前景回顾

第一节 从零开始手写 mybatis(一)MVP 版本 中咱们实现了一个最根本的能够运行的 mybatis。

常言道,万事开头难,而后两头难。

mybatis 的插件机制是 mybatis 除却动静代理之外的第二大灵魂。

上面咱们一起来体验一下这乏味的灵魂带来的苦楚与高兴~

插件的作用

在理论开发过程中,咱们常常应用的Mybaits插件就是分页插件了,通过分页插件咱们能够在不必写count语句和limit的状况下就能够获取分页后的数据,给咱们开发带来很大

的便当。除了分页,插件应用场景次要还有更新数据库的通用字段,分库分表,加解密等的解决。

这篇博客次要讲Mybatis插件原理,下一篇博客会设计一个Mybatis插件实现的性能就是每当新增数据的时候不必数据库自增ID而是通过该插件生成雪花ID,作为每条数据的主键。

JDK动静代理+责任链设计模式

Mybatis的插件其实就是个拦截器性能。它利用JDK动静代理和责任链设计模式的综合使用。采纳责任链模式,通过动静代理组织多个拦截器,通过这些拦截器你能够做一些你想做的事。

所以在讲Mybatis拦截器之前咱们先说说JDK动静代理+责任链设计模式。

JDK 动静代理案例

package com.github.houbb.mybatis.plugin;import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.Proxy;public class JdkDynamicProxy {    /**     * 一个接口     */    public interface HelloService{        void sayHello();    }    /**     * 指标类实现接口     */    static class HelloServiceImpl implements HelloService{        @Override        public void sayHello() {            System.out.println("sayHello......");        }    }    /**     * 自定义代理类须要实现InvocationHandler接口     */    static  class HelloInvocationHandler implements InvocationHandler {        private Object target;        public HelloInvocationHandler(Object target){            this.target = target;        }        @Override        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {            System.out.println("------插入前置告诉代码-------------");            //执行相应的指标办法            Object rs = method.invoke(target,args);            System.out.println("------插入后置解决代码-------------");            return rs;        }        public static Object wrap(Object target) {            return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),                    target.getClass().getInterfaces(),new HelloInvocationHandler(target));        }    }    public static void main(String[] args)  {        HelloService proxyService = (HelloService) HelloInvocationHandler.wrap(new HelloServiceImpl());        proxyService.sayHello();    }}
  • 输入
------插入前置告诉代码-------------sayHello......------插入后置解决代码-------------

优化1:面向对象

下面代理的性能是实现了,然而有个很显著的缺点,就是 HelloInvocationHandler 是动静代理类,也能够了解成是个工具类,咱们不可能会把业务代码写到写到到invoke办法里,

不合乎面向对象的思维,能够形象一下解决。

定义接口

能够设计一个Interceptor接口,须要做什么拦挡解决实现接口就行了。

public interface Interceptor {    /**     * 具体拦挡解决     */    void intercept();}

实现接口

public class LogInterceptor implements Interceptor{    @Override    public void intercept() {        System.out.println("------插入前置告诉代码-------------");    }}

public class TransactionInterceptor implements Interceptor{    @Override    public void intercept() {        System.out.println("------插入后置解决代码-------------");    }}

实现代理

public class InterfaceProxy implements InvocationHandler {    private Object target;    private List<Interceptor> interceptorList = new ArrayList<>();    public InterfaceProxy(Object target, List<Interceptor> interceptorList) {        this.target = target;        this.interceptorList = interceptorList;    }    @Override    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        //解决多个拦截器        for (Interceptor interceptor : interceptorList) {            interceptor.intercept();        }        return method.invoke(target, args);    }    public static Object wrap(Object target, List<Interceptor> interceptorList) {        InterfaceProxy targetProxy = new InterfaceProxy(target, interceptorList);        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),                target.getClass().getInterfaces(), targetProxy);    }    }

测试验证

public static void main(String[] args) {    List<Interceptor> interceptorList = new ArrayList<>();    interceptorList.add(new LogInterceptor());    interceptorList.add(new TransactionInterceptor());    HelloService target = new HelloServiceImpl();    HelloService targetProxy = (HelloService) InterfaceProxy.wrap(target, interceptorList);    targetProxy.sayHello();}
  • 日志
------插入前置告诉代码-------------------插入后置解决代码-------------sayHello......

这里有一个很显著的问题,所有的拦挡都在办法执行前被解决了。

优化 2:灵便指定前后

下面的动静代理的确能够把代理类中的业务逻辑抽离进去,然而咱们留神到,只有前置代理,无奈做到前后代理,所以还须要在优化下。

所以须要做更一步的形象,

把拦挡对象信息进行封装,作为拦截器拦挡办法的参数,把拦挡指标对象真正的执行办法放到Interceptor中实现,这样就能够实现前后拦挡,并且还能对拦挡对象的参数等做批改。

实现思路

代理类上下文

设计一个 Invocation 对象。

public class Invocation {    /**     * 指标对象     */    private Object target;    /**     * 执行的办法     */    private Method method;    /**     * 办法的参数     */    private Object[] args;    public Invocation(Object target, Method method, Object[] args) {        this.target = target;        this.method = method;        this.args = args;    }    /**     * 执行指标对象的办法     */    public Object process() throws Exception{        return method.invoke(target,args);    }    // 省略 Getter/Setter}

