前言

在理解了MyBatis初始化加载过程后,咱们也应该钻研看看SQL执行过程是怎么执行?这样咱们对于Mybatis的整个执行流程都相熟了,在开发遇到问题也能够很快定位到问题。

更重要的,在面试中遇到面试官征询Mybatis的知识点的时候,能够很顺畅的把这一套流程讲进去,面试官也会感觉你已把握Mybatis知识点了,可能就不问了。连忙瞄瞄

简介SQL执行过程

通过MyBatis初始化加载Sql执行过程所需的信息后,咱们就能够通过 SqlSessionFactory 对象失去 SqlSession ,而后执行 SQL 语句了,接下来看看Sql执行具体过程,SQL大抵执行流程图如下所示:

接下来咱们来看看每个执行链路中的具体执行过程,

SqlSession

SqlSession 是 MyBatis 裸露给内部应用的对立接口层,通过 SqlSessionFactory 创立,且其是蕴含和数据库打交道所有操作接口。

上面通过时序图形容 SqlSession 对象的创立流程:

在生成SqlSession的同时,基于executorType初始化好Executor 实现类。

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;  }

最顶层的SqlSession接口已生成,那咱们能够来看看sql的执行过程下一步是怎么的呢?怎么应用代理类MapperProxy

MapperProxy

MapperProxyMapper接口与SQL 语句映射的要害,通过 MapperProxy 能够让对应的 SQL 语句跟接口进行绑定的,具体流程如下:

  • MapperProxy代理类生成流程
  • MapperProxy代理类执行操作

MapperProxy代理类生成流程

其中,MapperRegistryConfiguration 的一个属性,在解析配置时候会在MapperRegistry 中缓存了 MapperProxyFactoryknownMappers 变量Map 汇合。

`MapperRegistry 会依据mapper接口类型获取已缓存的MapperProxyFactoryMapperProxyFactory会基于SqlSession来生成MapperProxy代理对象,

 public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {        MapperProxyFactory<T> mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory)this.knownMappers.get(type);        if (mapperProxyFactory == null) {            throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry.");        } else {            try {                return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession);            } catch (Exception var5) {                throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + var5, var5);            }        }    }

当调用SqlSession接口时,MapperProxy怎么是实现的呢?MyBatisMapper接口 是通过动静代理实现的,调用 Mapper 接口的任何办法都会执行 MapperProxy::invoke() 办法,

 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {        try {            //Object类型执行            if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {                return method.invoke(this, args);            }            //接口默认办法执行            if (method.isDefault()) {                if (privateLookupInMethod == null) {                    return this.invokeDefaultMethodJava8(proxy, method, args);                }                return this.invokeDefaultMethodJava9(proxy, method, args);            }        } catch (Throwable var5) {            throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(var5);        }        MapperMethod mapperMethod = this.cachedMapperMethod(method);        return mapperMethod.execute(this.sqlSession, args);    }

但最终会调用到mapperMethod::execute() 办法执行,次要是判断是 INSERTUPDATEDELETESELECT 语句去操作,其中如果是查问的话,还会判断返回值的类型。

 public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {        Object result;        Object param;        switch(this.command.getType()) {        case INSERT:            param = this.method.convertArgsToSqlCommandParam(args);            result = this.rowCountResult(sqlSession.insert(this.command.getName(), param));            break;        case UPDATE:            param = this.method.convertArgsToSqlCommandParam(args);            result = this.rowCountResult(sqlSession.update(this.command.getName(), param));            break;        case DELETE:            param = this.method.convertArgsToSqlCommandParam(args);            result = this.rowCountResult(sqlSession.delete(this.command.getName(), param));            break;        case SELECT:            if (this.method.returnsVoid() && this.method.hasResultHandler()) {                this.executeWithResultHandler(sqlSession, args);                result = null;            } else if (this.method.returnsMany()) {                result = this.executeForMany(sqlSession, args);            } else if (this.method.returnsMap()) {                result = this.executeForMap(sqlSession, args);            } else if (this.method.returnsCursor()) {                result = this.executeForCursor(sqlSession, args);            } else {                param = this.method.convertArgsToSqlCommandParam(args);                result = sqlSession.selectOne(this.command.getName(), param);                if (this.method.returnsOptional() && (result == null || !this.method.getReturnType().equals(result.getClass()))) {                    result = Optional.ofNullable(result);                }            }            break;        case FLUSH:            result = sqlSession.flushStatements();            break;        default:            throw new BindingException("Unknown execution method for: " + this.command.getName());        }        if (result == null && this.method.getReturnType().isPrimitive() && !this.method.returnsVoid()) {            throw new BindingException("Mapper method '" + this.command.getName() + " attempted to return null from a method with a primitive return type (" + this.method.getReturnType() + ").");        } else {            return result;        }    }

