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一文讓你秒懂Mybatis的SqlSession運(yùn)行原理

前言

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SqlSession是Mybatis最重要的構(gòu)建之一，可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為Mybatis一系列的配置目的是生成類似 JDBC生成的Connection對(duì)象的SqlSession對(duì)象，這樣才能與數(shù)據(jù)庫(kù)開啟“溝通”，通過SqlSession可以實(shí)現(xiàn)增刪改查（當(dāng)然現(xiàn)在更加推薦是使用Mapper接口形式），那么它是如何執(zhí)行實(shí)現(xiàn)的，這就是本篇博客所介紹的東西，其中會(huì)涉及到簡(jiǎn)單的源碼講解。
了解SqlSession的運(yùn)作原理是學(xué)習(xí)Mybatis插件的必經(jīng)之路，因?yàn)镸ybatis的插件會(huì)在SqlSession運(yùn)行過程中“插入”運(yùn)行，如果沒有很好理解的話，Mybatis插件可能會(huì)覆蓋相應(yīng)的源碼造成嚴(yán)重的問題。鑒于此，本篇博文盡量詳細(xì)介紹SqlSession運(yùn)作原理！

1、SqlSession簡(jiǎn)單介紹

（1）SqlSession簡(jiǎn)單原理介紹

SqlSession提供select/insert/update/delete方法，在舊版本中使用使用SqlSession接口的這些方法，但是新版的Mybatis中就會(huì)建議使用Mapper接口的方法。

映射器其實(shí)就是一個(gè)動(dòng)態(tài)代理對(duì)象，進(jìn)入到MapperMethod的execute方法就能簡(jiǎn)單找到SqlSession的刪除、更新、查詢、選擇方法，從底層實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)：通過動(dòng)態(tài)代理技術(shù)，讓接口跑起來(lái)，之后采用命令模式，最后還是采用了SqlSession的接口方法（getMapper()方法等到Mapper）執(zhí)行SQL查詢（也就是說(shuō)Mapper接口方法的實(shí)現(xiàn)底層還是采用SqlSession接口方法實(shí)現(xiàn)的）。

注：以上雖然只是簡(jiǎn)單的描述，但實(shí)際上源碼相對(duì)復(fù)雜，下面將結(jié)合源碼進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹！

（2）SqlSession重要的四個(gè)對(duì)象

1）Execute：調(diào)度執(zhí)行StatementHandler、ParmmeterHandler、ResultHandler執(zhí)行相應(yīng)的SQL語(yǔ)句；

2）StatementHandler：使用數(shù)據(jù)庫(kù)中Statement（PrepareStatement）執(zhí)行操作，即底層是封裝好了的prepareStatement；

3）ParammeterHandler：處理SQL參數(shù)；

4）ResultHandler：結(jié)果集ResultSet封裝處理返回。

2、SqlSession四大對(duì)象

（1）Execute執(zhí)行器：

　執(zhí)行器起到至關(guān)重要的作用，它是真正執(zhí)行Java與數(shù)據(jù)庫(kù)交互的東西，參與了整個(gè)SQL查詢執(zhí)行過程中。

1）主要有三種執(zhí)行器：簡(jiǎn)易執(zhí)行器SIMPLE（不配置就是默認(rèn)執(zhí)行器）、REUSE是一種重用預(yù)處理語(yǔ)句、BATCH批量更新、批量專用處理器

package org.apache.ibatis.session;
/**
* @author Clinton Begin
*/
public enum ExecutorType {
SIMPLE, REUSE, BATCH
}

2）執(zhí)行器作用：Executor會(huì)先調(diào)用StatementHandler的prepare()方法預(yù)編譯SQL語(yǔ)句，同時(shí)設(shè)置一些基本的運(yùn)行參數(shù)，然后調(diào)用StatementHandler的parameterize()方法（實(shí)際上是啟用了ParameterHandler設(shè)置參數(shù)）設(shè)置參數(shù)，resultHandler再組裝查詢結(jié)果返回調(diào)用者完成一次查詢完成預(yù)編譯，簡(jiǎn)單總結(jié)起來(lái)就是即先預(yù)編譯SQL語(yǔ)句，之后設(shè)置參數(shù)（跟JDBC的prepareStatement過程類似）最后如果有查詢結(jié)果就會(huì)組裝返回。

