Mybatis主线流程源码解析

　　 Mybatis的基础使用以及与Spring的相关集成在官方文档都写的非常详细，但无论我们采用xml还是注解方式在使用的过程中经常会出现各种奇怪的问题，需要花费大量的时间解决。

抽空了解一下Mybatis的相关源码还是很有必要。

　　先来看一个简单的Demo：

@Test
public void test() throws IOException {
	String resource = "mybatis-config.xml";
	InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
	SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
	SqlSession session  = sqlSessionFactory.openSession();
	MethodInfo info = (MethodInfo) session.selectOne("com.ycdhz.mybatis.dao.MethodInfoMapper.selectById", 1);
	System.out.println(info.toString());
}

　　这个是官网中入门的一段代码，我根据自己的情况做了一些参数上的改动。这段代码很容易理解，解析一个xml文件，通过SqlSessionFactoryBuilder构建一个SqlSessionFactory实例。

拿到了SqlSessionFactory我们就可以获取SqlSession。SqlSession 包含了面向数据库执行 SQL 命令所需的所有方法，所以我们可以通过 SqlSession 实例来直接执行已映射的 SQL 语句。

代码很简单的展示了Mybatis到底是什么，有什么作用。

　　Mybatis主线流程：解析Configuration返回SqlSessionFactory；拿到SqlSession对执行器进行初始化 SimpleExecutor；操作数据库；

　　我们先来看一下mybatis-config.xml，在这个xml中包含了Mybatis的核心设置，有获取数据库连接实例的数据源（DataSource）和决定事务作用域和控制方式的事务管理器（TransactionManager）等等。

具体的配置信息可以参考官方文档。需要注意的是Xml的属性配置有一定的顺序要求，具体的可以查看http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd。

<!ELEMENT configuration (properties?, settings?, typeAliases?, typeHandlers?, objectFactory?, objectWrapperFactory?, reflectorFactory?, plugins?, environments?, databaseIdProvider?, mappers?)>

<?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">
<configuration>
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mytest"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value="root"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
    <mappers>
        <mapper resource="mybatis/MethodInfoMapper.xml"/>
        <!--<mapper class="com.ycdhz.mybatis.dao.MethodInfoMapper" />-->
        <!--<package name="com.ycdhz.mybatis.dao" />-->
    </mappers>
</configuration>

　　test()前两行主要是通过流来读取配置文件，我们直接从new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream)这段代码开始：

public class SqlSessionFactoryBuilder {
    public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream) {
        return build(inputStream, null, null);
    }

    public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties) {
        try {
　　　　　　　// SqlSessionFactoryBuilde拿到输入流后，构建了一个XmlConfigBuilder的实例。通过parse()进行解析
            XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
            return build(parser.parse());
        } catch (Exception e) {
            throw ExceptionFactory.wrapException("Error building SqlSession.", e);
        } finally {
            ErrorContext.instance().reset();
            try {
                inputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                // Intentionally ignore. Prefer previous error.
            }
        }
    }

    public SqlSessionFactory build(Configuration config) {
　　　　 //XmlConfigBuilder.parse()解析完后将数据传给DefaultSqlSessionFactory
        return new DefaultSqlSessionFactory(config);
    }
}

public class XMLConfigBuilder extends BaseBuilder {

    private boolean parsed;

    private XMLConfigBuilder(XPathParser parser, String environment, Properties props) {
        super(new Configuration());
        ErrorContext.instance().resource("SQL Mapper Configuration");
        this.parsed = false;
    }

    public Configuration parse() {
        if (parsed) {
            throw new BuilderException("Each XMLConfigBuilder can only be used once.");
        }
        parsed = true;
　　　　 //这个方法主要就是解析xml文件了
        parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration"));
        return configuration;
    }

    private void parseConfiguration(XNode root) {
        try {
            //issue #117 read properties first
            propertiesElement(root.evalNode("properties"));
            Properties settings = settingsAsProperties(root.evalNode("settings"));
            loadCustomVfs(settings);
            typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));
            pluginElement(root.evalNode("plugins"));
            objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));
            objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));
            reflectorFactoryElement(root.evalNode("reflectorFactory"));
            settingsElement(settings);
            // read it after objectFactory and objectWrapperFactory issue #631
            environmentsElement(root.evalNode("environments"));
            databaseIdProviderElement(root.evalNode("databaseIdProvider"));
            typeHandlerElement(root.evalNode("typeHandlers"));
            mapperElement(root.evalNode("mappers"));
        } catch (Exception e) {
            throw new BuilderException("Error parsing SQL Mapper Configuration. Cause: " + e, e);
        }
    }
}

　　mybatis-config.xml 文件中的mapper属性支持四种配置方式，但是只有package，class这两种发式支持通过注解来配置和映射原生信息（原因在于configuration.addMappers()这个方法）。

private void mapperElement(XNode parent) throws Exception {
    if (parent != null) {
      for (XNode child : parent.getChildren()) {
        if ("package".equals(child.getName())) {
          String mapperPackage = child.getStringAttribute("name");
          configuration.addMappers(mapperPackage);
        } else {
          String resource = child.getStringAttribute("resource");
          String url = child.getStringAttribute("url");
          String mapperClass = child.getStringAttribute("class");
          if (resource != null && url == null && mapperClass == null) {
            ErrorContext.instance().resource(resource);
            InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
            XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, configuration, resource, configuration.getSqlFragments());
            mapperParser.parse();
          } else if (resource == null && url != null && mapperClass == null) {
            ErrorContext.instance().resource(url);
            InputStream inputStream = Resources.getUrlAsStream(url);
            XMLMapperBuilder mapperParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, configuration, url, configuration.getSqlFragments());
            mapperParser.parse();
          } else if (resource == null && url == null && mapperClass != null) {
            Class<?> mapperInterface = Resources.classForName(mapperClass);
            configuration.addMapper(mapperInterface);
          } else {
            throw new BuilderException("A mapper element may only specify a url, resource or class, but not more than one.");
          }
        }
      }
    }
  }

　　addMappers()调用了MapperAnnotationBuilder.parse()这样一段代码。我们发现当resource不为空的时候，代码首先会调用loadXmlResource()去Resource文件夹下查找(com/ycdhz/mybatis/dao/MethodInfoMapper.xml)，

