从底层源码浅析Mybatis的SqlSessionFactory初始化过程

快速进入Debug跟踪

我们可以在此处打上断点,Debug模式启动进入断点,再按F7跟踪入其方法

源码分析准备

在进行Mybatis的初始化过程之前,我们需要把整个大纲拎出来放在前面,让大家能够有所了解,然后在进行每个步骤的时候心里有个大概;

什么是Mybatis的初始化过程?

从代码上来看 "SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);" 这行代码就是执行的是Mybatis的初始化操作,这个操作通常在应用中只会操作一次,构建完成SqlSessionFactory就不再使用,而SqlSessionFactory会跟随整个应用生命周期;

从应用阶段上来说 : Mybatis根据全局XML配置文件生成SqlSessionFactory的过程就是Mybatis的初始化过程.

浅析一词含义

既然标题为浅析某某....相比大家也能看出说明本章不会深度挖掘底层代码,我个人认为浅析一次的主要意义是 ""能够快速地在我们心中建立底层源码的架构图,快速浏览代码,与概念进行核对 "",当然也不包含某些大牛谦虚的说法哈~~  在这里提的主要目的是,本次浅析Mybatis是快速浏览代码; 稍后会出新的篇章对核心方法进行剖析

Mybatis初始化过程中的主要步骤

将全局配置文件XML解析到Configuration对象

将映射配置文件XML解析到Configuration的mapperRegistry对象

将映射配置文件XML中的声明(Statement)解析成MappedStatement对象存入Configuration对象的mappedStatements集合中

最后将Configuration最为参数构建DefaultSqlSessionFactory对象

源码分析

第一步: 将全局配置文件XML加载到Configuration对象

XMLConfigBuilder parser =newXMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);parser.parse();复制代码

主要功能 : 将全局配置文件中的配置加载到一个Configuration对象的属性中

这是第一步,我们从Main方法的new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream)进入断点,可以看到在构建完毕SqlSessionFactoryBuilder对象后由调用了重载的build方法

//SqlSessionFactoryBuilder的构造方法publicSqlSessionFactoryBuilder(){}//build方法publicSqlSessionFactorybuild(InputStream inputStream){returnthis.build((InputStream)inputStream, (String)null, (Properties)null); }//build方法(重载)publicSqlSessionFactorybuild(InputStream inputStream, String environment, Properties properties){        SqlSessionFactory var5;try{//第一步: 创建XML配置构建器,用来解析全局XML文件内容XMLConfigBuilder parser =newXMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);            var5 =this.build(parser.parse());        }catch(Exception var14) {throwExceptionFactory.wrapException("Error building SqlSession.", var14);        }finally{            ErrorContext.instance().reset();try{                inputStream.close();            }catch(IOException var13) {            }        }returnvar5;    }

在继续深入之前我们需要了解一下XMLConfigBuilder这个对象,从名字上来看就可以知道是解析XML配置文件的;XMLConfigBuilder又继承了BaseBuilder类,而在BaseBuilder类中有一个属性Configuration,这个Configuration对象就是用来存储全局配置文件和其他Mapper的配置信息, 同时我们从下图也可以看到XMLMapperBuilder,XMLStatementBuilder,MapperBuilderAssistant也继承了BaseBuilder类

XMLxxxBuilder是用来解析XML配置文件的,不同类型XMLxxxBuilder用来解析MyBatis配置文件的不同部位。

XMLConfigBuilder用来解析MyBatis的全局配置文件

XMLMapperBuilder用来解析MyBatis中的映射文件

XMLStatementBuilder用来解析映射文件中的statement语句。

MapperBuilderAssistant用来辅助解析映射文件并生成MappedStatement对象

这些XMLxxxBuilder都有一个共同的父类——BaseBuilder。这个父类维护了一个全局的Configuration对象,MyBatis的配置文件解析后就以Configuration对象的形式存储

看源码果然能发现猫腻,不错不错,可以看到在new这个XMLConfigBuilder对象的时候,下图的断点位置super(new Configuration());