首先，以SimpleExecutor為例，查看源碼我們得到如下幾點(diǎn)重要知識(shí)點(diǎn)：

第一：Executor通過Configuration對(duì)象中newExecutor()方法中選擇相應(yīng)的執(zhí)行器生成

public Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {
executorType = executorType == null ? defaultExecutorType : executorType;
executorType = executorType == null ? ExecutorType.SIMPLE : executorType;
Executor executor;
if (ExecutorType.BATCH == executorType) {
executor = new BatchExecutor(this, transaction);
} else if (ExecutorType.REUSE == executorType) {
executor = new ReuseExecutor(this, transaction);
} else {
executor = new SimpleExecutor(this, transaction);
}
if (cacheEnabled) {
executor = new CachingExecutor(executor);
}
executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);
return executor;
}

注：最后interceptorChain.pluginAll()中執(zhí)行層層動(dòng)態(tài)代理，最后在可以在調(diào)用真正的Executor前可以修改插件代碼，這也就是為什么學(xué)會(huì)Mybatis的插件必須要知道SqlSession的運(yùn)行過程）

第二：在執(zhí)行器中StatementHandler是根據(jù)Configuration構(gòu)建的

public SimpleExecutor(Configuration configuration, Transaction transaction) {
super(configuration, transaction);
}
@Override
public int doUpdate(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {
Statement stmt = null;
try {
Configuration configuration = ms.getConfiguration();
StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(this, ms, parameter, RowBounds.DEFAULT, null, null);
stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
return handler.update(stmt);
} finally {
closeStatement(stmt);
}
}

第三：Executor會(huì)執(zhí)行StatementHandler的prepare()方法進(jìn)行預(yù)編譯---->填入connection對(duì)象等參數(shù)---->再調(diào)用parameterize()方法設(shè)置參數(shù)---->完成預(yù)編譯

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;
}

總結(jié)以上繪制簡(jiǎn)單思維圖如下：

一文讓你秒懂Mybatis的SqlSession運(yùn)行原理

（2）StatementHanlder數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)話器

1）作用：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是專門處理數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)話。詳細(xì)來(lái)說(shuō)就是進(jìn)行預(yù)編譯并且調(diào)用ParameterHandler的setParameters()方法設(shè)置參數(shù)。

2）數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)話器主要有三種：SimpleStatementHandler、PrepareStatementHandler、CallableStatementHandler，分別對(duì)應(yīng)Executor的三種執(zhí)行器（SIMPLE、REUSE、BATCH）

我們從上述Executor的prepareStatement()方法中調(diào)用了StatementHandler的parameterize()開始一步步地查看源碼，如下得到幾點(diǎn)重要的知識(shí)點(diǎn)：小編整理了一套java架構(gòu)資料和BAT面試題，加659270626領(lǐng)取，限前20名，先到先得。

第一：StatementHandler的生成是由Configuration方法中newStatementHandler()方法生成的，但是正在創(chuàng)建的是實(shí)現(xiàn)了StatementHandler接口的RoutingStatementHandler對(duì)象

public StatementHandler newStatementHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject,
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {
StatementHandler statementHandler = new RoutingStatementHandler(executor, mappedStatement, parameterObject, rowBounds, resultHandler, boundSql);
statementHandler = (StatementHandler) interceptorChain.pluginAll(statementHandler);
return statementHandler;
}

