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Mybatis SqlSession执行流程

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共 15638字，需浏览 32分钟

 · 2021-07-11

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Mybatis执行SQL流程

在看源码之前，我们需要了解一些基本知识，如果您没有阅读Mybatis SqlSessionFactory 初始化原理，可以先阅读Mybatis SqlSessionFactory 初始化原理这篇文章，这用更有助于我们理解接下来的文章

SqlSession

SqlSession是一个接口，它有两个实现类：
- DefaultSqlSession：默认实现类
- SqlSessionManager：已经弃用的实现类，所以我们不需要关注他
SqlSession是与数据库交互的顶层类，通常与ThreadLocal绑定，一个会话使用一个SqlSession，SqlSession是线程不安全的，使用完毕需要close()

public class DefaultSqlSession implements SqlSession {
private final Configuration configuration;
private final Executor executor;
}
SqlSession中最重要的两个变量：
- Configuration：核心配置类，也是初始化时传过来的
- Executor：实际执行SQL的执行器

Executor

Executor是一个接口，有三个实现类
- BatchExecutor 重用语句，并执行批量更新
- ReuseExecutor 重用预处理语句prepared statements
- SimpleExecutor 普通的执行器，默认使用

了解完基本知识后，我们接着往下看代码。

当创建完SqlSessionFactory后，就可以创建SqlSession，然后使用SqlSession进行增删改查：

// 1. 读取配置文件，读成字节输入流，注意：现在还没解析InputStream resourceAsStream = Resources.getResourceAsStream("sqlMapConfig.xml");// 2. 解析配置文件，封装Configuration对象   创建DefaultSqlSessionFactory对象SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(resourceAsStream);
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();List<Object> objects = sqlSession.selectList("namespace.id");

我们先去看openSession()方法，创建了SqlSession

//6. 进入openSession方法@Overridepublic SqlSession openSession() {  //getDefaultExecutorType()传递的是SimpleExecutor  // level：数据库事物级别，null  return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false);}
//7. 进入openSessionFromDataSource。//ExecutorType 为Executor的类型，TransactionIsolationLevel为事务隔离级别，autoCommit是否开启事务//openSession的多个重载方法可以指定获得的SeqSession的Executor类型和事务的处理private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {  Transaction tx = null;  try {      // 获得 Environment 对象      final Environment environment = configuration.getEnvironment();      // 创建 Transaction 对象      final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);      tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);      // 创建 Executor 对象      final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);      // 创建 DefaultSqlSession 对象      return new DefaultSqlSession(configuration, executor, autoCommit);  } catch (Exception e) {      // 如果发生异常，则关闭 Transaction 对象      closeTransaction(tx); // may have fetched a connection so lets call close()      throw ExceptionFactory.wrapException("Error opening session. Cause: " + e, e);  } finally {      ErrorContext.instance().reset();  }}

通过源码可以清晰的看到，会话工厂创建了Environment，Transaction，Executor，DefaultSqlSession对象，并且对于会话对象来说，他的autoCommit默认为false，默认不自动提交。

然后我回到原来的代码，接着就需要使用SqlSession进行增删改查操作了

所以我们进入selectList()查看

//8.进入selectList方法，多个重载方法@Overridepublic <E> List<E> selectList(String statement) {  return this.selectList(statement, null);}
@Overridepublic <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter) {  return this.selectList(statement, parameter, RowBounds.DEFAULT);}
@Overridepublic <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) {  try {      // 获得 MappedStatement 对象      MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);      // 执行查询      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();  }}

selectList有多个重载方法，进入到最终方法后，我们可以看到它做了两件事

  • 通过statementId，从Configuration中取MappedStatement对象，就是存放了sql语句，返回值类型，输入值类型的对象

  • 然后委派Executor执行器去执行具体的增删改查方法

所以，对于实际JDBC的操作，我们还需要进入Executor中查看

Executor

我们继续从刚刚selectList源码中，进入Executor查看

return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);
//此方法在SimpleExecutor的父类BaseExecutor中实现@Overridepublic <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {  //根据传入的参数动态获得SQL语句，最后返回用BoundSql对象表示  BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);  //为本次查询创建缓存的Key  CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);  // 查询  return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);}

拆分成了三大步：

（1）先调用MappedStatement的getBoundSql方法，获取解析后的SQL语句，解析工作是由SqlSourceBuilder完成的

什么叫解析后的SQL语句呢？因为Mybatis编写SQL语句时，会用到动态SQL，比如#{}占位符，这种占位符JDBC是不认识的，所以需要将其转换成？占位符，并且将其内部的字段名存储起来，后面填充参数的时候好使用反射获取值。