通过以上的剖析,总结出

  • Mapper接口理论对象为代理对象 MapperProxy
  • MapperProxy 继承InvocationHandler,实现 invoke 办法;
  • MapperProxyFactory::newInstance() 办法,基于 JDK 动静代理的形式创立了一个 MapperProxy 的代理类;
  • 最终会调用到mapperMethod::execute() 办法执行,实现操作。
  • 而且更重要一点是,MyBatis 应用的动静代理和广泛动静代理有点区别,没有实现类,只有接口,MyBatis 动静代理类图构造如下所示:


已以SELECT 为例, 调用会SqlSession ::selectOne() 办法。持续往下执行,会执行 Executor::query() 办法。

public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) {        List var5;        try {            MappedStatement ms = this.configuration.getMappedStatement(statement);            var5 = this.executor.query(ms, this.wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);        } catch (Exception var9) {            throw ExceptionFactory.wrapException("Error querying database.  Cause: " + var9, var9);        } finally {            ErrorContext.instance().reset();        }        return var5;    }

执行到Executor类,那么咱们来看看其到底有什么?

Executor

Executor对象为SQL 的执行引擎,负责增删改查的具体操作,顶层接口SqlSession中都会有一个 Executor 对象,能够了解为 JDBC 中 Statement 的封装版。

Executor 是最顶层的是执行器,它有两个实现类,别离是BaseExecutorCachingExecutor

  • BaseExecutor 是一个抽象类,实现了大部分 Executor 接口定义的性能,升高了接口实现的难度。BaseExecutor 基于适配器设计模式之接口适配会有三个子类,别离是 SimpleExecutorReuseExecutorBatchExecutor

    • SimpleExecutor : 是 MyBatis 中默认简略执行器,每执行一次updateselect,就开启一个Statement对象,用完立即敞开Statement对象
    • ReuseExecutor : 可重用执行器, 执行updateselect,以sql作为key查找Statement对象,存在就应用,不存在就创立,用完后,不敞开Statement对象,而是搁置于Map<String, Statement>内,供下一次应用。简言之,就是重复使用Statement对象
    • BatchExecutor : 批处理执行器,用于执行update(没有select,JDBC批处理不反对select将多个 SQL 一次性输入到数据库,
  • CachingExecutor: 缓存执行器,为Executor对象减少了二级缓存的相干功:先从缓存中查问后果,如果存在就返回之前的后果;如果不存在,再委托给Executor delegate 去数据库中取,delegate 能够是下面任何一个执行器。

Mybatis配置文件中,能够指定默认的ExecutorType执行器类型,也能够手动给DefaultSqlSessionFactory的创立SqlSession的办法传递ExecutorType类型参数。

看完Exector简介之后,持续跟踪执行流程链路剖析,SqlSession 中的 JDBC 操作局部最终都会委派给 Exector 实现,Executor::query()办法,看看在Exector的执行是怎么的?

每次查问都会先通过CachingExecutor缓存执行器, 会先判断二级缓存中是否存在查问 SQL ,如果存在间接从二级缓存中获取,不存在即为第一次执行,会间接执行SQL 语句,并创立缓存,都是由CachingExecutor::query()操作实现的。

public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {        BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameterObject);        CacheKey key = this.createCacheKey(ms, parameterObject, rowBounds, boundSql);        return this.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);    }public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {        //获取查问语句对应的二级缓存        Cache cache = ms.getCache();        //sql查问是否存在在二级缓存中           if (cache != null) {            //依据 <select> 节点的配置,判断否须要清空二级缓存            this.flushCacheIfRequired(ms);            if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {                this.ensureNoOutParams(ms, boundSql);                //查问二级缓存                List<E> list = (List)this.tcm.getObject(cache, key);                if (list == null) {                    //二级缓存没用相应的后果对象,调用封装的Executor对象的 query() 办法                    list = this.delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);                    //将查问后果保留到二级缓存中                    this.tcm.putObject(cache, key, list);                }                return list;            }        }        //没有启动二级缓存,间接调用底层 Executor 执行数据数据库查问操作        return this.delegate.query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);    }

