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Spring Boot - 扩展接口一览

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Spring - FactoryBean扩展接口

Spring-Spring整合MyBatis详解

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MyBatis-Spring 组件

MyBatis的启动过程包含了一系列核心对象的创建，而这个过程涉及到对配置文件的读取和处理。

MyBatis 也专门提供了一个 MyBatis-Spring 组件来完成与 Spring 框架的集成。

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对于 MyBatis-Spring 而言，它的启动过程构建在 MyBatis 的启动过程基础之上，融合了 Spring 框架的功能特性。

因此了解Spring的扩展点是非常重要的。

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扩展点org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean

基于这些启动扩展点，其他框架实现与 Spring 框架之间的整合变得非常简单。

MyBatis 就是利用了这些扩展点实现与 Spring 框架的整合。扩展点-------------> SqlSessionFactoryBean 类。


public class SqlSessionFactoryBean implements FactoryBean<SqlSessionFactory>, InitializingBean, ApplicationListener<ApplicationEvent> {
    ...
    private Configuration configuration;
    private SqlSessionFactoryBuilder sqlSessionFactoryBuilder = new SqlSessionFactoryBuilder();
    private SqlSessionFactory sqlSessionFactory;
    private String environment = SqlSessionFactoryBean.class.getSimpleName();
    ...
}

SqlSessionFactoryBean 实现了 FactoryBean、InitializingBean 和 ApplicationListener 这三个扩展点，部分重要的变量如上。

InitializingBean扩展接口 afterPropertiesSet

结合Spring扩展点的执行顺序，我们先看看 InitializingBean，找到 afterPropertiesSet

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    notNull(dataSource, "Property 'dataSource' is required");
    notNull(sqlSessionFactoryBuilder, "Property 'sqlSessionFactoryBuilder' is required");
    state((configuration == null && configLocation == null) || !(configuration != null && configLocation != null),
        "Property 'configuration' and 'configLocation' can not specified with together");

    this.sqlSessionFactory = buildSqlSessionFactory();
  }

显然，SqlSessionFactoryBean 的主要职责就是完成 SqlSessionFactory 的构建，这也是这个类的类名的由来。

而完成这个操作的最合适阶段就是生命周期中的 InitializingBean 阶段。

buildSqlSessionFactory 方法的具体实现过程，这个方法非常长，但代码结构比较简单。

抛开大量的代码细节，使用如下所示的代码框架来展示这个方法的结构：


protected SqlSessionFactory buildSqlSessionFactory() throws IOException {
 
    Configuration configuration;
 
    XMLConfigBuilder xmlConfigBuilder = null;
    if (this.configuration != null) {
      //如果当前的configuration不为空，这直接使用该对象
      configuration = this.configuration;
      ...
    } else if (this.configLocation != null) {
      //如果配置文件地址configLocation不为空，则通过XMLConfigBuilder进行解析并创建configuration
      xmlConfigBuilder = new XMLConfigBuilder(this.configLocation.getInputStream(), null, this.configurationProperties);
      configuration = xmlConfigBuilder.getConfiguration();
    } else {
      //如果以上两种情况都不满足，则创建一个新的configuration对象并进行参数赋值
      configuration = new Configuration();
      ...
    }
 
  //设置objectFactory等各种MyBatis运行时所需的配置信息
  ...
 
  //基于configuration，通过SqlSessionFactoryBuilder构建SqlSessionFactory
  return this.sqlSessionFactoryBuilder.build(configuration);
}

继续build

 public SqlSessionFactory build(Configuration config) {
    return new DefaultSqlSessionFactory(config);
  }

首先会加载 XML 配置文件，然后基于这个配置文件构建一个 Configuration 配置类，再通过 SqlSessionFactoryBuilder 的 build 方法来创建 SqlSessionFactory。

这里创建的是一个 DefaultSqlSessionFactory，我们可以通过 DefaultSqlSessionFactory 进而获取 SqlSession 对象的实例。

FactoryBean 扩展接口 getObject

继续看 SqlSessionFactoryBean 实现的 FactoryBean接口，从接口的泛型定义上，我们明白它的 getObject 方法返回的应该是一个 SqlSessionFactory 对象。

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public SqlSessionFactory getObject() throws Exception {
    if (this.sqlSessionFactory == null) {
      afterPropertiesSet();
    }

    return this.sqlSessionFactory;
  }

如果还没有创建目标 SqlSessionFactory，就直接调 afterPropertiesSet 方法完成该对象的创建并返回。

ApplicationListener扩展接口 onApplicationEvent

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
    if (failFast && event instanceof ContextRefreshedEvent) {
      // fail-fast -> check all statements are completed
      this.sqlSessionFactory.getConfiguration().getMappedStatementNames();
    }
  }

