【Java架构必看】Mybatis的工作原理

简介: MyBatis执行分启动与运行两阶段:启动时加载配置,运行时代理执行SQL。通过JDK动态代理生成Mapper接口,结合缓存机制与Executor执行SQL,最终由TypeHandler完成结果映射。

mybatis1.png

无论是Mybatis也好,Spring也罢,它们的执行过程无非可分为启动阶段和运行阶段:

启动阶段:

  1. 定义配置文件,如XML、注解
  2. 解析配置文件,将配置文件加载到内存当中

运行阶段:

  1. 读取内存中的配置文件,并根据配置文件实现对应的功能


对于执行SQL的逻辑来讲,有如下步骤:

当配置完成之后,假如说我们要执行一个下面一个sql,那么该如何执行呢?

TestMapper testMapper = session.getMapper(TestMapper.class);
Test test = testMapper.findOne(1);


一、代理类的生成

首先 MyBatis 会根据我们传入接口通过 JDK 动态代理,生成一个代理对象 TestMapper,生成逻辑如下所示:

public T newInstance(SqlSession sqlSession) {
    // mapperProxy 实现了 InvocationHandler 接口,用于 JDK 动态代理
    final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<>(sqlSession, mapperInterface, methodCache);
    return newInstance(mapperProxy);
}

// 通过 JDK 动态代理生成对象
protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {
    return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), 
        new Class[]{ mapperInterface }, mapperProxy);
}

代理类的主要逻辑在 MapperProxy 中,而代理逻辑则是通过 MapperMethod 完成的。

对于 MapperMethod 来说,它在创建的时候是需要读取 XML 或者方法注解的配置项,所以在使用的时候才能知道具体代理的方法的 SQL 内容。同时,这个类也会解析和记录被代理方法的入参和出参,以方便对 SQL 的查询占位符进行替换,同时对查询到的 SQL 结果进行转换。


二、执行SQL

代理类生成之后,就可以执行代理类的具体逻辑,也就是真正开始执行用户自定义的SQL逻辑了。

首先会进入到 MapperMethod 核心的执行逻辑,如下所示:

public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
    Object result;
    switch (command.getType()) {
        case INSERT: {
            Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
            result = rowCountResult(sqlSession.insert(command.getName(), param));
            break;
        }
        case UPDATE: {
            Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
            result = rowCountResult(sqlSession.update(command.getName(), param));
            break;
        }
        case DELETE: {
            Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
            result = rowCountResult(sqlSession.delete(command.getName(), param));
            break;
        }
        case SELECT:
            if (method.returnsVoid() && method.hasResultHandler()) {
                executeWithResultHandler(sqlSession, args);
                result = null;
            } else if (method.returnsMany()) {
                result = executeForMany(sqlSession, args);
            } else if (method.returnsMap()) {
                result = executeForMap(sqlSession, args);
            } else if (method.returnsCursor()) {
                result = executeForCursor(sqlSession, args);
            } else {
                Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
                result = sqlSession.selectOne(command.getName(), param);
            }
            break;
        case FLUSH:
            result = sqlSession.flushStatements();
            break;
        default:
            throw new BindingException("Unknown execution method for: " + command.getName());
    }
    // ...
    return result;
}

通过代码我们可以很清晰地发现,为什么 MyBatis 的 insert、update 和 delete 会返回行数的原因。业务处理上,我们经常通过 update = 1 来判断当前语句是否更新成功。

这里一共做了两件事情,一件事情是通过 BoundSql 将方法的入参转换为 SQL 需要的入参形式,第二件事情就是通过 SqlSession 来执行对应的 Sql。下面我们通过 select 来举例。


三、缓存

SqlSession 是 MyBatis 对 SQL 执行的封装,真正的 SQL 处理逻辑要通过 Executor 来执行。Executor 有多个实现类,因为在查询之前,要先 check 缓存是否存在,所以默认使用的是 CachingExecutor 类,顾名思义,它的作用就是二级缓存。


image.gif


CachingExecutor 的执行逻辑如下所示:

public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds,
                        ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
    throws SQLException {
    Cache cache = ms.getCache();
    if (cache != null) {
        flushCacheIfRequired(ms);
        if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
            ensureNoOutParams(ms, boundSql);
            @SuppressWarnings("unchecked")
            List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key);
            if (list == null) {
                list = delegate.<E> query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
                // 放缓存
                tcm.putObject(cache, key, list); // issue #578 and #116
            }
            return list;
        }
    }
    // 若二级缓存为空,则重新查询数据库
    return delegate.<E> query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}

二级缓存是和命名空间绑定的,如果多表操作的 SQL 的话,是会出现脏数据的。同时如果是不同的事务,也可能引起脏读,所以要慎重。

如果二级缓存没有命中,则会进入到 BaseExecutor 中继续执行,在这个过程中,会调用一级缓存执行。

值得一提的是,在 MyBatis 中,缓存分为 PerpetualCache、BlockingCache、LruCache 等,这些 cache 的实现则是借用了装饰者模式。一级缓存使用的是 PerpetualCache,里面是一个简单的 HashMap。一级缓存会在更新的时候,事务提交或者回滚的时候被清空。换句话说,一级缓存是和 SqlSession 绑定的。


