前言
我们在使用mybatis
时,如果出现sql问题,一般会把mybatis
配置文件中的logging.level
参数改成debug
,这样就能在日志中看到某个mapper
最终执行sql、入参和影响数据行数。我们拿到sql和入参,手动拼接成完整的sql,然后将该sql在数据库中执行一下,就基本能定位到问题原因。mybatis
的日志功能使用起来还是非常方便的,大家有没有想过它是如何设计的呢?
正文
从logging目录开始
我们先看一下mybatis
的logging
目录,该目录的功能决定了mybatis
使用什么日志工具打印日志。
logging
目录结构如下:
它里面除了jdbc
目录,还包含了7个子目录,每一个子目录代表一种日志打印工具,目前支持6种日志打印工具和1种非日志打印工具。我们用一张图来总结一下
除了上面的8种日志工具之外,它还抽象出一个Log
接口,所有的日志打印工具必须实现该接口,后面可以面向接口编程。定义了LogException
异常,该异常是日志功能的专属异常,如果你有看过mybatis
其他源码的话,不难发现,其他功能也定义专属异常,比如:DataSourceException
等,这是mybatis
的惯用手法,主要是为了将异常细粒度的划分,以便更快定位问题。此外,它还定义了LogFactory
日志工厂,以便于屏蔽日志工具实例的创建细节,让用户使用起来更简单。
如果是你该如何设计这个功能?
我们按照上面目录结构的介绍其实已经有一些思路:
- 定义一个
Log
接口,以便于统一抽象日志功能,这8种日志功能都实现Log
接口,并且重写日志打印方法。 - 定义一个
LogFactory
日志工厂,它会根据我们项目中引入的某个日志打印工具jar包,创建一个具体的日志打印工具实例。
看起来,不错。但是,再仔细想想,LogFactory
中如何判断项目中引入了某个日志打印工具jar包才创建相应的实例呢?我们第一个想到的可能是用if...else
判断不就行了,再想想感觉用if...else
不好,7种条件判断太多了,并非优雅的编程。这时候,你会想一些避免太长if...else
判断的方法,mybatis
用了一个新的办法。
mybatis是如何设计这个功能的?
- 从
Log
接口开始
它里面抽象了日志打印的5种方法和2种判断方法。
- 再分析
LogFactory
的代码
它里面定义了一个静态的构造器logConstructor
,没有用if...else
判断,在static代码块中调用了6个tryImplementation
方法,该方法会启动一个执行任务去调用了useXXXLogging
方法,创建日志打印工具实例。
当然tryImplementation
方法在执行前会判断构造器logConstructor
为空才允许执行任务中的run方法。下一步看看useXXXLogging
方法:
看到这里,聪明的你可能会有这样的疑问,从上图可以看出mybatis
定义了8种useXXXLogging
方法,但是在前面的static
静态代码块中却只调用了6种,这是为什么?
对比后发现:useCustomLogging
和 useStdOutLogging
前面是没调用的。useStdOutLogging
它里面使用了StdOutImpl
类
该类其实就是通过JDK
自带的System
类的方法打印日志的,无需引入额外的jar包,所以不参与static
代码块中的判断。
而useCustomLogging
方法需要传入一个实现了Log
接口的类,如果mybatis
默认提供的6种日志打印工具不满足要求,以便于用户自己扩展。
而这个方法是在Configuration
类中调用的,如果用户有自定义logImpl
参数的话。
具体是在XMLConfigBuilder
类的settingsElement
方法中调用
再回到前面LogFactory
的setImplementation
方法
它会先找到实现了Log
接口的类的构造器,返回将该构造器赋值给全局的logConstructor
。
这样一来,就可以通过getLog
方法获取到Log
实例。
然后在业务代码中通过下面这种方式获取Log
对象,调用它的方法打印日志了。
梳理一下LogFactory的流程:
- 在static代码块中根据逐个引入日志打印工具jar包中的日志类,先判断如果全局变量logConstructor为空,则加载并获取相应的构造器,如果可以获取到则赋值给全局变量logConstructor。
- 如果全局变量logConstructor不为空,则不继续获取构造器。
- 根据getLog方法获取Log实例
- 通过Log实例的具体日志方法打印日志
在这里还分享一个知识点,如果某个工具类里面都是静态方法,那么要把该工具类的构造方法定义成private
的,防止被疑问调用,LogFactory
就是这么做的。
- 适配器模式
日志模块除了使用工厂模式
之外,还是有了适配器模式
。
适配器模式会将所需要适配的类转换成调用者能够使用的目标接口
涉及以下几个角色:
- 目标接口( Target )
- 需要适配的类( Adaptee )
- 适配器( Adapter)
mybatis是怎么用适配器模式的?
上图中标红的类对应的是Adapter
角色,Log
是Target
角色。
而LogFactory
就是Adaptee
,它里面的getLog
方法里面包含是需要适配的对象。
sql执行日志打印原理
从上面已经能够确定使用哪种日志打印工具,但在sql执行的过程中是如何打印日志的呢?这就需要进一步分析logging
目录下的jdbc
目录了。
看看这几个类的关系图:
ConnectionLogger
、PreparedStatementLogger
、ResultSetLogger
和StatementLogger
都继承了BaseJdbcLogger
类,并且实现了InvocationHandler
接口。从类名非常直观的看出,这4种类对应的数据库jdbc功能。
类名 | 对应功能 |
ConnectionLogger | Connection |
PreparedStatementLogger | PreparedStatement |
ResultSetLogger | ResultSet |
StatementLogger | Statement |
它们实现了InvocationHandler
接口意味着它用到了动态代理,真正起作用的是invoke
方法,我们以ConnectionLogger
为例:
如果调用了prepareStatement
方法,则会打印debug日志。
上图中传入的original
参数里面包含了\n\t
等分隔符,需要将分隔符替换成空格,拼接成一行sql
。
最终会在日志中打印sql、入参和影响行数:
上图中的sql语句是在ConnectionLogger类中打印的
那么入参和影响行数呢?
入参在PreparedStatementLogger类中打印的
影响行数在ResultSetLogger类中打印的
大家需要注意的一个地方是:sql、入参和影响行数只打印了debug级别的日志,其他级别并没打印。所以需要在mybatis
配置文件中的logging.level
参数配置成debug
,才能打印日志。
彩蛋
不知道大家有没有发现这样一个问题:
在LogFactory
的代码中定义了很多匿名的任务执行器
但是在实际调用时,却没有在线程中执行,而是直接调用的,这是为什么?
答案是为了保证顺序执行,如果所有的日志工具jar包都有,加载优先级是:slf4j
》commonsLog
》log4j2
》log4j
》jdkLog
》NoLog
还有个问题,顺序执行就可以了,为什么要把匿名内部类定义成Runnable的呢?
这里非常有迷惑性,因为它没创建Thread类,并不会多线程执行。我个人认为,这里是mybatis的开发者的一种偷懒,不然需要定义一个新类代替这种执行任务的含义,还不如就用已有的。