如果在通过CachingExecutor缓存执行器(二级缓存)没有返回值的话,就会执行BaseExecutor 以及其的实现类,默认为SimpleExecutor ,首先会在一级缓存中获取查问后果,取得不到,最终会通过SimpleExecutor:: ()去数据库中查问。

 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());        if (this.closed) {            throw new ExecutorException("Executor was closed.");        } else {            //是否革除本地缓存            if (this.queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {                this.clearLocalCache();            }            List list;            try {                ++this.queryStack;                //从一级缓存中,获取查问后果                list = resultHandler == null ? (List)this.localCache.getObject(key) : null;                //获取到后果,则进行解决                if (list != null) {                    this.handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);                } else {                    //取得不到,则从数据库中查问                    list = this.queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);                }            } finally {                --this.queryStack;            }            if (this.queryStack == 0) {                //执行提早加载                Iterator var8 = this.deferredLoads.iterator();                while(var8.hasNext()) {                    BaseExecutor.DeferredLoad deferredLoad = (BaseExecutor.DeferredLoad)var8.next();                    deferredLoad.load();                }                this.deferredLoads.clear();                if (this.configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {                    this.clearLocalCache();                }            }            return list;        }    }

那么SimpleExecutor::doQuery()如何去数据库中查问获取到后果呢?其实执行到这边mybatis的执行过程就从 Executor转交给 StatementHandler解决,

public <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {        Statement stmt = null;        List var9;        try {            Configuration configuration = ms.getConfiguration();            StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(this.wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);            stmt = this.prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());            var9 = handler.query(stmt, resultHandler);        } finally {            this.closeStatement(stmt);        }        return var9;    }

这样咱们的执行链路剖析已到StatementHandler了,当初让咱们去一探到底其原理

StatementHandler

StatementHandler负责解决Mybatis与JDBC之间Statement的交互,即Statement 对象与数据库进行交互,其为顶级接口,有4个实现类,其中三个是Statement 对象与数据库进行交互类, 另外一个是路由性能的,

  • RoutingStatementHandler: 对 Statement 对象没有实际操作,次要负责另外三个StatementHandler的创立及调用, 而且在MyBatis执行时,应用的StatementHandler 接口对象实际上就是 RoutingStatementHandler 对象。
  • SimpleStatementHandler: 治理 Statement 对象, 用于简略SQL的解决 。
  • PreparedStatementHandler: 治理 Statement 对象,预处理SQL的接口 。
  • CallableStatementHandler:治理 Statement 对象,用于执行存储过程相干的接口 。

在经验过Executor后,基于初始化加载到MapperState中的StatementType的类型通过Configuration.newStatementHandler()办法中的RoutingStatementHandler 生成StatementHandler理论解决类。

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

当初先以PreparedStatementHandler预处理为例,接着Sql的执行链路来剖析,StatementHandler::query()StatementHandler::execute()真正执行Sql查问操作。

public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {    String sql = boundSql.getSql();    statement.execute(sql);    return resultSetHandler.handleResultSets(statement);  }

但执行真正查问操作之前,还进行哪些解决呢?还会进行ParameterHandler对 SQL 参数的预处理:对参数进行动静Sql映射,那么ParameterHandler又如何实现对参数进行动静映射的呢?

ParameterHandler

ParameterHandler 参数处理器, 用来设置参数规定的,负责为sql 语句参数动静赋值,其有两个接口

  • getParameterObject: 用于读取参数
  • setParameters: 用于对 PreparedStatement 的参数赋值

SimpleExecutor执行结构PreparedStatementHandler完,会调用parameterize()办法将PreparedStatement对象里SQL转交ParameterHandler实现类 DefaultParameterHandler::setParameters()办法 设置 PreparedStatement 的占位符参数 。

private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {    Statement stmt;    Connection connection = getConnection(statementLog);    stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());       //参数动静赋值    handler.parameterize(stmt);    return stmt;  }