四、查询数据库

如果一级缓存中没有的话,则需要调用JDBC执行真正的SQL逻辑。我们知道,在调用JDBC之前,是需要建立连接的,如下代码所示:

private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {
    Statement stmt;
    Connection connection = getConnection(statementLog);
    stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());
    handler.parameterize(stmt);
    return stmt;
}

我们会发现,Mybatis并不是直接从JDBC获取连接的,通过数据源来获取的,Mybatis默认提供了是那种数据源:JNDI,PooledDataSource和UnpooledDataSource,我们也可以引入第三方数据源,如Druid等。包括驱动等都是通过数据源获取的。


获取到Connection之后,还不够,因为JDBC的数据库操作是需要Statement的,所以Mybatis专门抽象出来了 StatementHandler 处理类来专门处理和JDBC的交互,如下所示:

SimpleStatementHandler
public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
    String sql = boundSql.getSql();
    statement.execute(sql);
    return resultSetHandler.<E>handleResultSets(statement);
}

其实这三代代码就代表了Mybatis执行SQL的核心逻辑:组装SQL,执行SQL,组装结果。仅此而已。

具体Sql是如何组装的呢?是通过BoundSql来完成的,具体组装的逻辑大家可以从 org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement#getBoundSql 中了解,这里不再赘述。


五、处理查询结果

当我们获取到查询结果之后,就需要对查询结果进行封装,即把查询到的数据库字段映射为DO对象。

因为此时我们已经拿到了执行结果ResultSet,同时我们也在应用启动的时候在配置文件中配置了DO到数据库字段的映射ResultMap,所以通过这两个配置就可以转换。核心的转换逻辑是通过TypeHandler完成的,流程如下所示:

  1. 创建返回的实体类对象,如果该类是延迟加载,则先生成代理类
  2. 根据ResultMap中配置的数据库字段,将该字段从ResultSet取出来
  3. 从ResultMap中获取映射关系,如果没有,则默认将下划线转为驼峰式命名来映射
  4. 通过setter方法反射调用,将数据库的值设置到实体类对象当中
目录
相关文章
|
SQL XML Java
一文搞懂Mybatis执行原理
一文搞懂Mybatis执行原理
322 1
|
2月前
|
搜索推荐 算法 小程序
基于微信小程序的个性化漫画阅读推荐系统
本研究设计并实现基于微信小程序的个性化漫画推荐系统,结合用户行为数据与先进算法,提升阅读体验与平台黏性,推动漫画产业数字化发展。
|
Java 数据库连接 数据库
MyBatis分页查询及特殊字符的处理
MyBatis分页查询及特殊字符的处理
256 0
|
2月前
|
存储 算法 关系型数据库
【Java架构师体系课 | MySQL篇】② 深入理解MySQL索引底层数据结构与算法
InnoDB索引为何采用B+树?本文由浅入深解析二叉树、红黑树、B树的缺陷,详解B+树的结构优势:非叶子节点不存数据、叶子节点有序且双向链接,支持高效范围查询与磁盘预读,三层即可存储两千多万数据,极大提升查询性能。
232 7
|
2月前
|
存储 运维 安全
一篇文章带你了解什么是云计算,SaaS PaaS IaaS的区别
云计算将硬件与软件资源集中于云端,企业按需租用,实现弹性扩容、降低成本。相比本地部署,云服务在运维、安全、效率上优势显著,并通过SaaS、PaaS、IaaS分层提供灵活支持,助力企业高效发展。(238字)
546 2
|
2月前
|
设计模式 Java 数据库连接
10大 spring源码设计模式 (图解+秒懂+史上最全)
10大 spring源码设计模式 (图解+秒懂+史上最全)
10大 spring源码设计模式 (图解+秒懂+史上最全)
|
1月前
|
人工智能 JavaScript Java
阿里云百炼API调用教程:准备API-Key、配置环境变量和调用API流程
本文介绍阿里云百炼API调用全流程:注册登录阿里云账号,开通百炼服务,创建并配置API Key至环境变量,避免硬编码风险。支持通过Python的OpenAI兼容接口或DashScope SDK调用大模型,亦可在Node.js、Java等环境中使用。附详细命令与代码示例,助您快速上手百炼AI大模型平台。
902 1
|
2月前
|
运维 Ubuntu 应用服务中间件
让Nginx自动启动(手把手教你设置Nginx开机自启)
本教程教你如何在Linux系统中设置Nginx开机自启动,提升网站服务可用性。通过systemd命令`sudo systemctl enable nginx`,轻松实现重启后自动运行,适合新手快速掌握Nginx服务管理。
|
2月前
|
Linux 网络安全 数据安全/隐私保护
【全网最全最详细】Linux下私服Nexus安装教程
本文介绍Nexus私服的安装与配置步骤:下载解压包、创建专用用户、禁止root启动、配置权限、启动服务并开放防火墙端口,最后通过浏览器访问管理界面并获取初始密码完成初始化设置。
170 0

热门文章

最新文章