/*** 执行解析原始 SQL ，成为 SqlSource 对象** @param originalSql 原始 SQL* @param parameterType 参数类型* @param additionalParameters 附加参数集合。可能是空集合，也可能是 {@link org.apache.ibatis.scripting.xmltags.DynamicContext#bindings} 集合* @return SqlSource 对象*/public SqlSource parse(String originalSql, Class<?> parameterType, Map<String, Object> additionalParameters) {  // 创建 ParameterMappingTokenHandler 对象  ParameterMappingTokenHandler handler = new ParameterMappingTokenHandler(configuration, parameterType, additionalParameters);  // 创建 GenericTokenParser 对象  GenericTokenParser parser = new GenericTokenParser("#{", "}", handler);  // 执行解析  String sql = parser.parse(originalSql);  // 创建 StaticSqlSource 对象  return new StaticSqlSource(configuration, sql, handler.getParameterMappings());}

上面代码就可以看到，会将拆分#{和}，进行解析

（2）根据查询条件，创建缓存key，用来接下来去缓存查找是否有已经执行过的结果

（3）调用重载query()方法

接着我们进入重载方法查看：

@Override  public <E> List<E> 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());      // 已经关闭，则抛出 ExecutorException 异常      if (closed) {          throw new ExecutorException("Executor was closed.");      }      // 清空本地缓存，如果 queryStack 为零，并且要求清空本地缓存。      if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {          clearLocalCache();      }      List<E> list;      try {          // queryStack + 1          queryStack++;          // 从一级缓存中，获取查询结果          list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;          // 获取到，则进行处理          if (list != null) {              handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);          // 获得不到，则从数据库中查询          } else {              list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);          }      } finally {          // queryStack - 1          queryStack--;      }      if (queryStack == 0) {          // 执行延迟加载          for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) {              deferredLoad.load();          }          // issue #601          // 清空 deferredLoads          deferredLoads.clear();          // 如果缓存级别是 LocalCacheScope.STATEMENT ，则进行清理          if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {              // issue #482              clearLocalCache();          }      }      return list;  }

主要的逻辑：

  • 从一级缓存取数据，如果有直接使用缓存的进行接下来的操作

  • 如果没有，从数据库查询

进入queryFromDatabase()方法：

// 从数据库中读取操作private <E> List<E> queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {  List<E> list;  // 在缓存中，添加占位对象。此处的占位符，和延迟加载有关，可见 `DeferredLoad#canLoad()` 方法  localCache.putObject(key, EXECUTION_PLACEHOLDER);  try {      // 执行读操作      list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);  } finally {      // 从缓存中，移除占位对象      localCache.removeObject(key);  }  // 添加到缓存中  localCache.putObject(key, list);  // 暂时忽略，存储过程相关  if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) {      localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);  }  return list;}
@Overridepublic <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {  Statement stmt = null;  try {      Configuration configuration = ms.getConfiguration();      // 传入参数创建StatementHanlder对象来执行查询      StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);      // 创建jdbc中的statement对象      stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());      // 执行 StatementHandler ，进行读操作      return handler.query(stmt, resultHandler);  } finally {      // 关闭 StatementHandler 对象      closeStatement(stmt);  }}

通过代码可以看到，对于实际与JDBC交互的代码，Executor也懒得搞，又像SqlSession一样，委派给小弟StatementHandler了。

StatementHandler

我们从刚刚的Executor的代码查看

@Overridepublic <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {  Statement stmt = null;  try {      Configuration configuration = ms.getConfiguration();      // 传入参数创建StatementHanlder对象来执行查询      StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);      // 创建jdbc中的statement对象      stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());      // 执行 StatementHandler ，进行读操作      return handler.query(stmt, resultHandler);  } finally {      // 关闭 StatementHandler 对象      closeStatement(stmt);  }}


可以看到，这里创建完StatementHandler后，回调用prepareStatement()方法，用来创建Statement对象

我们进入prepareStatement方法中查看

// 初始化 StatementHandler 对象private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {  Statement stmt;  // 获得 Connection 对象  Connection connection = getConnection(statementLog);  // 创建 Statement 或 PrepareStatement 对象  stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());  // 设置 SQL 上的参数，例如 PrepareStatement 对象上的占位符  handler.parameterize(stmt);  return stmt;}
@Overridepublic void parameterize(Statement statement) throws SQLException {  //使用ParameterHandler对象来完成对Statement的设值  parameterHandler.setParameters((PreparedStatement) statement);}

这里可以看到，它实际是使用ParameterHandler来设置Statement的参数

@Overridepublic void setParameters(PreparedStatement ps) {  ErrorContext.instance().activity("setting parameters").object(mappedStatement.getParameterMap().getId());  // 遍历 ParameterMapping 数组  List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();  if (parameterMappings != null) {      for (int i = 0; i < parameterMappings.size(); i++) {          // 获得 ParameterMapping 对象          ParameterMapping parameterMapping = parameterMappings.get(i);          if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {              // 获得值              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);              }              // 获得 typeHandler、jdbcType 属性              TypeHandler typeHandler = parameterMapping.getTypeHandler();              JdbcType jdbcType = parameterMapping.getJdbcType();              if (value == null && jdbcType == null) {                  jdbcType = configuration.getJdbcTypeForNull();              }              // 设置 ? 占位符的参数              try {                  typeHandler.setParameter(ps, i + 1, value, jdbcType);              } catch (TypeException | SQLException e) {                  throw new TypeException("Could not set parameters for mapping: " + parameterMapping + ". Cause: " + e, e);              }          }      }  }}