可以看到Configuration的构造方法如下所示,这也正解释了我们我们可以在全局配置文件中写个JDBC就行,因为在Configuration对象在构建的时候就加载了一些默认的别名. 别告诉我你不知道别名是啥哈~~

publicConfiguration(){this.safeResultHandlerEnabled =true;this.multipleResultSetsEnabled =true;this.useColumnLabel =true;this.cacheEnabled =true;this.useActualParamName =true;this.localCacheScope = LocalCacheScope.SESSION;this.jdbcTypeForNull = JdbcType.OTHER;this.lazyLoadTriggerMethods =newHashSet(Arrays.asList("equals","clone","hashCode","toString"));this.defaultExecutorType = ExecutorType.SIMPLE;this.autoMappingBehavior = AutoMappingBehavior.PARTIAL;this.autoMappingUnknownColumnBehavior = AutoMappingUnknownColumnBehavior.NONE;this.variables =newProperties();this.reflectorFactory =newDefaultReflectorFactory();this.objectFactory =newDefaultObjectFactory();this.objectWrapperFactory =newDefaultObjectWrapperFactory();this.lazyLoadingEnabled =false;this.proxyFactory =newJavassistProxyFactory();this.mapperRegistry =newMapperRegistry(this);this.interceptorChain =newInterceptorChain();this.typeHandlerRegistry =newTypeHandlerRegistry();this.typeAliasRegistry =newTypeAliasRegistry();this.languageRegistry =newLanguageDriverRegistry();this.mappedStatements =newConfiguration.StrictMap("Mapped Statements collection");this.caches =newConfiguration.StrictMap("Caches collection");this.resultMaps =newConfiguration.StrictMap("Result Maps collection");this.parameterMaps =newConfiguration.StrictMap("Parameter Maps collection");this.keyGenerators =newConfiguration.StrictMap("Key Generators collection");this.loadedResources =newHashSet();this.sqlFragments =newConfiguration.StrictMap("XML fragments parsed from previous mappers");this.incompleteStatements =newLinkedList();this.incompleteCacheRefs =newLinkedList();this.incompleteResultMaps =newLinkedList();this.incompleteMethods =newLinkedList();this.cacheRefMap =newHashMap();this.typeAliasRegistry.registerAlias("JDBC", JdbcTransactionFactory.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("MANAGED", ManagedTransactionFactory.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("JNDI", JndiDataSourceFactory.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("POOLED", PooledDataSourceFactory.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("UNPOOLED", UnpooledDataSourceFactory.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("PERPETUAL", PerpetualCache.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("FIFO", FifoCache.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("LRU", LruCache.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("SOFT", SoftCache.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("WEAK", WeakCache.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("DB_VENDOR", VendorDatabaseIdProvider.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("XML", XMLLanguageDriver.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("RAW", RawLanguageDriver.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("SLF4J", Slf4jImpl.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("COMMONS_LOGGING", JakartaCommonsLoggingImpl.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("LOG4J", Log4jImpl.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("LOG4J2", Log4j2Impl.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("JDK_LOGGING", Jdk14LoggingImpl.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("STDOUT_LOGGING", StdOutImpl.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("NO_LOGGING", NoLoggingImpl.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("CGLIB", CglibProxyFactory.class);this.typeAliasRegistry.registerAlias("JAVASSIST", JavassistProxyFactory.class);this.languageRegistry.setDefaultDriverClass(XMLLanguageDriver.class);this.languageRegistry.register(RawLanguageDriver.class);    }

第一步还没有执行完? 是的上述中我们在看构建XMLConfigBuilder对象过程,现在构建完成了我们就需要看这一行代码了parser.parse();; 当有了XMLConfigBuilder对象之后,接下来就可以用它来解析配置文件了

publicConfigurationparse(){//判断是否已经解析,只能解析一次全局配置文件if(this.parsed) {thrownewBuilderException("Each XMLConfigBuilder can only be used once.");        }else{//将parsed标记为已经解析this.parsed =true;//解析全局配置文件的XML中的configuration节点this.parseConfiguration(this.parser.evalNode("/configuration"));returnthis.configuration;        }    }