调整接口

  • Interceptor.java
public interface Interceptor {    /**     * 具体拦挡解决     */    Object intercept(Invocation invocation) throws Exception;}
  • 日志实现
public class MyLogInterceptor implements Interceptor {    @Override    public Object intercept(Invocation invocation) throws Exception {        System.out.println("------插入前置告诉代码-------------");        Object result = invocation.process();        System.out.println("------插入后置解决代码-------------");        return result;    }}

从新实现代理类

public class MyInvocationHandler implements InvocationHandler {    private Object target;    private Interceptor interceptor;    public MyInvocationHandler(Object target, Interceptor interceptor) {        this.target = target;        this.interceptor = interceptor;    }    @Override    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        Invocation invocation = new Invocation(target, method, args);        // 返回的仍然是代理类的后果        return interceptor.intercept(invocation);    }    public static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) {        MyInvocationHandler targetProxy = new MyInvocationHandler(target, interceptor);        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),                target.getClass().getInterfaces(),                targetProxy);    }}

最外围的就在于构建了 invocation,而后执行对应的办法。

测试

  • 代码
public static void main(String[] args) {    HelloService target = new HelloServiceImpl();    Interceptor interceptor = new MyLogInterceptor();    HelloService targetProxy = (HelloService) MyInvocationHandler.wrap(target, interceptor);    targetProxy.sayHello();}
  • 日志
------插入前置告诉代码-------------sayHello......------插入后置解决代码-------------

优化 3:划清界限

下面这样就能实现前后拦挡,并且拦截器能获取拦挡对象信息。

然而测试代码的这样调用看着很顺当,对应指标类来说,只须要理解对他插入了什么拦挡就好。

再批改一下,在拦截器减少一个插入指标类的办法。

实现

接口调整

public interface Interceptor {    /**     * 具体拦挡解决     *     * @return 办法执行的后果     * @since 0.0.2     */    Object intercept(Invocation invocation) throws Exception;    /**     * 插入指标类     *     * @return 代理     * @since 0.0.2     */    Object plugin(Object target);}

实现调整

能够了解为把静态方法调整为对象办法。

public class MyLogInterceptor implements Interceptor {    @Override    public Object intercept(Invocation invocation) throws Exception {        System.out.println("------插入前置告诉代码-------------");        Object result = invocation.process();        System.out.println("------插入后置解决代码-------------");        return result;    }    @Override    public Object plugin(Object target) {        return MyInvocationHandler.wrap(target, this);    }}

测试

  • 代码
public static void main(String[] args) {    HelloService target = new HelloServiceImpl();    Interceptor interceptor = new MyLogInterceptor();    HelloService targetProxy = (HelloService) interceptor.plugin(target);    targetProxy.sayHello();}
  • 日志
------插入前置告诉代码-------------sayHello......------插入后置解决代码-------------

责任链模式

多个拦截器如何解决?

测试代码

public static void main(String[] args) {    HelloService target = new HelloServiceImpl();    //1. 拦截器1    Interceptor interceptor = new MyLogInterceptor();    target = (HelloService) interceptor.plugin(target);    //2. 拦截器 2    Interceptor interceptor2 = new MyTransactionInterceptor();    target = (HelloService) interceptor2.plugin(target);    // 调用    target.sayHello();}

其中 MyTransactionInterceptor 实现如下:

public class MyTransactionInterceptor implements Interceptor {    @Override    public Object intercept(Invocation invocation) throws Exception {        System.out.println("------tx start-------------");        Object result = invocation.process();        System.out.println("------tx end-------------");        return result;    }    @Override    public Object plugin(Object target) {        return MyInvocationHandler.wrap(target, this);    }}

日志如下:

------tx start-------------------插入前置告诉代码-------------sayHello......------插入后置解决代码-------------------tx end-------------

当然很多小伙伴看到这里其实曾经想到应用责任链模式,上面咱们一起来看一下责任链模式。

责任链模式

责任链模式

public class InterceptorChain {    private List<Interceptor> interceptorList = new ArrayList<>();    /**     * 插入所有拦截器     */    public Object pluginAll(Object target) {        for (Interceptor interceptor : interceptorList) {            target = interceptor.plugin(target);        }        return target;    }    public void addInterceptor(Interceptor interceptor) {        interceptorList.add(interceptor);    }    /**     * 返回一个不可批改汇合,只能通过addInterceptor办法增加     * 这样控制权就在本人手里     */    public List<Interceptor> getInterceptorList() {        return Collections.unmodifiableList(interceptorList);    }}

测试

public static void main(String[] args) {    HelloService target = new HelloServiceImpl();    Interceptor interceptor = new MyLogInterceptor();    Interceptor interceptor2 = new MyTransactionInterceptor();    InterceptorChain chain = new InterceptorChain();    chain.addInterceptor(interceptor);    chain.addInterceptor(interceptor2);    target = (HelloService) chain.pluginAll(target);    // 调用    target.sayHello();}
  • 日志
------tx start-------------------插入前置告诉代码-------------sayHello......------插入后置解决代码-------------------tx end-------------

集体的思考

拦截器是否能够改良?

