详解MyBatis中Executor执行SQL语句的过程 |
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详解MyBatis中Executor执行SQL语句的过程
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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，动态代理对象的生成可以参考详解MyBatis加载映射文件和动态代理，可以用下图进行概括。  Mybatis-动态代理执行流程图所以，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。  Mybatis-一级缓存查询执行总结图本篇文章将以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。 代码语言：javascript复制 复制代码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。 代码语言：javascript复制public interface BookMapper { Book selectBookById(int id); } 复制代码给定映射文件如下所示。 代码语言：javascript复制 SELECT b.id, b.b_name, b.b_price FROM book b WHERE b.id=#{id} 复制代码MyBatis的执行代码如下所示。 代码语言：javascript复制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)); } } 复制代码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。 代码语言：javascript复制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; } 复制代码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。 代码语言：javascript复制@Override public T selectOne(String statement) { return this.selectOne(statement, null); } @Override public T selectOne(String statement, Object parameter) { // 查询操作会由selectList()完成 List 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; } } 复制代码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。 代码语言：javascript复制@Override public List 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(); } } 复制代码在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。  Executor的query()方法单步跟踪图SimpleExecutor的类图如下所示。  SimpleExecutor类图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。 代码语言：javascript复制@Override public List 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); } 复制代码继续看BaseExecutor中的重载的query() 方法，如下所示。 代码语言：javascript复制@Override public List 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 list; try { queryStack++; // 先从一级缓存中根据CacheKey命中查询结果 list = resultHandler == null ? (List) 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; } 复制代码上述的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。 代码语言：javascript复制private List queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException { List 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; } 复制代码上述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。 代码语言：javascript复制@Override public List 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); } } 复制代码上述的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。  StatementHandler关系图在创建RoutingStatementHandler之后，还会为RoutingStatementHandler植入插件逻辑。Configuration的newStatementHandler() 方法实现如下。 代码语言：javascript复制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; } 复制代码第二件事情：实例化Statement prepareStatement() 方法实现如下所示。 代码语言：javascript复制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; } 复制代码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。 代码语言：javascript复制@Override public List 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); } 复制代码如上所示，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。 |
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