第二：RoutingStatementHandler的通過適配器模式找到對(duì)應(yīng)（根據(jù)上下文）的StatementHandler執(zhí)行的，并且有SimpleStatementHandler、PrepareStatementHandler、CallableStatementHandler，分別對(duì)應(yīng)Executor的三種執(zhí)行器（SIMPLE、REUSE、BATCH）

public RoutingStatementHandler(Executor executor, MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {
switch (ms.getStatementType()) {
case STATEMENT:
delegate = new SimpleStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
break;
case PREPARED:
delegate = new PreparedStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
break;
case CALLABLE:
delegate = new CallableStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
break;
default:
throw new ExecutorException("Unknown statement type: " + ms.getStatementType());
}

之后主要以PrepareStatementHandler為例，我們觀察到：它是實(shí)現(xiàn)BaseStatementHandler接口的，最后BaseStatementHandler又是實(shí)現(xiàn)StatementHandler接口的

public class PreparedStatementHandler extends BaseStatementHandler
......
public abstract class BaseStatementHandler implements StatementHandler

它主要有三種方法：prepare、parameterize和query，我們查看源碼：

第三：在BaseStatementHandler中重寫prepare()方法，instantiateStatement()方法完成預(yù)編譯，之后設(shè)置一些基礎(chǔ)配置（獲取最大行數(shù)，超時(shí)）

@Override
public Statement prepare(Connection connection, Integer transactionTimeout) throws SQLException {
ErrorContext.instance().sql(boundSql.getSql());
Statement statement = null;
try {
statement = instantiateStatement(connection);
setStatementTimeout(statement, transactionTimeout);
setFetchSize(statement);
return statement;
} catch (SQLException e) {
closeStatement(statement);
throw e;
} catch (Exception e) {
closeStatement(statement);
throw new ExecutorException("Error preparing statement. Cause: " + e, e);
}
}

第四：instantiateStatement()預(yù)編譯實(shí)際上也是使用了JDBC的prepareStatement()完成預(yù)編譯

@Override
protected Statement instantiateStatement(Connection connection) throws SQLException {
String sql = boundSql.getSql();
if (mappedStatement.getKeyGenerator() instanceof Jdbc3KeyGenerator) {
String[] keyColumnNames = mappedStatement.getKeyColumns();
if (keyColumnNames == null) {
return connection.prepareStatement(sql, PreparedStatement.RETURN_GENERATED_KEYS);
} else {
return connection.prepareStatement(sql, keyColumnNames);
}
} else if (mappedStatement.getResultSetType() != null) {
return connection.prepareStatement(sql, mappedStatement.getResultSetType().getValue(), ResultSet.CONCUR_READ_ONLY);
} else {
return connection.prepareStatement(sql);
}
}

第五：在prepareStatement中重寫parameterize()方法。prepare()預(yù)編譯完成之后，Executor會(huì)調(diào)用parameterize()方法（在上面的Executor部分中已經(jīng)做了介紹），實(shí)際上是調(diào)用ParameterHandler的setParameters()方法

@Override
public void parameterize(Statement statement) throws SQLException {
parameterHandler.setParameters((PreparedStatement) statement);
}

（3）ParameterHandler參數(shù)處理器

作用：對(duì)預(yù)編譯中參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如果有配置typeHandler，自然會(huì)對(duì)注冊(cè)的typeHandler對(duì)參數(shù)進(jìn)行處理

查看并學(xué)習(xí)源碼，得到以下幾點(diǎn)重要知識(shí)點(diǎn)：

第一：Mybatis提供了ParamterHandler的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)類DefalutParameterHandler

一文讓你秒懂Mybatis的SqlSession運(yùn)行原理

public interface ParameterHandler {
Object getParameterObject();
void setParameters(PreparedStatement ps)
throws SQLException;
}

其中：getParameterObject是返回參數(shù)對(duì)象，setParameters()是設(shè)置預(yù)編譯參數(shù)）

第二：從parameterObject中取到參數(shù)，然后使用typeHandler（注冊(cè)在Configuration中）進(jìn)行參數(shù)處理：

