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上次发文说到了如何集成分页插件MyBatis插件原理剖析,看完感觉本人better了,明天咱们接着来聊mybatis插件的原理。

插件原理剖析

mybatis插件波及到的几个类:

我将以 Executor 为例,剖析 MyBatis 是如何为 Executor 实例植入插件的。Executor 实例是在开启 SqlSession 时被创立的,因而,咱们从源头进行剖析。先来看一下 SqlSession 开启的过程。

public SqlSession openSession() {
    return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false);
}
private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
    Transaction tx = null;
    try {
        // 省略局部逻辑
        
        // 创立 Executor
        final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);
        return new DefaultSqlSession(configuration, executor, autoCommit);
    } 
    catch (Exception e) {...} 
    finally {...}
}

Executor 的创立过程封装在 Configuration 中,咱们跟进去看看看。

// Configuration类中
public Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {
    executorType = executorType == null ? defaultExecutorType : executorType;
    executorType = executorType == null ? ExecutorType.SIMPLE : executorType;
    Executor executor;
    
    // 依据 executorType 创立相应的 Executor 实例
    if (ExecutorType.BATCH == executorType) {...} 
    else if (ExecutorType.REUSE == executorType) {...} 
    else {
        executor = new SimpleExecutor(this, transaction);
    }
    if (cacheEnabled) {
        executor = new CachingExecutor(executor);
    }
    
    // 植入插件
    executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);
    return executor;
}

如上,newExecutor 办法在创立好 Executor 实例后,紧接着通过拦截器链 interceptorChain 为 Executor 实例植入代理逻辑。那上面咱们看一下 InterceptorChain 的代码是怎么的。

public class InterceptorChain {
    private final List<Interceptor> interceptors = new ArrayList<Interceptor>();
    public Object pluginAll(Object target) {
        // 遍历拦截器汇合
        for (Interceptor interceptor : interceptors) {
            // 调用拦截器的 plugin 办法植入相应的插件逻辑
            target = interceptor.plugin(target);
        }
        return target;
    }
    /** 增加插件实例到 interceptors 汇合中 */
    public void addInterceptor(Interceptor interceptor) {
        interceptors.add(interceptor);
    }
    /** 获取插件列表 */
    public List<Interceptor> getInterceptors() {
        return Collections.unmodifiableList(interceptors);
    }
}

下面的for循环代表了只有是插件,都会以责任链的形式逐个执行(别指望它能跳过某个节点),所谓插件,其实就相似于拦截器。

这里就用到了责任链设计模式,责任链设计模式就相当于咱们在OA零碎里发动审批,领导们一层一层进行审批。

以上是 InterceptorChain 的全副代码,比较简单。它的 pluginAll 办法会调用具体插件的 plugin 办法植入相应的插件逻辑。如果有多个插件,则会屡次调用 plugin 办法,最终生成一个层层嵌套的代理类。形如上面:

当 Executor 的某个办法被调用的时候,插件逻辑会后行执行。执行程序由外而内,比方上图的执行程序为 plugin3 → plugin2 → Plugin1 → Executor

plugin 办法是由具体的插件类实现,不过该办法代码个别比拟固定,所以上面找个示例剖析一下。

// TianPlugin类
public Object plugin(Object target) {
    return Plugin.wrap(target, this);
}
//Plugin
public static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) {
    /*
     * 获取插件类 @Signature 注解内容,并生成相应的映射构造。形如上面:
     * {
     *     Executor.class : [query, update, commit],
     *     ParameterHandler.class : [getParameterObject, setParameters]
     * }
     */
    Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap = getSignatureMap(interceptor);
    Class<?> type = target.getClass();
    // 获取指标类实现的接口
    Class<?>[] interfaces = getAllInterfaces(type, signatureMap);
    if (interfaces.length > 0) {
        // 通过 JDK 动静代理为指标类生成代理类
        return Proxy.newProxyInstance(
            type.getClassLoader(),
            interfaces,
            new Plugin(target, interceptor, signatureMap));
    }
    return target;
}

如上,plugin 办法在外部调用了 Plugin 类的 wrap 办法,用于为指标对象生成代理。Plugin 类实现了 InvocationHandler 接口,因而它能够作为参数传给 Proxy 的 newProxyInstance 办法。

到这里,对于插件植入的逻辑就剖析完了。接下来,咱们来看看插件逻辑是怎么执行的。

执行插件逻辑

Plugin 实现了 InvocationHandler 接口,因而它的 invoke 办法会拦挡所有的办法调用。invoke 办法会对所拦挡的办法进行检测,以决定是否执行插件逻辑。该办法的逻辑如下:

//在Plugin类中
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    try {
        /*
         * 获取被拦挡办法列表,比方:
         *    signatureMap.get(Executor.class),可能返回 [query, update, commit]
         */
        Set<Method> methods = signatureMap.get(method.getDeclaringClass());
        // 检测办法列表是否蕴含被拦挡的办法
        if (methods != null && methods.contains(method)) {
            // 执行插件逻辑
            return interceptor.intercept(new Invocation(target, method, args));
        }
        // 执行被拦挡的办法
        return method.invoke(target, args);
    } catch (Exception e) {
        throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(e);
    }
}

invoke 办法的代码比拟少,逻辑不难理解。首先,invoke 办法会检测被拦挡办法是否配置在插件的 @Signature 注解中,若是,则执行插件逻辑,否则执行被拦挡办法。插件逻辑封装在 intercept 中,该办法的参数类型为 Invocation。Invocation 次要用于存储指标类,办法以及办法参数列表。上面简略看一下该类的定义。

public class Invocation {
    private final Object target;
    private final Method method;
    private final Object[] args;
    public Invocation(Object target, Method method, Object[] args) {
        this.target = target;
        this.method = method;
        this.args = args;
    }
    // 省略局部代码
    public Object proceed() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        //反射调用被拦挡的办法
        return method.invoke(target, args);
    }
}

