings>
MyBatis版本:3.5.6
正文
本节将以一个实际的查询例子,以单步跟踪并结合源码的方法,对MyBatis的一次实际执行请求进行说明。给定映射接口如下所示。
public interface BookMapper { Book selectBookById(int id); }
给定映射文件如下所示。
<?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="com.mybatis.learn.dao.BookMapper"> <resultMap id="bookResultMap" type="com.mybatis.learn.entity.Book"> <result property="bookName" column="b_name"/> <result property="bookPrice" column="b_price"/> </resultMap> <select id="selectBookById" resultMap="bookResultMap"> SELECT b.id, b.b_name, b.b_price FROM book b WHERE b.id=#{id} </select> </mapper>
MyBatis的执行代码如下所示。
public class MybatisTest { public static void main(String[] args) throws Exception { String resource = "mybatis-config.xml"; SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder() .build(Resources.getResourceAsStream(resource)); // 获取SqlSession SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(); // 获取映射接口的动态代理对象 BookMapper bookMapper = sqlSession.getMapper(BookMapper.class); // 执行一次查询操作 System.out.println(bookMapper.selectBookById(1)); } }
基于上述的映射接口,映射文件和执行代码,最终执行查询操作时,会调用到MapperMethod的execute() 方法并进入查询的逻辑分支,这部分源码如下所示。
public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) { Object result; switch (command.getType()) { // ...... case SELECT: // 根据实际执行的方法的返回值的情况进入不同的逻辑分支 if (method.returnsVoid() && method.hasResultHandler()) { // 无返回值情况 executeWithResultHandler(sqlSession, args); result = null; } else if (method.returnsMany()) { // 返回值为集合的情况 result = executeForMany(sqlSession, args); } else if (method.returnsMap()) { // 返回值为map的情况 result = executeForMap(sqlSession, args); } else if (method.returnsCursor()) { // 返回值为迭代器的情况 result = executeForCursor(sqlSession, args); } else { // 上述情况之外的情况 // 将方法的入参转换为Sql语句的参数 Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args); // 调用DefaultSqlSession的selectOne()方法执行查询操作 result = sqlSession.selectOne(command.getName(), param); if (method.returnsOptional() && (result == null || !method.getReturnType().equals(result.getClass()))) { result = Optional.ofNullable(result); } } break; // ...... } // ...... return result; }
已知映射接口中的每个方法都会对应一个MapperMethod,MapperMethod中的SqlCommand会指示该方法对应的MappedStatement信息和类型信息(SELECT,UPDATE等),MapperMethod中的MethodSignature会存储该方法的参数信息和返回值信息,所以在上述的MapperMethod的execute() 方法中,首先根据SqlCommand的指示的类型进入不同的逻辑分支,本示例中会进入SELECT的逻辑分支,然后又会根据MethodSignature中指示的方法返回值情况进入不同的查询分支,本示例中的方法返回值既不是集合,map或迭代器,也不是空,所以会进入查询一条数据的查询分支。
在MapperMethod中的execute() 方法中会调用到DefaultSqlSession的selectOne() 方法执行查询操作,该方法实现如下所示。
@Override public <T> T selectOne(String statement) { return this.selectOne(statement, null); } @Override public <T> T selectOne(String statement, Object parameter) { // 查询操作会由selectList()完成 List<T> list = this.selectList(statement, parameter); if (list.size() == 1) { // 查询结果只有一个时,返回查询结果 return list.get(0); } else if (list.size() > 1) { // 查询结果大于一个时,报错 throw new TooManyResultsException( "Expected one result (or null) to be returned by selectOne(), but found: " + list.size()); } else { return null; } }
DefaultSqlSession的selectOne() 方法中会将查询请求交由DefaultSqlSession的selectList() 方法完成,如果selectList() 方法返回的结果集合中只有一个返回值,就将这个返回值返回,如果多于一个返回值,就报错。DefaultSqlSession的selectList() 方法如下所示。
@Override public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) { try { // 从Configuration中的mappedStatements缓存中获取MappedStatement MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement); // 调用Executor的query()方法执行查询操作 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(); } }
在DefaultSqlSession的selectList() 方法中,会先根据statement参数值在Configuration中的mappedStatements缓存中获取MappedStatement,statement参数值其实就是MapperMethod中的SqlCommand的name字段,是MappedStatement在mappedStatements缓存中的唯一标识。获取到MappedStatement后,就会调用Executor的query() 方法执行查询操作,因为禁用了二级缓存,所以这里的Executor实际上为SimpleExecutor。本示例中单步跟踪到这里时,数据如下所示。
SimpleExecutor的类图如下所示。
SimpleExecutor和BaseExecutor之间使用了模板设计模式,调用SimpleExecutor的query() 方法时会调用到BaseExecutor的query() 方法,如下所示。
@Override public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException { // 获取Sql语句 BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter); // 生成CacheKey CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql); // 调用重载的query()方法 return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql); }
继续看BaseExecutor中的重载的query() 方法,如下所示。
@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()); if (closed) { throw new ExecutorException("Executor was closed."); } if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) { clearLocalCache(); } List<E> list; try { queryStack++; // 先从一级缓存中根据CacheKey命中查询结果 list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null; if (list != null) { // 成功命中,则返回缓存中的查询结果 handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql); } else { // 未命中,则直接查数据库 list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql); } } finally { queryStack--; } if (queryStack == 0) { for (BaseExecutor.DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) { deferredLoad.load(); } deferredLoads.clear(); if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) { clearLocalCache(); } } return list; }