这段代码的主要目的，就是获取入参，然后根据值，来设置？占位符的参数

TypeHandler是具体进行参数设置的对象

所以handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());方法，就是使用ParameterHandler来对占位符位置的参数进行值设置

然后我们回到Executor，查看handler.query()方法

@Overridepublic <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {  PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;  // 执行查询  ps.execute();  // 处理返回结果  return resultSetHandler.handleResultSets(ps);}

代码很简单，这里直接使用JDBC的PreparedStatement来进行SQL执行，然后使用ResultSetHandler进行结果数据封装处理。

进入ResultSetHandler

@Overridepublic List<Object> handleResultSets(Statement stmt) throws SQLException {  ErrorContext.instance().activity("handling results").object(mappedStatement.getId());
  // 多 ResultSet 的结果集合，每个 ResultSet 对应一个 Object 对象。而实际上，每个 Object 是 List<Object> 对象。  // 在不考虑存储过程的多 ResultSet 的情况，普通的查询，实际就一个 ResultSet ，也就是说，multipleResults 最多就一个元素。  final List<Object> multipleResults = new ArrayList<>();
  int resultSetCount = 0;  // 获得首个 ResultSet 对象，并封装成 ResultSetWrapper 对象  ResultSetWrapper rsw = getFirstResultSet(stmt);
  // 获得 ResultMap 数组  // 在不考虑存储过程的多 ResultSet 的情况，普通的查询，实际就一个 ResultSet ，也就是说，resultMaps 就一个元素。  List<ResultMap> resultMaps = mappedStatement.getResultMaps();  int resultMapCount = resultMaps.size();  validateResultMapsCount(rsw, resultMapCount); // 校验  while (rsw != null && resultMapCount > resultSetCount) {      // 获得 ResultMap 对象      ResultMap resultMap = resultMaps.get(resultSetCount);      // 处理 ResultSet ，将结果添加到 multipleResults 中      handleResultSet(rsw, resultMap, multipleResults, null);      // 获得下一个 ResultSet 对象，并封装成 ResultSetWrapper 对象      rsw = getNextResultSet(stmt);      // 清理      cleanUpAfterHandlingResultSet();      // resultSetCount ++      resultSetCount++;  }
  // 因为 `mappedStatement.resultSets` 只在存储过程中使用，本系列暂时不考虑，忽略即可  // ···
  // 如果是 multipleResults 单元素，则取首元素返回  return collapseSingleResultList(multipleResults);}
// 处理 ResultSet ，将结果添加到 multipleResults 中private void handleResultSet(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, List<Object> multipleResults, ResultMapping parentMapping) throws SQLException {  try {      // 暂时忽略，因为只有存储过程的情况，调用该方法，parentMapping 为非空      if (parentMapping != null) {          handleRowValues(rsw, resultMap, null, RowBounds.DEFAULT, parentMapping);      } else {          // 如果没有自定义的 resultHandler ，则创建默认的 DefaultResultHandler 对象          if (resultHandler == null) {              // 创建 DefaultResultHandler 对象              DefaultResultHandler defaultResultHandler = new DefaultResultHandler(objectFactory);              // 处理 ResultSet 返回的每一行 Row              handleRowValues(rsw, resultMap, defaultResultHandler, rowBounds, null);              // 添加 defaultResultHandler 的处理的结果，到 multipleResults 中              multipleResults.add(defaultResultHandler.getResultList());          } else {              // 处理 ResultSet 返回的每一行 Row              handleRowValues(rsw, resultMap, resultHandler, rowBounds, null);          }      }  } finally {      // issue #228 (close resultsets)      // 关闭 ResultSet 对象      closeResultSet(rsw.getResultSet());  }}

代码比较多，实际最重要的代码就是

// 添加 defaultResultHandler 的处理的结果，到 multipleResults 中multipleResults.add(defaultResultHandler.getResultList());

将处理后的结果封装到集合中返回,这样基本Mybatis逻辑就走完了.

我们来回顾一下，都用到了哪些类

简单总结

SqlSessionFactoryBuilder：

  • 解析核心配置文件，创建Configuration

    • XMLConfigBuilder.parse()：解析核心配置文件

    • XMLMapperBuilder.parse()：解析映射配置文件MappedStatement

  • 创建SqlSessionFactory，默认创建DefaultSqlSessionFactory

SqlSessionFactory：

  • openSession()：构建Executor，SqlSession等

SqlSession：

  • 根据statementId获取MappedStatement

  • 委派给Executor执行器执行

Executor：

  • 使用SqlSourceBuilder，将SQL解析成JDBC认可的

  • 查询缓存，是否存在结果

  • 结果不存在，委派给StatementHandler处理器

StatementHandler：

  • PreparedStatement：处理参数，将参数赋值到占位符上

    • TypeHandler：具体设置值的类

  • ResultSetHandler：封装结果集，封装成设置的返回值类型

    • TypeHandler：根据结果集，取出对应列

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