如果发现当前文件就加载。但实际这个时候type信息来自注解，MethodInfoMapper.xml在容器中被加载两次。所以Configruation下的静态类StrictMap.put()时会抛出一个 Mapped Statements collection already contains value for com.ycdhz.mybatis.dao.MethodInfoMapper.selectById 的异常

public class MapperAnnotationBuilder {
    public void parse() {
        String resource = type.toString();
        if (!configuration.isResourceLoaded(resource)) {
            loadXmlResource();
            configuration.addLoadedResource(resource);
            assistant.setCurrentNamespace(type.getName());
            parseCache();
            parseCacheRef();
            Method[] methods = type.getMethods();
            for (Method method : methods) {
                try {
                    // issue #237
                    if (!method.isBridge()) {
                        parseStatement(method);
                    }
                } catch (IncompleteElementException e) {
                    configuration.addIncompleteMethod(new MethodResolver(this, method));
                }
            }
        }
        parsePendingMethods();
    }

    private void loadXmlResource() {
        // Spring may not know the real resource name so we check a flag
        // to prevent loading again a resource twice
        // this flag is set at XMLMapperBuilder#bindMapperForNamespace
        if (!configuration.isResourceLoaded("namespace:" + type.getName())) {
            String xmlResource = type.getName().replace('.', '/') + ".xml";
            InputStream inputStream = null;
            try {
                inputStream = Resources.getResourceAsStream(type.getClassLoader(), xmlResource);
            } catch (IOException e) {
                // ignore, resource is not required
            }
            if (inputStream != null) {
                XMLMapperBuilder xmlParser = new XMLMapperBuilder(inputStream, assistant.getConfiguration(), xmlResource, configuration.getSqlFragments(), type.getName());
                xmlParser.parse();
            }
        }
    }
}

　　这个时候我们已经完成了xml文件的解析过程，拿到了DefaultSqlSessionFactory。下面我们再来看一下sqlSessionFactory.openSession()的过程：

public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory{
    private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
        Transaction tx = null;
        try {
            final Environment environment = configuration.getEnvironment();
            final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
            tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);
            final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);
            return new DefaultSqlSession(configuration, executor, autoCommit);
        } catch (Exception e) {
            closeTransaction(tx); // may have fetched a connection so lets call close()
            throw ExceptionFactory.wrapException("Error opening session.  Cause: " + e, e);
        } finally {
            ErrorContext.instance().reset();
        }
    }
}

public class Configuration {
    protected boolean cacheEnabled = true;
    protected ExecutorType defaultExecutorType = ExecutorType.SIMPLE;
    protected final InterceptorChain interceptorChain = new InterceptorChain();

    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;
    }
}

　　openSession()方法会调用DefaultSqlSessionFactory.openSessionFromDataSource()方法，在这个方法中会开启事务、创建了执行器Executor：

　　MyBatis的事务管理分为两种形式（配置mybatis-config.xml文件的transactionManager属性）：

　　　　1）使用JDBC的事务管理机制：即利用java.sql.Connection对象完成对事务的提交（commit()）、回滚（rollback()）、关闭（close()）等

　　　　2）使用MANAGED的事务管理机制：这种机制MyBatis自身不会去实现事务管理，而是让程序的容器如（JBOSS，Weblogic）来实现对事务的管理

　　执行器ExecutorType分为三类（默认使用的是ExecutorType.SIMPLE）：

　　　　1）ExecutorType.SIMPLE: 这个执行器类型不做特殊的事情。它为每个语句的执行创建一个新的预处理语句。

　　　　2）ExecutorType.REUSE: 这个执行器类型会复用预处理语句。

　　　　3）ExecutorType.BATCH: 这个执行器会批量执行所有更新语句,如果 SELECT 在它们中间执行还会标定它们是必须的,来保证一个简单并易于理解的行为。

　　因为Mybatis的一级缓存是默认开启的，查看newExecutor()不难发现，最后通过CachingExecutor对SimpleExecutor进行了装饰（详细代码可以查看https://www.cnblogs.com/jiangyaxiong1990/p/9236764.html）

　　Mybatis缓存设计成两级结构，分为一级缓存、二级缓存：（参考 https://blog.csdn.net/luanlouis/article/details/41280959 ）

　　　　1）一级缓存是Session会话级别的缓存，位于表示一次数据库会话的SqlSession对象之中，又被称之为本地缓存。默认情况下自动开启，用户没有定制它的权利（不过这也不是绝对的，可以通过开发插件对它进行修改）；

　　　　　　实际上MyBatis的一级缓存是使用PerpetualCache来维护的，PerpetualCache实现原理其实很简单，其内部就是通过一个简单的HashMap<k,v> 来实现的，没有其他的任何限制。

　　　　2）二级缓存是Application应用级别的缓存，它的是生命周期很长，跟Application的声明周期一样，也就是说它的作用范围是整个Application应用。

　　　　 MyBatis的二级缓存设计得比较灵活，你可以使用MyBatis自己定义的二级缓存实现；你也可以通过实现org.apache.ibatis.cache.Cache接口自定义缓存；也可以使用第三方内存缓存库，如Redis等

Mybatis主线流程源码解析

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