突击Java程序员,看看如何完美回答面试官问的Mybatis初始化原理

突击Java程序员,看看如何完美回答面试官问的Mybatis初始化原理

对于任何框架而言,在使用前都要进行一系列的初始化,MyBatis也不例外。本章将通过以下几点详细介绍MyBatis的初始化过程。

  1. MyBatis的初始化做了什么
  2. MyBatis基于XML配置文件创建Configuration对象的过程
  3. 手动加载XML配置文件创建Configuration对象完成初始化,创建并使用SqlSessionFactory对象
  4. 涉及到的设计模式
突击Java程序员,看看如何完美回答面试官问的Mybatis初始化原理

一、 MyBatis的初始化做了什么

任何框架的初始化,无非是加载自己运行时所需要的配置信息。MyBatis的配置信息,大概包含以下信息,其高层级结构如下:

× configuration 配置

× properties 属性

× settings 设置

× typeAliases 类型命名

× typeHandlers 类型处理器

× objectFactory 对象工厂

× plugins 插件

× environments 环境

× environment 环境变量

× transactionManager 事务管理器

× dataSource 数据源

×映射器

MyBatis的上述配置信息会配置在XML配置文件中,那么,这些信息被加载进入MyBatis内部,MyBatis是怎样维护的呢?

MyBatis采用了一个非常直白和简单的方式---使用 org.apache.ibatis.session.Configuration 对象作为一个所有配置信息的容器,Configuration对象的组织结构和XML配置文件的组织结构几乎完全一样(当然,Configuration对象的功能并不限于此,它还负责创建一些MyBatis内部使用的对象,如Executor等,这将在后续的文章中讨论)。如下图所示:

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MyBatis根据初始化好Configuration信息,这时候用户就可以使用MyBatis进行数据库操作了。

可以这么说,MyBatis初始化的过程,就是创建 Configuration对象的过程。

MyBatis的初始化可以有两种方式:

  • 基于XML配置文件:基于XML配置文件的方式是将MyBatis的所有配置信息放在XML文件中,MyBatis通过加载并XML配置文件,将配置文信息组装成内部的Configuration对象
  • 基于Java API:这种方式不使用XML配置文件,需要MyBatis使用者在Java代码中,手动创建Configuration对象,然后将配置参数set 进入Configuration对象中

(PS: MyBatis具体配置信息有哪些,又分别表示什么意思,不在本文的叙述范围,读者可以参考我的《Java Persistence withMyBatis 3 (中文版)》 的第二章 引导MyBatis中有详细的描述)

接下来我们将通过 基于XML配置文件方式的MyBatis初始化,深入探讨MyBatis是如何通过配置文件构建Configuration对象,并使用它的。

二、MyBatis基于XML配置文件创建Configuration对象的过程

现在就从使用MyBatis的简单例子入手,深入分析一下MyBatis是怎样完成初始化的,都初始化了什么。看以下代码:

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有过MyBatis使用经验的读者会知道,上述语句的作用是执行com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo 定义的SQL语句,返回一个List结果集。总的来说,上述代码经历了mybatis初始化 -->创建SqlSession -->执行SQL语句 返回结果三个过程。

上述代码的功能是根据配置文件mybatis-config.xml 配置文件,创建SqlSessionFactory对象,然后产生SqlSession,执行SQL语句。而mybatis的初始化就发生在第三句:SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream); 现在就让我们看看第三句到底发生了什么。

MyBatis初始化基本过程:

SqlSessionFactoryBuilder根据传入的数据流生成Configuration对象,然后根据Configuration对象创建默认的SqlSessionFactory实例。

初始化的基本过程如下序列图所示:

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由上图所示,mybatis初始化要经过简单的以下几步:

1. 调用SqlSessionFactoryBuilder对象的build(inputStream)方法;

2. SqlSessionFactoryBuilder会根据输入流inputStream等信息创建XMLConfigBuilder对象;

3. SqlSessionFactoryBuilder调用XMLConfigBuilder对象的parse()方法;

4. XMLConfigBuilder对象返回Configuration对象;

5. SqlSessionFactoryBuilder根据Configuration对象创建一个DefaultSessionFactory对象;

6. SqlSessionFactoryBuilder返回 DefaultSessionFactory对象给Client,供Client使用。

SqlSessionFactoryBuilder相关的代码如下所示:

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上述的初始化过程中,涉及到了以下几个对象:

  • SqlSessionFactoryBuilder : SqlSessionFactory的构造器,用于创建SqlSessionFactory,采用了Builder设计模式
  • Configuration :该对象是mybatis-config.xml文件中所有mybatis配置信息
  • SqlSessionFactory:SqlSession工厂类,以工厂形式创建SqlSession对象,采用了Factory工厂设计模式
  • XmlConfigParser :负责将mybatis-config.xml配置文件解析成Configuration对象,共SqlSessonFactoryBuilder使用,创建SqlSessionFactory

创建Configuration对象的过程

接着上述的 MyBatis初始化基本过程讨论,当SqlSessionFactoryBuilder执行build()方法,调用了XMLConfigBuilder的parse()方法,然后返回了Configuration对象。那么parse()方法是如何处理XML文件,生成Configuration对象的呢?

1. XMLConfigBuilder会将XML配置文件的信息转换为Document对象,而XML配置定义文件DTD转换成XMLMapperEntityResolver对象,然后将二者封装到XpathParser对象中,XpathParser的作用是提供根据Xpath表达式获取基本的DOM节点Node信息的操作。如下图所示:

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2. 之后XMLConfigBuilder调用parse()方法:会从XPathParser中取出 <configuration>节点对应的Node对象,然后解析此Node节点的子Node:properties, settings, typeAliases,typeHandlers, objectFactory, objectWrapperFactory, plugins, environments,databaseIdProvider, mappers

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注意:在上述代码中,还有一个非常重要的地方,就是解析XML配置文件子节点<mappers>的方法mapperElements(root.evalNode("mappers")), 它将解析我们配置的Mapper.xml配置文件,Mapper配置文件可以说是MyBatis的核心,MyBatis的特性和理念都体现在此Mapper的配置和设计上,我们将在后续的文章中讨论它,敬请期待~

3. 然后将这些值解析出来设置到Configuration对象中。

解析子节点的过程这里就不一一介绍了,用户可以参照MyBatis源码仔细揣摩,我们就看上述的environmentsElement(root.evalNode("environments")); 方法是如何将environments的信息解析出来,设置到Configuration对象中的:

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4. 返回Configuration对象

我们将上述的MyBatis初始化基本过程的序列图细化。

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三、手动加载XML配置文件创建Configuration对象完成初始化,创建并使用SqlSessionFactory对象

我们可以使用XMLConfigBuilder手动解析XML配置文件来创建Configuration对象,代码如下:

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四、涉及到的设计模式

初始化的过程涉及到创建各种对象,所以会使用一些创建型的设计模式。在初始化的过程中,Builder模式运用的比较多。

Builder模式应用1: SqlSessionFactory的创建

对于创建SqlSessionFactory时,会根据情况提供不同的参数,其参数组合可以有以下几种:

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由于构造时参数不定,可以为其创建一个构造器Builder,将SqlSessionFactory的构建过程和表示分开:

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MyBatis将SqlSessionFactoryBuilder和SqlSessionFactory相互独立。

Builder模式应用2: 数据库连接环境Environment对象的创建

在构建Configuration对象的过程中,XMLConfigParser解析 mybatis XML配置文件节点<environment>节点时,会有以下相应的代码:

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在Environment内部,定义了静态内部Builder类:

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最后

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