实际上个人感觉这里能够换一种角度,比方定义拦截器接口时,改为:

这样能够代码中能够不必写执行的局部,实现起来更加简略,也不会遗记。

public interface Interceptor {    /**     * 具体拦挡解决     */    void before(Invocation invacation);    /**     * 具体拦挡解决     */    void after(Invocation invacation);}

不过这样也有一个毛病,那就是对于 process 执行的局部不可见,丢失了一部分灵活性。

形象实现

对于 plugin() 这个办法,实际上实现十分固定。

应该对于接口不可见,间接放在 chain 中对立解决即可。

手写 mybatis 引入插件

说了这么多,如果你了解之后,那么接下来的插件实现局部就是小菜一碟。

只是将下面的思维做一个简略的实现而已。

疾速体验

config.xml

引入插件,其余局部省略。

<plugins>    <plugin interceptor="com.github.houbb.mybatis.plugin.SimpleLogInterceptor"/></plugins>

SimpleLogInterceptor.java

咱们就是简略的输入一下入参和出参。

public class SimpleLogInterceptor implements Interceptor{    @Override    public void before(Invocation invocation) {        System.out.println("----param: " + Arrays.toString(invocation.getArgs()));    }    @Override    public void after(Invocation invocation, Object result) {        System.out.println("----result: " + result);    }}

执行测试方法

输入日志如下。

----param: [com.github.houbb.mybatis.config.impl.XmlConfig@3b76982e, MapperMethod{type='select', sql='select * from user where id = ?', methodName='selectById', resultType=class com.github.houbb.mybatis.domain.User, paramType=class java.lang.Long}, [Ljava.lang.Object;@67011281]----result: User{id=1, name='luna', password='123456'}User{id=1, name='luna', password='123456'}

是不是灰常的简略,那么是怎么实现的呢?

外围实现

接口定义

public interface Interceptor {    /**     * 前置拦挡     * @param invocation 上下文     * @since 0.0.2     */    void before(Invocation invocation);    /**     * 后置拦挡     * @param invocation 上下文     * @param result 执行后果     * @since 0.0.2     */    void after(Invocation invocation, Object result);}

启动插件

在 openSession() 的时候,咱们启动插件:

public SqlSession openSession() {    Executor executor = new SimpleExecutor();    //1. 插件    InterceptorChain interceptorChain = new InterceptorChain();    List<Interceptor> interceptors = config.getInterceptorList();    interceptorChain.add(interceptors);    executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);    //2. 创立    return new DefaultSqlSession(config, executor);}

这里咱们就看到了一个责任链,实现如下。

责任链

public class InterceptorChain {    /**     * 拦截器列表     * @since 0.0.2     */    private final List<Interceptor> interceptorList = new ArrayList<>();    /**     * 增加拦截器     * @param interceptor 拦截器     * @return this     * @since 0.0.2     */    public synchronized InterceptorChain add(Interceptor interceptor) {        interceptorList.add(interceptor);        return this;    }    /**     * 增加拦截器     * @param interceptorList 拦截器列表     * @return this     * @since 0.0.2     */    public synchronized InterceptorChain add(List<Interceptor> interceptorList) {        for(Interceptor interceptor : interceptorList) {            this.add(interceptor);        }        return this;    }    /**     * 代理所有     * @param target 指标类     * @return 后果     * @since 0.0.2     */    public Object pluginAll(Object target) {        for(Interceptor interceptor : interceptorList) {            target = DefaultInvocationHandler.proxy(target, interceptor);        }        return target;    }}

其中的 DefaultInvocationHandler 实现如下:

/** * 默认的代理实现 * @since 0.0.2 */public class DefaultInvocationHandler implements InvocationHandler {    /**     * 代理类     * @since 0.0.2     */    private final Object target;    /**     * 拦截器     * @since 0.0.2     */    private final Interceptor interceptor;    public DefaultInvocationHandler(Object target, Interceptor interceptor) {        this.target = target;        this.interceptor = interceptor;    }    @Override    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        Invocation invocation = new Invocation(target, method, args);        interceptor.before(invocation);        // invoke        Object result = method.invoke(target, args);        interceptor.after(invocation, result);        return result;    }    /**     * 构建代理     * @param target 指标对象     * @param interceptor 拦截器     * @return 代理     * @since 0.0.2     */    public static Object proxy(Object target, Interceptor interceptor) {        DefaultInvocationHandler targetProxy = new DefaultInvocationHandler(target, interceptor);        return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),                target.getClass().getInterfaces(),                targetProxy);    }}

小结

本节的实现并不难,难在要了解 mybatis 整体对于插件的设计理念,技术层面还是动静代理,联合了责任链的设计模式。

这种套路学会之后,其实很多相似的框架,咱们本人在实现的时候都能够借鉴这种思维。

拓展浏览

从零开始手写 mybatis(一)MVP 版本

参考资料

Mybatis框架(8)---Mybatis插件原理(代理+责任链)