在接收到代表容器刷新的 ContextRefreshedEvent 事件时，重新获取各种 MappedStatement。

执行流程如下：

ContextRefreshedEvent ------>   onApplicationEvent  -------------> getMappedStatementNames

继续看下 getMappedStatementNames

 @Override
    public Collection<String> getMappedStatementNames() {
       //构建所有的Statement
        buildAllStatements();
        return mappedStatements.keySet();
    }

继续跟下去就已经到了Mybatis了，就这么巧妙的集合起来了。

至此，SqlSessionFactoryBean 中与 Spring 整合的相关内容就梳理完了。通过 org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean，我们就可以获取 SqlSessionFactory 对象，这是 MyBatis 框架启动过程的目标生成对象。

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扩展点org.mybatis.spring.mapper.MapperFactoryBean

继续来看另一个 FactoryBean, MapperFactoryBean 这个类用于生成 MapperFactory， MapperFactory 的作用显然就是获取 Mapper

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public class MapperFactoryBean<T> extends SqlSessionDaoSupport implements FactoryBean<T> {

  private Class<T> mapperInterface;
  ...
}

MapperFactoryBean 实现了 FactoryBean 接口，那就看下 getObject方法

  /**
   * {@inheritDoc}
   */
  @Override
  public T getObject() throws Exception {
    return getSqlSession().getMapper(this.mapperInterface);
  }

通过 SqlSession 的 getMapper 方法获取 Mapper 对象，这个是 MyBatis 自身所提供的核心功能。

那么这个 SqlSession 是怎么来的呢？

不难发现 MapperFactoryBean 在实现了 FactoryBean 接口的同时，还扩展了 SqlSessionDaoSupport 类。

SqlSessionDaoSupport 是一个抽象类，扩展了 Spring 中的 DaoSupport 抽象类，并提供了如下方法


  public abstract class SqlSessionDaoSupport extends DaoSupport {
   
    private SqlSession sqlSession;
   
    private boolean externalSqlSession;
   
    public void setSqlSessionFactory(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
    if (!this.externalSqlSession) {
        //注意，这个构建SqlSession是一个SqlSessionTemplate对象
        this.sqlSession = new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory);
      }
    }
   
    public void setSqlSessionTemplate(SqlSessionTemplate sqlSessionTemplate) {
      this.sqlSession = sqlSessionTemplate;
      this.externalSqlSession = true;
    }
    
    public SqlSession getSqlSession() {
      return this.sqlSession;
    }
    ...
  }

看到这里定义了一个 SqlSession 对象用于对外暴露访问入口。

注意，这个 SqlSession 并不是我们所认为的来自 MyBatis 的 DefaultSqlSession，而是构建了一个同样实现了 SqlSession 接口的 SqlSessionTemplate 类。

SqlSessionTemplate 解决线程安全问题

既然 MyBatis 已经提供了 DefaultSqlSession，为什么这里还要构建一个 SqlSessionTemplate 呢？那一起看看这个 SqlSessionTemplate，这是 MyBatis-Spring 中的核心类。

DefaultSqlSession 本身是线程不安全的，所以我们要使用 SqlSession 时，为了确保线程安全，常规做法就是通过 SqlSessionFactory 获取一个新的 SqlSession。但这种做法效率会很低，造成资源的浪费。

更好的实现方法应该是通过全局唯一的 SqlSession 实例来完成 DefaultSqlSession 的工作，而 SqlSessionTemplate 就是这个全局唯一的 SqlSession 实例。

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当通过 Web 线程访问同一个 SqlSessionTemplate，也就是同一个 SqlSession 时，它是如何确保线程安全的呢？

分析一下 SqlSessionTemplate 类的构造函数。SqlSessionTemplate 实现了 SqlSession 接口，并提供了如下所示的构造函数


public class SqlSessionTemplate implements SqlSession, DisposableBean { 
  
  public SqlSessionTemplate(...) {
        
  //通过动态代理创建一个SqlSession的代理对象
    this.sqlSessionProxy = (SqlSession) newProxyInstance(
        SqlSessionFactory.class.getClassLoader(),
        new Class[] { SqlSession.class },
        new SqlSessionInterceptor());
   }
   ...
}