//主要看一下解析全局配置文件的configuration节点的方法privatevoidparseConfiguration(XNode root){try{//解析全局配置文件中的properties节点的配置信息存储到Configuration对象的variables属性中this.propertiesElement(root.evalNode("properties"));//解析全局配置文件中的settings节点的配置信息设置到Configuration对象的各个属性中Properties settings =this.settingsAsProperties(root.evalNode("settings"));this.loadCustomVfs(settings);this.settingsElement(settings);//解析全局配置文件中的typeAliases节点的配置信息设置到BaseBuilder对象的TypeAliasRegistry属性中this.typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));//解析全局配置文件的pluginsthis.pluginElement(root.evalNode("plugins"));//解析全局配置文件中的objectFactory设置到Configuration对象的objectFactory属性中this.objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));this.objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));this.reflectorFactoryElement(root.evalNode("reflectorFactory"));//解析全局配置文件中的Environment节点存储到Configuration对象中的Environment属性中this.environmentsElement(root.evalNode("environments"));this.databaseIdProviderElement(root.evalNode("databaseIdProvider"));this.typeHandlerElement(root.evalNode("typeHandlers"));//第二步 : 解析全局配置文件中的mappers节点  注意这是一个核心的方法 我们点进去看一下this.mapperElement(root.evalNode("mappers"));        }catch(Exception var3) {thrownewBuilderException("Error parsing SQL Mapper Configuration. Cause: "+ var3, var3);        }    }

从上述代码中可以看到,XMLConfigBuilder会依次解析配置文件中的、、、、、等属性。

第二步 : 解析映射配置文件XML到Configuration的mapperRegistry容器

this.mapperElement(root.evalNode("mappers"));

主要功能 : MyBatis会遍历下所有的子节点,如果当前遍历到的节点是,则MyBatis会将该包下的所有Mapper Class注册到configuration的mapperRegistry容器中。如果当前节点为,则会依次获取resource、url、class属性,解析映射文件,并将映射文件对应的Mapper Class注册到configuration的mapperRegistry容器中。

XMLConfigBuilder解析全局配置文件中有一个比较重要的一步;就是解析映射文件this.mapperElement(root.evalNode("mappers"))这句代码开始解析映射文件,我们开看一下下图中构建了一个XMLMapperBuilder对象,这个对象是负责解析映射文件的;而第一步的XMLConfigBuilder对象是解析全局配置文件的

上图中红色圈中的是Mybatis解析映射文件的方法,我们进去看一下mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, this.configuration, resource, this.configuration.getSqlFragments());

privateXMLMapperBuilder(XPathParser parser, Configuration configuration, String resource, Map<String, XNode> sqlFragments){//首先会初始化父类BaseBuilder,并将configuration赋给BaseBuilder;super(configuration);//然后创建MapperBuilderAssistant对象,该对象为XMLMapperBuilder的协助者,用来协助XMLMapperBuilder完成一些解析映射文件的动作this.builderAssistant =newMapperBuilderAssistant(configuration, resource);this.parser = parser;this.sqlFragments = sqlFragments;this.resource = resource;    }publicvoidparse(){if(!this.configuration.isResourceLoaded(this.resource)) {this.configurationElement(this.parser.evalNode("/mapper"));this.configuration.addLoadedResource(this.resource);this.bindMapperForNamespace();        }this.parsePendingResultMaps();this.parsePendingCacheRefs();this.parsePendingStatements();    }

再看一下mapperParser.parse();

publicvoidparse(){//如果映射文件没有被加载过if(!this.configuration.isResourceLoaded(this.resource)) {//执行加载映射文件XML方法configurationElementthis.configurationElement(this.parser.evalNode("/mapper"));//将此映射文件添加已经解析了的集合中this.configuration.addLoadedResource(this.resource);//绑定Namespacethis.bindMapperForNamespace();        }this.parsePendingResultMaps();this.parsePendingCacheRefs();this.parsePendingStatements();    }