对于插件的执行逻辑就剖析到这,整个过程不难理解,大家简略看看即可。

自定义插件

上面为了让大家更好的了解Mybatis的插件机制,咱们来模仿一个慢sql监控的插件。

/**
 * 慢查问sql 插件
 */
@Intercepts({@Signature(type = StatementHandler.class, method = "prepare", args = {Connection.class, Integer.class})})
public class SlowSqlPlugin implements Interceptor {
    private long slowTime;
    //拦挡后须要解决的业务
    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        //通过StatementHandler获取执行的sql
        StatementHandler statementHandler = (StatementHandler) invocation.getTarget();
        BoundSql boundSql = statementHandler.getBoundSql();
        String sql = boundSql.getSql();
        long start = System.currentTimeMillis();
        //完结拦挡
        Object proceed = invocation.proceed();
        long end = System.currentTimeMillis();
        long f = end - start;
        System.out.println(sql);
        System.out.println("耗时=" + f);
        if (f > slowTime) {
            System.out.println("本次数据库操作是慢查问,sql是:");
            System.out.println(sql);
        }
        return proceed;
    }
    //获取到拦挡的对象,底层也是通过代理实现的,实际上是拿到一个指标代理对象
    @Override
    public Object plugin(Object target) {
        //触发intercept办法
        return Plugin.wrap(target, this);
    }
    //设置属性
    @Override
    public void setProperties(Properties properties) {
        //获取咱们定义的慢sql的工夫阈值slowTime
        this.slowTime = Long.parseLong(properties.getProperty("slowTime"));
    }
}

而后把这个插件类注入到容器中。

而后咱们来执行查问的办法。

耗时28秒的,大于咱们定义的10毫秒,那这条SQL就是咱们认为的慢SQL。

通过这个插件,咱们就能很轻松的了解setProperties()办法是做什么的了。

回顾分页插件

也是实现mybatis接口Interceptor。

@SuppressWarnings({"rawtypes", "unchecked"})
@Intercepts(
    {
        @Signature(type = Executor.class, method = "query", args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class}),
        @Signature(type = Executor.class, method = "query", args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class, CacheKey.class, BoundSql.class}),
    }
)
public class PageInterceptor implements Interceptor {
        @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        ...
    }

intercept办法中

//AbstractHelperDialect类中
@Override
public String getPageSql(MappedStatement ms, BoundSql boundSql, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, CacheKey pageKey) {
        String sql = boundSql.getSql();
        Page page = getLocalPage();
        //反对 order by
        String orderBy = page.getOrderBy();
        if (StringUtil.isNotEmpty(orderBy)) {
            pageKey.update(orderBy);
            sql = OrderByParser.converToOrderBySql(sql, orderBy);
        }
        if (page.isOrderByOnly()) {
            return sql;
        }
        //获取分页sql
        return getPageSql(sql, page, pageKey);
 }
//模板办法模式中的钩子办法
 public abstract String getPageSql(String sql, Page page, CacheKey pageKey);

AbstractHelperDialect类的实现类有如下(也就是此分页插件反对的数据库就以下几种):

咱们用的是MySQL。这里也有与之对应的。

 @Override
    public String getPageSql(String sql, Page page, CacheKey pageKey) {
        StringBuilder sqlBuilder = new StringBuilder(sql.length() + 14);
        sqlBuilder.append(sql);
        if (page.getStartRow() == 0) {
            sqlBuilder.append(" LIMIT ? ");
        } else {
            sqlBuilder.append(" LIMIT ?, ? ");
        }
        pageKey.update(page.getPageSize());
        return sqlBuilder.toString();
    }

到这里咱们就晓得了,它无非就是在咱们执行的SQL上再拼接了Limit罢了。同理,Oracle也就是应用rownum来解决分页了。上面是Oracle解决分页

 @Override
    public String getPageSql(String sql, Page page, CacheKey pageKey) {
        StringBuilder sqlBuilder = new StringBuilder(sql.length() + 120);
        if (page.getStartRow() > 0) {
            sqlBuilder.append("SELECT * FROM ( ");
        }
        if (page.getEndRow() > 0) {
            sqlBuilder.append(" SELECT TMP_PAGE.*, ROWNUM ROW_ID FROM ( ");
        }
        sqlBuilder.append(sql);
        if (page.getEndRow() > 0) {
            sqlBuilder.append(" ) TMP_PAGE WHERE ROWNUM <= ? ");
        }
        if (page.getStartRow() > 0) {
            sqlBuilder.append(" ) WHERE ROW_ID > ? ");
        }
        return sqlBuilder.toString();
    }

其余数据库分页操作相似。对于具体原理剖析,这里就没必要赘述了,因为分页插件源代码里正文基本上全是中文。

Mybatis插件利用场景

  • 程度分表
  • 权限管制
  • 数据的加解密

总结

Spring-Boot+Mybatis继承了分页插件,以及应用案例、插件的原理剖析、源码剖析、如何自定义插件。

波及到技术点:JDK动静代理、责任链设计模式、模板办法模式。

Mybatis插件要害对象总结:

  • Inteceptor接口:自定义拦挡必须实现的类。
  • InterceptorChain:寄存插件的容器。
  • Plugin:h对象,提供创立代理类的办法。
  • Invocation:对被代理对象的封装。

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