MyBatis框架底层的执行原理源码解析

目录

• 1.前言
• 2.案例项目源码
• 3.MyBatis源码解析底层执行原理
• 3.1 读取mybatis配置文件创建出SqlSeesionFactory对象
• 3.2 通过SqlSeesionFactory对象进而创建出SqlSession对象
• 3.3 通过SqlSession的getMapper获取到接口代理对象
• 3.4 通过mapper接口的代理对象执行CRUD

1.前言

MyBatis框架大家肯定都用过的，废话我就不再多说了，这篇文章就给大家分享一下有关MyBatis框架底层的执行原理吧（Debug！！！）

2.案例项目源码

我这里写了一个简单的MyBatis相关的maven项目，把源码分享给大家，一会的debug就以这个项目的测试代码为主。

首先给出pom依赖。

<dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.mybatis</groupId>
      <artifactId>mybatis</artifactId>
      <version>3.5.1</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>5.1.9</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.projectlombok</groupId>
      <artifactId>lombok</artifactId>
      <version>1.18.20</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.11</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
  </dependencies>

  <build>
    <!--资源插件：处理src/main/java目录中的xml-->
    <resources>
      <resource>
        <directory>src/main/java</directory><!--所在的目录-->
        <includes><!--包括目录下的.properties,.xml 文件都会扫描到-->
          <include>**/*.properties</include>
          <include>**/*.xml</include>
        </includes>
        <filtering>false</filtering>
      </resource>
    </resources>
  </build>

下面是实体类，以及数据库中表结构信息。

package com.szh.entity;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

/**
 *
 */
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Student {
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;
    private String email;
}

然后是对应的mapper接口和xml映射文件。

package com.szh.dao;
import com.szh.entity.Student;
import java.util.List;
/**
 *
 */
public interface StudentDao {

    List<Student> selectAll();
}

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.szh.dao.StudentDao">

    <sql id="column">
        id, name, age, email
    </sql>

    <select id="selectAll" resultType="com.szh.entity.Student">
        select <include refid="column"></include>
        from student
    </select>
</mapper>

接下来是数据库配置文件和mybatis核心配置文件。

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/ssm?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
jdbc.username=root
jdbc.password=12345678

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
    <properties resource="jdbc.properties" />

    <!--设置日志-->
    <settings>
        <setting name="logImpl" value="STDOUT_LOGGING"/>
    </settings>

    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <!--配置数据源：创建Connection对象-->
            <dataSource type="POOLED">
                <!-- driver：驱动内容 -->
                <property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>
                <!-- 连接数据库的url -->
                <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
                <!-- 用户名 -->
                <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
                <!-- 密码 -->
                <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>

    <mappers>
        <mapper class="com.szh.dao.StudentDao"/>
<!--        <package name="com.szh.dao"/>-->
    </mappers>
</configuration>

最后给出获取mybatis中核心对象（SqlSeesion、SqlSeesionFactory这些对象）的工具类、以及测试代码。

package com.szh.utils;

import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;

/**
 *  工具类：创建SqlSession对象
 */
public class MyBatisUtil {

    private static SqlSessionFactory factory = null;

    static {
        String config = "mybatis.xml";
        try {
            InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(config);
            factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static SqlSession getSqlSession() {
        SqlSession session = null;
        if (factory != null) {
            session = factory.openSession();
        }
        return session;
    }
}

package com.szh;

import com.szh.dao.StudentDao;
import com.szh.entity.Student;
import com.szh.utils.MyBatisUtil;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.junit.Test;

import java.util.List;

/**
 *
 */
public class MyTest {

    @Test
    public void testSelectStudents() {
        SqlSession session = MyBatisUtil.getSqlSession();
        StudentDao studentDao = session.getMapper(StudentDao.class);
        //com.sun.proxy.$Proxy == StudentDaoImpl
        System.out.println("studentDao === " + studentDao.getClass().getName());
        List<Student> studentList = studentDao.selectAll();
        studentList.forEach(stu-> System.out.println("stu = " + stu));
        session.close();
    }
}

下面我们测试一下，确保项目可以正常运行，然后再进行debug。

3.MyBatis源码解析底层执行原理

3.1 读取mybatis配置文件创建出SqlSeesionFactory对象

由于我们这里要摸清MyBatis框架到底是如何执行的？如何创建SqlSeesionFactory、SqlSession这些对象的？怎样解析配置文件的？

所以debug的源头就从下面这张图开始。

然后我们按F7跟进去，这里需要按两次，因为有两个方法需要确定跟哪个？我们进到build方法中。

上图也就是跟进去的build方法，可以看到这个inputStream中读取的就是我们当前项目的 mybatis 核心配置文件了。

接下来再次F7跟进这个build方法中。

此时在下图可以看到，有一个XMLConfigBuilder这个类，从名字上大致可以猜到它就是来解析我们的 mybatis 核心配置文件（mybatis.xml）。