下面是具体Mybatis解析映射文件中的Statement的过程

privatevoidconfigurationElement(XNode context){try{//获取namespaceString namespace = context.getStringAttribute("namespace");//判断namespace,如果为空直接抛出异常if(namespace !=null&& !namespace.equals("")) {//设置namespacethis.builderAssistant.setCurrentNamespace(namespace);//下面就是解析各个Statement中的各个XML节点this.cacheRefElement(context.evalNode("cache-ref"));this.cacheElement(context.evalNode("cache"));this.parameterMapElement(context.evalNodes("/mapper/parameterMap"));this.resultMapElements(context.evalNodes("/mapper/resultMap"));this.sqlElement(context.evalNodes("/mapper/sql"));//第三步 : 解析Statement声明  核心方法this.buildStatementFromContext(context.evalNodes("select|insert|update|delete"));            }else{thrownewBuilderException("Mapper's namespace cannot be empty");            }        }catch(Exception var3) {thrownewBuilderException("Error parsing Mapper XML. Cause: "+ var3, var3);        }    }

从上述代码中可以看到,XMLMapperBuilder借助MapperBuilderAssistant会对Mapper映射文件进行解析,在解析到最后,会将每一个中的节点解析为MappedStatement对象

第三步 : 解析映射文件的Statement为MappedStatement对象

this.buildStatementFromContext(context.evalNodes("select|insert|update|delete"));

主要功能 : 将映射文件的子节点解析为MappedStatement对象

我们进入this.buildStatementFromContext(context.evalNodes("select|insert|update|delete"));这个方法看一下

privatevoidbuildStatementFromContext(List<XNode> list){if(this.configuration.getDatabaseId() !=null) {this.buildStatementFromContext(list,this.configuration.getDatabaseId());        }this.buildStatementFromContext(list, (String)null);    }privatevoidbuildStatementFromContext(List<XNode> list, String requiredDatabaseId){        Iterator var3 = list.iterator();while(var3.hasNext()) {            XNode context = (XNode)var3.next();            XMLStatementBuilder statementParser =newXMLStatementBuilder(this.configuration,this.builderAssistant, context, requiredDatabaseId);try{                statementParser.parseStatementNode();            }catch(IncompleteElementException var7) {this.configuration.addIncompleteStatement(statementParser);            }        }    }

其中主要的逻辑都在下示图中的两行代码中

接下来我们进入XMLStatementBuilder类的parseStatementNode去看看

最终由MapperBuilderAssistant完成MappedStatement对象的封装,并且将MappedStatement对象放入Configuration对象的**mappedStatements**容器中

初始化完成

主要功能 : 将已经装载了各种XML信息的Configuration对象作为参数构建DefaultSqlSessionFactory返回,Mybatis初始化完成!!!

publicSqlSessionFactorybuild(Configuration config){returnnewDefaultSqlSessionFactory(config);    }

搭建源码Debug环境

POM依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.mybatis/mybatis -->org.mybatismybatis3.4.5

测试SQL

CREATETABLE`user`(`id`int(10)NOTNULLAUTO_INCREMENT,`username`varchar(10)NOTNULL,`password`varchar(52)NOTNULL,  PRIMARYKEY(`id`))ENGINE=InnoDBAUTO_INCREMENT=6DEFAULTCHARSET=latin1

Mybatis全局配置文件

<?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">

UserMapper接口

publicinterfaceUserMapper{UserselectUser(Integer id);}

UserMapper配置

<?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">select *        from user        where id = #{id}

User实体

publicclassUser{privateintid;privateString username;privateString password;getter and setter .....}

Main方法

publicstaticvoidmain(String[] args)throwsIOException{        String resource ="mybatis-config.xml";        InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);        SqlSessionFactory sqlSessionFactory =newSqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);        SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();        User user = sqlSession.selectOne("user.selectUser",2);        System.out.println(user.toString());    }

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