DefaultParameterHandler::setParameters()如何对SQL进行动静赋值呢?在执行前将已装载好的BoundSql对象信息进行应用

 public void setParameters(PreparedStatement ps) {    ErrorContext.instance().activity("setting parameters").object(mappedStatement.getParameterMap().getId());     //获取待动静赋值参数列表的封装parameterMappings    List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();    if (parameterMappings != null) {      for (int i = 0; i < parameterMappings.size(); i++) {        ParameterMapping parameterMapping = parameterMappings.get(i);          //是否为输出参数        if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {          Object value;          //获取待动静参数属性名          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);          }          //// 在通过 SqlSource 的parse 办法失去parameterMappings 的具体实现中,咱们会失去parameterMappings 的 typeHandler          TypeHandler typeHandler = parameterMapping.getTypeHandler();          //获取jdbc数据类型          JdbcType jdbcType = parameterMapping.getJdbcType();          if (value == null && jdbcType == null) {            jdbcType = configuration.getJdbcTypeForNull();          }          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);          }        }      }    }  }

执行完SQL 参数的预处理,当StatementHandler::execute()真正执行查问操作执行完后,有返回后果,须要对返回后果进行ResultSetHandler解决,当初看看最初的后果的解决流程。

ResultSetHandler

ResultSetHandler 后果解析器,将查问后果的ResultSet 转换成映射的对应后果(java DTO等),其有三接口

  • handleResultSets():处理结果集
  • handleCursorResultSets():批量处理结果集
  • handleOutputParameters():解决存储过程返回的后果集

其默认的实现为DefaultResultSetHandler,次要性能为:

  • 解决Statement 执行后产生的后果集生成绝对的输入后果、
  • 解决存储过程执行后的输入参数

那看看DefaultResultSetHandler::handleResultSets()如何解决?

  • 当有多个ResultSet的后果汇合,每个ResultSet对应一个Object 对象,如果不思考存储过程,一般的查问只有一个ResultSet
  • ResultSetWrapper封装了ResultSet后果集,其属性蕴含ResultSet ,ResultMap
@Overridepublic List<Object> handleResultSets(Statement stmt) throws SQLException {    ErrorContext.instance().activity("handling results").object(mappedStatement.getId());    //当有多个ResultSet的后果汇合,每个ResultSet对应一个Object 对象    final List<Object> multipleResults = new ArrayList<>();    int resultSetCount = 0;    //取得首个 ResultSet 对象,并封装成 ResultSetWrapper 对象    ResultSetWrapper rsw = getFirstResultSet(stmt);    //取得 ResultMap 数组    List<ResultMap> resultMaps = mappedStatement.getResultMaps();    int resultMapCount = resultMaps.size();    validateResultMapsCount(rsw, resultMapCount); // <3.1> 校验    while (rsw != null && resultMapCount > resultSetCount) {        //取得 ResultMap 对象        ResultMap resultMap = resultMaps.get(resultSetCount);        //解决 ResultSet ,将后果增加到 multipleResults 中        handleResultSet(rsw, resultMap, multipleResults, null);        //取得下一个 ResultSet 对象,并封装成 ResultSetWrapper 对象        rsw = getNextResultSet(stmt);        //清理        cleanUpAfterHandlingResultSet();        // resultSetCount ++        resultSetCount++;    }    String[] resultSets = mappedStatement.getResultSets();    if (resultSets != null) {        while (rsw != null && resultSetCount < resultSets.length) {            ResultMapping parentMapping = nextResultMaps.get(resultSets[resultSetCount]);            if (parentMapping != null) {                String nestedResultMapId = parentMapping.getNestedResultMapId();                ResultMap resultMap = configuration.getResultMap(nestedResultMapId);                handleResultSet(rsw, resultMap, null, parentMapping);            }            rsw = getNextResultSet(stmt);            cleanUpAfterHandlingResultSet();            resultSetCount++;        }    }    //如果是 multipleResults 单元素,则取首元素返回    return ollapseSingleResultList(multipleResults);}

其实在ResultSetHandler后果集解决是比较复杂的,这里只是简略的介绍一下,有趣味的能够再深入研究一下,前期有空也会写。

执行到这边,Mybatis SQL执行根本完了,会把转换后的后果集返回到操作者。

论断

在SQL执行过程次要波及了SqlSessionMapperProxy,Executor,StatementHandler,ParameterHandler以及ResultSetHandler,包含参数动静绑定,Sql执行查询数据库数据,后果返回集映射等,而且每个环节波及的内容都很多,每个接口都能够抽出独自剖析,后续有工夫再一一具体的看看。前面还是再剖析一下插件的利用。

各位看官还能够吗?喜爱的话,动动手指导个赞????呗!!谢谢反对!
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