在 parseConfiguration 这个方法中，我们可以通过 Evaluate 计算一下这个root 的值是什么。

<configuration>
	<properties resource="jdbc.properties"/>

	<settings>
		<setting name="logImpl" value="STDOUT_LOGGING"/>
	</settings>

	<environments default="development">
		<environment id="development">
		<transactionManager type="JDBC"/>
		<dataSource type="POOLED">
			<property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>
			<property name="url" value="${jdbc.url}"/>
			<property name="username" value="${jdbc.username}"/>
			<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
		</dataSource>
		</environment>
	</environments>

	<mappers>
		<mapper class="com.szh.dao.StudentDao"/>
	</mappers>
</configuration>

我们就看到了熟悉的内容了，properties标签、settings、mappers这些，这不就是我们mybatis核心配置文件中的内容吗？

所以下面我们就详细看下 parseConfiguration 方法中如何进行这些标签解析的。（由于这里的标签很多，而我在配置文件中只定义了图中打断点的这几个，所以就依次来看这几个吧，其他的都是大同小异了）

先来看第一个 properties。

跟进去之后，我们可以通过 Evaluate 计算一下这个context 的值是什么。

<properties resource="jdbc.properties"/>

显然这里的context != null，走进这个if判断中，然后它会从 properties 标签中依次获取相关属性值（resource、url），那么我的配置文件中使用的是resource。

所以会走到下面那个if中。

按照上面的依次跟进源码，就可以看到，这里它调了defaults.putAll就是将resource对应的属性值（db.properties）中的内容放到了这个map集合中。也就是上图的内容。

将db.properties中的四项内容（driver、url、root、password）存入map之后，它将这个map集合（defaults）set到了configuration对象中（这个对象很重要！！！），后面我们会经常看到它，这里有个印象。

到此，我们配置文件中的 properties 属性就被读取解析完了。

按照上面那张图，下面要读取解析的就是 environments 了。（仍然F7跟进去）

跟进去之后，会看到传入的参数是context，通过 Evaluate 计算得到，这个context不是别的，就是核心配置文件中environments标签的所有内容。

<environments default="development">
	<environment id="development">
		<transactionManager type="JDBC"/>
		<dataSource type="POOLED">
			<property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
			<property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/ssm?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf-8"/>
			<property name="username" value="root"/>
			<property name="password" value="12345678"/>
		</dataSource>
	</environment>
</environments>

上面的源码首先去获取了 environments 标签中的 default 属性值，在配置文件中我写的就是 development。

for循环第一次，会先读取  environments 标签中的第一个 environment 标签的id值，然后通过 isSpecifiedEnvironment 方法去判断此id是否和 environments 标签中我们刚刚通过 default 获取的那个值一致，如果一致，就可以确定当前走的是哪一套 sql 数据源的配置。

那么这里肯定是 equals 为 true的，因为我只写了一个 environment 标签，如果有多个，for循环会依次遍历直到找到与 default 属性值匹配的id。

当default与id匹配成功之后，就会走进当前的environment标签中，而我的配置文件在这个标签中首先定义了事务

<transactionManager type="JDBC"/>

所以下面也会走事务的相关源码，可以看到这里正常的获取到事务中的type属性值是JDBC，最后会去创建JDBC相关的事务工厂类。

有关事务的配置走完之后，下面就走到了重要的 dataSource 了。

<!--配置数据源：创建Connection对象-->
            <dataSource type="POOLED">
                <!-- driver：驱动内容 -->
                <property name="driver" value="${jdbc.driver}"/>
                <!-- 连接数据库的url -->
                <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
                <!-- 用户名 -->
                <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
                <!-- 密码 -->
                <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
            </dataSource>

跟着下面截图来看。

跟进去之后，我们首先通过 Evaluate 计算一下 context 的值。 这不就是我们的数据源信息吗？所以它这里其实也是先获取相关的type属性值POOLED，然后再读取这些数据源信息存入Properties这个map集合中，最后返回当前的数据源工厂类对象。

<dataSource type="POOLED">
    <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/ssm?useUnicode=true&amp;characterEncoding=utf-8"/>
    <property name="username" value="root"/>
    <property name="password" value="12345678"/>
</dataSource>

最后它这里是通过建造者模式将刚刚的事务、数据源这些信息设置到了当前的Environment对象中，然后又调用了 configuration 对象，将environment对象set到其中，这是我们又一次见到了 configuration 对象。