上述的query() 方法大部分逻辑是在为MyBatis中的一级缓存服务,这里暂时不分析,除开缓存的逻辑,上述query() 方法做的事情可以概括为:
- 先从缓存中获取查询结果;
- 获取到则返回缓存中的查询结果;
- 否则直接查询数据库。
下面分析直接查询数据库的逻辑,queryFromDatabase() 方法的实现如下所示。
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 { // 调用doQuery()进行查询操作 list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql); } finally { localCache.removeObject(key); } // 将查询结果添加到一级缓存中 localCache.putObject(key, list); if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) { localOutputParameterCache.putObject(key, parameter); } // 返回查询结果 return list; }
上述queryFromDatabase() 方法中,会调用BaseExecutor定义的抽象方法doQuery() 进行查询,本示例中,doQuery() 方法由SimpleExecutor进行了实现,如下所示。
@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(); // 创建RoutingStatementHandler StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler( wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql); // 实例化Statement stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog()); // 执行查询 return handler.query(stmt, resultHandler); } finally { closeStatement(stmt); } }
上述的doQuery() 方法中,做了三件事情:
第一件事情
是创建RoutingStatementHandler
;第二件事情
是实例化Statement
;第三件事情
是执行查询。
第一件事情
:创建RoutingStatementHandler
实际上RoutingStatementHandler正如其名字所示,仅仅只是做一个路由转发的作用,在创建RoutingStatementHandler时,会根据映射文件中CURD标签上的statementType属性决定创建什么类型的StatementHandler并赋值给RoutingStatementHandler中的delegate字段,后续对RoutingStatementHandler的所有操作均会被其转发给delegate。
此外在初始化SimpleStatementHandler,PreparedStatementHandler和CallableStatementHandler时还会一并初始化ParameterHandler和ResultSetHandler。
映射文件中CURD标签上的statementType属性与StatementHandler的对应关系如下。
statementType属性 | 对应的StatementHandler | 作用 |
---|---|---|
STATEMENT | SimpleStatementHandler | 直接操作SQL,不进行预编译 |
PREPARED | PreparedStatementHandler | 预编译SQL |
CALLABLE | CallableStatementHandler | 执行存储过程 |
RoutingStatementHandler与SimpleStatementHandler,PreparedStatementHandler和CallableStatementHandler的关系可以用下图示意。
在创建RoutingStatementHandler之后,还会为RoutingStatementHandler植入插件逻辑。Configuration的newStatementHandler() 方法实现如下。
public StatementHandler newStatementHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) { // 创建RoutingStatementHandler StatementHandler statementHandler = new RoutingStatementHandler( executor, mappedStatement, parameterObject, rowBounds, resultHandler, boundSql); // 为RoutingStatementHandler植入插件逻辑 statementHandler = (StatementHandler) interceptorChain.pluginAll(statementHandler); return statementHandler; }
第二件事情
:实例化Statement
prepareStatement() 方法实现如下所示。
private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException { Statement stmt; // 获取到Connection对象并为Connection对象生成动态代理对象 Connection connection = getConnection(statementLog); // 通过Connection对象的动态代理对象实例化Statement stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout()); handler.parameterize(stmt); return stmt; }
prepareStatement() 方法中首先会从Transaction中将数据库连接对象Connection对象获取出来并为其生成动态代理对象以实现日志打印功能的增强,然后会通过Connection的动态代理对象实例化Statement,最后会处理Statement中的占位符,比如将PreparedStatement中的?
替换为实际的参数值。
第三件事情
:执行查询
本篇文章的示例中,映射文件的CURD标签没有对statementType属性进行设置,因此查询的操作最终会被RoutingStatementHandler路由转发给PreparedStatementHandler的query() 方法,如下所示。
@Override public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException { PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement; // 调用到JDBC的逻辑了 ps.execute(); // 调用ResultSetHandler处理查询结果 return resultSetHandler.handleResultSets(ps); }
如上所示,在PreparedStatementHandler的query() 方法中就会调用到JDBC的逻辑向数据库进行查询,最后还会使用已经初始化好并植入了插件逻辑的ResultSetHandler处理查询结果并返回。
至此,对MyBatis的一次实际执行请求的说明到此为止,本篇文章中的示例以查询为例,增删改大体类似,故不再赘述。
总结
MyBatis中的执行器Executor会在创建SqlSession时一并被创建出来并被存放于SqlSession中,如果禁用了二级缓存,则Executor实际为SimpleExecutor,否则为CachingExecutor。
MyBatis中的一次实际执行,会由所执行方法对应的MapperMethod的execute() 方法完成。在execute() 方法中,会根据执行操作的类型(增改删查)调用SqlSession中的相应的方法,例如insert(),update(),delete() 和select() 等。MapperMethod在这其中的作用就是MapperMethod关联着本次执行方法所对应的SQL语句以及入参和出参等信息。
在SqlSession的insert(),update(),delete() 和select() 等方法中,SqlSession会将与数据库的操作交由执行器Executor来完成。无论是在SimpleExecutor还是CachingExecutor中,如果抛开缓存相关的逻辑,这些Executor均会先根据映射文件中CURD标签的statementType字段创建相应的StatementHandler,创建StatementHandler的过程中还会一并将处理参数和处理结果的ParameterHandler和ResultSetHandler创建出来,创建好StatementHandler之后,会基于StatementHandler实例化Statement,最后在StatementHandler中基于实例化好的Statement完成和数据库的交互,基于创建好的ResultSetHandler处理交互结果并将结果返回。
以上就是详解MyBatis中Executor执行SQL语句的过程的详细内容,更多关于MyBatis Executor执行SQL语句的资料请关注脚本之家其它相关文章!
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