专栏首页微信公众号:Java团长当面试官问我Mybatis初始化原理时,我笑了

当面试官问我Mybatis初始化原理时,我笑了

来源:blog.csdn.net/luanlouis/article/details/37744073

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

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:

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:

String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
List list = sqlSession.selectList("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");

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:

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:

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream)
{
    return build(inputStream, null, null);
}
public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties)
{
    try
    {
        //2. 创建XMLConfigBuilder对象用来解析XML配置文件,生成Configuration对象
        XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
        //3. 将XML配置文件内的信息解析成Java对象Configuration对象
        Configuration config = parser.parse();
        //4. 根据Configuration对象创建出SqlSessionFactory对象
        return build(config);
    }
    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.
        }
    }
}
//从此处可以看出,MyBatis内部通过Configuration对象来创建SqlSessionFactory,用户也可以自己通过API构造好Configuration对象,调用此方法创建SqlSessionFactory
public SqlSessionFactory build(Configuration config)
{
    return new DefaultSqlSessionFactory(config);
}

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:

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

public Configuration parse()
    {
        if (parsed)
        {
            throw new BuilderException("Each XMLConfigBuilder can only be used once.");
        }
        parsed = true;
        //源码中没有这一句,只有 parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration"));
        //为了让读者看得更明晰,源码拆分为以下两句
        XNode configurationNode = parser.evalNode("/configuration");
        parseConfiguration(configurationNode);
        return configuration;
    }
    /*
    解析 "/configuration"节点下的子节点信息,然后将解析的结果设置到Configuration对象中
    */
  private void parseConfiguration(XNode root) {
    try {
      //1.首先处理properties 节点  
      propertiesElement(root.evalNode("properties")); //issue #117 read properties first
      //2.处理typeAliases
      typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));
      //3.处理插件
      pluginElement(root.evalNode("plugins"));
      //4.处理objectFactory
      objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));
      //5.objectWrapperFactory
      objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));
      //6.settings
      settingsElement(root.evalNode("settings"));
      //7.处理environments
      environmentsElement(root.evalNode("environments")); // read it after objectFactory and objectWrapperFactory issue #631
      //8.database
      databaseIdProviderElement(root.evalNode("databaseIdProvider"));
      //9. typeHandlers
      typeHandlerElement(root.evalNode("typeHandlers"));
      //10 mappers
      mapperElement(root.evalNode("mappers"));
    } catch (Exception e) {
      throw new BuilderException("Error parsing SQL Mapper Configuration. Cause: " + e, e);
    }
  }

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:

/*
   解析environments节点,并将结果设置到Configuration对象中
   注意:创建envronment时,如果SqlSessionFactoryBuilder指定了特定的环境(即数据源);
         则返回指定环境(数据源)的Environment对象,否则返回默认的Environment对象;
         这种方式实现了MyBatis可以连接多数据源
*/
private void environmentsElement(XNode context) throws Exception
{
    if (context != null)
    {
        if (environment == null)
        {
            environment = context.getStringAttribute("default");
        }
        for (XNode child : context.getChildren())
        {
            String id = child.getStringAttribute("id");
            if (isSpecifiedEnvironment(id))
            {
                //1.创建事务工厂 TransactionFactory
                TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager"));
                DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource"));
                //2.创建数据源DataSource
                DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource();
                //3. 构造Environment对象
                Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id)
                .transactionFactory(txFactory)
                .dataSource(dataSource);
                //4. 将创建的Envronment对象设置到configuration 对象中
                configuration.setEnvironment(environmentBuilder.build());
            }
        }
    }
}
private boolean isSpecifiedEnvironment(String id)
{
    if (environment == null)
    {
        throw new BuilderException("No environment specified.");
    }
    else if (id == null)
    {
        throw new BuilderException("Environment requires an id attribute.");
    }
    else if (environment.equals(id))
    {
        return true;
    }
    return false;
}