到此，我们配置文件中的 environments 属性就被读取解析完了。

按照上面那张图，下面要读取解析的就是 mappers 了。（仍然F7跟进去）

跟进来之后，我们首先通过 Evaluate 计算一下传入参数parent的值是什么。

<mappers>
	<mapper class="com.szh.dao.StudentDao"/>
</mappers>

好的，通过结果大家肯定心里就有数了，此时我们读取解析的就是核心配置文件中 mappers 的相关内容。

因为mappers标签中可以定义多个mapper标签、或者是 package标签，所以这里必然要通过 for 循环依次获取 mappers 标签中的所有子标签。

走进for循环之后，我们仔细看源码就会发现，这些if、else是很有趣的，它们之后存在着一种优先级。也就是说如果我们在myabtis核心配置文件中的mappers标签中声明了package、通过mapper标签定义 resource、url、class这些属性的时候，它会先读取加载谁呢？下面的源码告诉你答案。

我们并未定义 package所以不会走第一个if，而是走到else，而我们在子标签mapper中也没有定义resource、url，所以会走到第三个 else if 中。

在这，我们又看到了 configuration 对象，调用了 addMapper 将我们这个mapper接口注册到了其中。

然后依次按F8单步执行就行，走到下面这张图。之后F7跟进这个build方法中，在这个方法中可以看到传入的参数就是刚刚我们一再强调的那个 configuration 对象，然后通过 new DefaultSqlSessionFactory 的构造器传入这个configuration 对象，成功创建出 SqlSeesionFactory 对象。

3.2 通过SqlSeesionFactory对象进而创建出SqlSession对象

跟进去之后就可以看到，这里仍然是用了上面提到的那个 configuration 对象获取相关 environment 配置信息、事务信息。

最后是 new DefaultSqlSession 通过 environment 配置信息、事务信息以及设置自动提交为false创建出 SqlSession 对象。

依次F8单步执行，回到最初打断点的地方，执行一步，可以看到当前SqlSession对象中存在了两个重要的对象：

configuration：读取解析配置文件中相关的environment、mappers等各种信息。executor：执行器，负责执行处理mapper中的各种sql语句。

3.3 通过SqlSession的getMapper获取到接口代理对象

所以这一系列的源码追踪到此，可以看到MyBatis的底层就是通过JDK动态代理创建出了mapper接口的代理对象。

3.4 通过mapper接口的代理对象执行CRUD

在下图的断点中，直接F7跟进去。会跳转到下面第二张图中。

这里大家自己F8单步执行，就能看到try中的if、else if中的内容都没有执行，而是直接来到了下面的final、return这里。为什么会这样，简单解释一下：

这个 MapperMethod 是执行代理增强功能的类，而当前我们位于 MapperProxy 这个类中，它实现了 InvocationHandler 这个接口，而该接口中（也就是上图中）的invoke方法就是代理增强功能代码所写的位置了。

而第一个if是说，如果传进来的是Object对象，则直接执行本对象自己的方法，并非执行mapper对象的接口中的方法。就例如Object中原始的toString、hashCode方法一样。

那么在上图中，F7跟进这个execute方法中。此时就走进了 MapperMethod 这个类中。

首先看一下这个类中有两个成员变量。解释如下：

在上图中F8单步执行，就会走到 case SELECT 这里。这里我们对 command 这个成员变量进行计算，就可以看到它的 name和type 到底是什么了。

它的name正是我上面给大家的项目源码中StudentDao.xml中的那个selectAll，而type就对应着标签具体是CRUD的哪一个。

它这里还会通过method成员变量（对应mapper接口中的方法），获取到此方法的返回值是List、还是void决定走哪个判断语句。

F8单步执行一步，然后F7进入下面这个 executeForMany 方法中。因为先前已经在switch-case中获取到mapper接口中的selectAll的返回值是List，所以这里就使用sqlSession对象调用了selectList方法来查询。

我们F7跟进这个selectList方法中看看。

上图中有多个mappedStatement是因为我后来又在接口中添了几个方法，大家只关注我上面给出的selectAll就行了。

跟进来之后，就可以看到这里是通过configuration对象获取到其中的mappedStatement来创建出MappedStatement对象，这个东西是什么呢？其实就是Executor执行器真正要执行的那些sql语句（xml中的那些sql标签）。

可以理解为 mapper接口中有多少个方法，configuration对象中的 mappedStatement 就有多少组。因为底层都通过反射机制完成了mapper接口方法和xml映射文件标签的绑定！！！

走到最后，我们Evaluate计算出result的内容，这不就是我们数据库中的所有student信息吗？（大家对照我上面给出的源码即可）。

最终程序的运行结果： 和上面的result是一样一样的。

到此这篇关于MyBatis框架底层的执行原理源码解析的文章就介绍到这了,更多相关MyBatis执行原理内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！