这里创建了一个名为 sqlSessionProxy 的 SqlSession，但创建过程使用了 JDK 中经典的动态代理实现方案，就是通过 Proxy.newProxyInstance 静态方法注入一个 InvocationHandler 的实例。

这个实例就是 SqlSessionInterceptor 类。SqlSessionInterceptor 类是 SqlSessionTemplate 中的一个内部类，实现了 InvocationHandler 接口，其 invoke 方法实现如下：

 
private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
    
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    
      //获取SqlSession实例，该实例是线程不安全的
      SqlSession sqlSession =  getSqlSession(SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory,
          SqlSessionTemplate.this.executorType, SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator);
          
      try {
          //调用真实SqlSession的方法
        Object result = method.invoke(sqlSession, args);
        
        //判断当前的sqlSession是否被Spring托管，如果未被Spring托管则自动commit
        if (!isSqlSessionTransactional(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory)) {
          sqlSession.commit(true);
        }
        return result;
      } catch (Throwable t) {
        //省略异常处理
      } finally {
        if (sqlSession != null) {
          //关闭sqlSession
          closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
        }
      }
    }
  }

核心逻辑其实是在 getSqlSession 方法中，这个方法完成了线程安全性的处理


  public static SqlSession getSqlSession(...) {
 
    //根据sqlSessionFactory从当前线程对应的资源Map中获取SqlSessionHolder
    SqlSessionHolder holder = (SqlSessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);
 
    //从SqlSessionHolder中获取sqlSession实例
    SqlSession session = sessionHolder(executorType, holder);
    if (session != null) {
      return session;
    }
 
    //如果获取不到sqlSession实例，则根据executorType创建一个新的sqlSession 
    session = sessionFactory.openSession(executorType);
 
    //将sessionFactory和session注册到线程安全的资源Map
    registerSessionHolder(sessionFactory, executorType, exceptionTranslator, session);
 
    return session;
  }

使用了 Spring 中的一个工具类——TransactionSynchronizationManager，这个类用于存储传入的 SessionHolder，registerSessionHolder 方法的核心代码如下所示：

private static void registerSessionHolder(SqlSessionFactory sessionFactory, ExecutorType executorType,
      PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator, SqlSession session) {
    SqlSessionHolder holder;
    if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) {
      Environment environment = sessionFactory.getConfiguration().getEnvironment();

      if (environment.getTransactionFactory() instanceof SpringManagedTransactionFactory) {
        LOGGER.debug(() -> "Registering transaction synchronization for SqlSession [" + session + "]");

        holder = new SqlSessionHolder(session, executorType, exceptionTranslator);
        TransactionSynchronizationManager.bindResource(sessionFactory, holder);
        TransactionSynchronizationManager
            .registerSynchronization(new SqlSessionSynchronization(holder, sessionFactory));
        holder.setSynchronizedWithTransaction(true);
        holder.requested();
      } else {
       //......
    } else {
       //......
    }

  }

重点是：

    holder = new SqlSessionHolder(session, executorType, exceptionTranslator);
    TransactionSynchronizationManager.bindResource(sessionFactory, holder);
    TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new SqlSessionSynchronization(holder, sessionFactory));

继续

     public static void registerSynchronization(TransactionSynchronization synchronization)
        throws IllegalStateException {

    Assert.notNull(synchronization, "TransactionSynchronization must not be null");
    Set<TransactionSynchronization> synchs = synchronizations.get();
    if (synchs == null) {
        throw new IllegalStateException("Transaction synchronization is not active");
    }
    synchs.add(synchronization);
}

看 synchronizations变量

TransactionSynchronizationManager 中存储 SqlSessionSynchronization 用的是 synchronizations 变量

private static final ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>> synchronizations =
  new NamedThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>>("Transaction synchronizations");

ThreadLocal 确保了线程的安全性。

总结

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在理解 MyBatis-Spring 的启动过程时，需要重点把握的是 SqlSessionTemplate 核心类的设计理念及其实现过程，使用了JDK动态代理机制。

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Spring - FactoryBean扩展实战_MyBatis-Spring 启动过程源码解读

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MyBatis-Spring 组件

扩展点org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean

InitializingBean扩展接口 afterPropertiesSet

FactoryBean 扩展接口 getObject

ApplicationListener扩展接口 onApplicationEvent

扩展点org.mybatis.spring.mapper.MapperFactoryBean

SqlSessionTemplate 解决线程安全问题

总结

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