@Override
public void setParameters(PreparedStatement ps) {
ErrorContext.instance().activity("setting parameters").object(mappedStatement.getParameterMap().getId());
List parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
if (parameterMappings != null) {
for (int i = 0; i < parameterMappings.size(); i++) {
ParameterMapping parameterMapping = parameterMappings.get(i);
if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
Object value;
String propertyName = parameterMapping.getProperty();
if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) { // issue #448 ask first for additional params
value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
} else if (parameterObject == null) {
value = null;
} else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
value = parameterObject;
} else {
MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
value = metaObject.getValue(propertyName);
}
TypeHandler typeHandler = parameterMapping.getTypeHandler();
JdbcType jdbcType = parameterMapping.getJdbcType();
if (value == null && jdbcType == null) {
jdbcType = configuration.getJdbcTypeForNull();
}
try {
typeHandler.setParameter(ps, i + 1, value, jdbcType);
} catch (TypeException e) {
throw new TypeException("Could not set parameters for mapping: " + parameterMapping + ". Cause: " + e, e);
} catch (SQLException e) {
throw new TypeException("Could not set parameters for mapping: " + parameterMapping + ". Cause: " + e, e);
}
}
}
}
}

（4）ResultSetHandler結(jié)果集處理器

作用：很簡(jiǎn)單，就是組裝結(jié)果返回結(jié)果集

第一：ResultSetHandler接口，handlerResultSets()是包裝并返回結(jié)果集的，handleOutputParameters()是處理存儲(chǔ)過程輸出參數(shù)的

public interface ResultSetHandler {
List handleResultSets(Statement stmt) throws SQLException;
Cursor handleCursorResultSets(Statement stmt) throws SQLException;
void handleOutputParameters(CallableStatement cs) throws SQLException;

第二：Mybatis提供了默認(rèn)的ResultSetHandler實(shí)現(xiàn)類DefaultResultSetHandler，其中重點(diǎn)是handlerResultSets()的實(shí)現(xiàn)，但是其實(shí)現(xiàn)過程比較復(fù)雜，這里不過多介紹（emmmmm....個(gè)人目前能力還達(dá)理解，仍需努力）

一文讓你秒懂Mybatis的SqlSession運(yùn)行原理

第三：在Executor中doQuery()方法返回了封裝的結(jié)果集

@Override
public List doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {
Statement stmt = null;
try {
Configuration configuration = ms.getConfiguration();
StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
return handler.query(stmt, resultHandler);
} finally {
closeStatement(stmt);
}
}

第四：實(shí)際上是返回結(jié)果是調(diào)用了resultSetHandler的handleResultSets()方法

@Override
public List query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;
ps.execute();
return resultSetHandler. handleResultSets(ps);
}

3、SqlSession運(yùn)行總結(jié)

（1）文字總結(jié)

SqlSession的運(yùn)行主要是依靠Executor執(zhí)行器調(diào)用（調(diào)度）StatementHandler、parameterHanlder、ResultSetHandler，Executor首先通過創(chuàng)建StamentHandler執(zhí)行預(yù)編譯并設(shè)置參數(shù)運(yùn)行，而整個(gè)過程需要如下幾步才能完成：

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;
}

1）prepare預(yù)編譯SQL

由適配模式生成的RoutingStatementHandler根據(jù)上下文選擇生成三種相應(yīng)的XXXStatementHandler；

在生成的XXXStatementHandler內(nèi)部instantiateStatement()方法執(zhí)行底層JDBC的prepareStatement()方法完成預(yù)編譯

2）parameterize設(shè)置參數(shù)

默認(rèn)是DefaultParameterHandler（實(shí)現(xiàn)了parameterHandler接口）中setParameter()方法完成參數(shù)配置，其中參數(shù)從ParameterObject中取出，交給typeHandler處理

3）doUpdate/doQuery執(zhí)行SQL

返回的結(jié)果通過默認(rèn)的DefaultResultSetHandler（實(shí)現(xiàn)了ResultSetHandler接口）封裝

（2）運(yùn)行圖總結(jié)

1）SqlSession內(nèi)部總運(yùn)行圖

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2）prepare()方法運(yùn)行圖： 3）parameterize()方法運(yùn)行圖

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