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。

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:

String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
//手动创建XMLConfigBuilder,并解析创建Configuration对象
XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, null,null);
Configuration configuration=parse();
//使用Configuration对象创建SqlSessionFactory
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(configuration);
//使用MyBatis
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
List list = sqlSession.selectList("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");

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:

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:

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:

private void environmentsElement(XNode context) throws Exception {
    if (context != null) {
      if (environment == null) {
        environment = context.getStringAttribute("default");
      }
      for (XNode child : context.getChildren()) {
        String id = child.getStringAttribute("id");
        //是和默认的环境相同时,解析之
        if (isSpecifiedEnvironment(id)) {
          TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager"));
          DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource"));
          DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource();
 
          //使用了Environment内置的构造器Builder,传递id 事务工厂和数据源
          Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id)
              .transactionFactory(txFactory)
              .dataSource(dataSource);
          configuration.setEnvironment(environmentBuilder.build());
        }
      }
    }
  }

在Environment内部,定义了静态内部Builder类:

public final class Environment {
  private final String id;
  private final TransactionFactory transactionFactory;
  private final DataSource dataSource;
 
  public Environment(String id, TransactionFactory transactionFactory, DataSource dataSource) {
    if (id == null) {
      throw new IllegalArgumentException("Parameter 'id' must not be null");
    }
    if (transactionFactory == null) {
        throw new IllegalArgumentException("Parameter 'transactionFactory' must not be null");
    }
    this.id = id;
    if (dataSource == null) {
      throw new IllegalArgumentException("Parameter 'dataSource' must not be null");
    }
    this.transactionFactory = transactionFactory;
    this.dataSource = dataSource;
  }
 
  public static class Builder {
      private String id;
      private TransactionFactory transactionFactory;
      private DataSource dataSource;
 
    public Builder(String id) {
      this.id = id;
    }
 
    public Builder transactionFactory(TransactionFactory transactionFactory) {
      this.transactionFactory = transactionFactory;
      return this;
    }
 
    public Builder dataSource(DataSource dataSource) {
      this.dataSource = dataSource;
      return this;
    }
 
    public String id() {
      return this.id;
    }
 
    public Environment build() {
      return new Environment(this.id, this.transactionFactory, this.dataSource);
    }
 
  }
 
  public String getId() {
    return this.id;
  }
 
  public TransactionFactory getTransactionFactory() {
    return this.transactionFactory;
  }
 
  public DataSource getDataSource() {
    return this.dataSource;
  }
 
}

以上就是本文的全部内容,希望对大家有所帮助!上述内容如有不妥之处,还请读者指出,共同探讨,共同进步!

(完)

本文分享自微信公众号 - Java团长(javatuanzhang)

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2018-12-26

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

  • 数据结构 | 每日一练(28)

    ——老子

    闫小林
  • 在HbuilderX的Uni-app中引入crypto-js md5

    在 hbuilderX的菜单“视图”中选择“显示终端”,在终端中把当前目录定位到uni-app的根目录,这样才可以把crypto-js库安装在正确的位置,在终端...

    xiny120
  • 数据结构 | 每日一练(27)

    ——老子

    闫小林
  • 数据结构 | 每日一练(36)

    ——老子

    闫小林
  • 数据结构 | 每日一练(29)

    ——老子

    闫小林
  • 数据结构 | 每日一练(24)

    ——老子

    闫小林
  • 数据结构 | 每日一练(33)

    ——老子

    闫小林
  • 区块链Oracle预言机实现教程【含代码】原

    区块链本身是封闭的。区块链的确定性模型基于这样一个事实:在交易执行时区块链不能执行任何来自外部的逻辑,所有的外部数据只能通过交易进入到系统中。预言机/Oracl...

    笔阁
  • 数据结构 | 每日一练(32)

    ——老子

    闫小林
  • 数据结构 | 每日一练(26)

    ——老子

    闫小林

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券