Mybatis链路分析：JDK动态代理和责任链模式的应用

背景

此前写过关于代理模式的文章，参考：代理模式

动态代理功能：生成一个Proxy代理类，Proxy代理类实现了业务接口，而通过调用Proxy代理类实现的业务接口，实际上会触发代理类的invoke增强处理方法。

责任链功能：可以动态地组合处理者，增加或删除处理者，而不需要修改客户端代码；可以灵活地处理请求，每个处理者可以选择处理请求或将请求传递给下一个处理者。

MybatisAutoConfiguration

这是最初的Mybatis的自动加载类。

org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisAutoConfiguration@org.springframework.context.annotation.Configuration
@ConditionalOnClass({ SqlSessionFactory.class, SqlSessionFactoryBean.class })
@ConditionalOnSingleCandidate(DataSource.class)
@EnableConfigurationProperties(MybatisProperties.class)
@AutoConfigureAfter({ DataSourceAutoConfiguration.class, MybatisLanguageDriverAutoConfiguration.class })
public class MybatisAutoConfiguration implements InitializingBean {private final Interceptor[] interceptors;public MybatisAutoConfiguration(MybatisProperties properties, ObjectProvider<Interceptor[]> interceptorsProvider,ObjectProvider<TypeHandler[]> typeHandlersProvider, ObjectProvider<LanguageDriver[]> languageDriversProvider,ResourceLoader resourceLoader, ObjectProvider<DatabaseIdProvider> databaseIdProvider,ObjectProvider<List<ConfigurationCustomizer>> configurationCustomizersProvider) {this.properties = properties;// 【1】this.interceptors = interceptorsProvider.getIfAvailable();......}@Bean@ConditionalOnMissingBeanpublic SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {SqlSessionFactoryBean factory = new SqlSessionFactoryBean();factory.setDataSource(dataSource);factory.setVfs(SpringBootVFS.class);if (StringUtils.hasText(this.properties.getConfigLocation())) {factory.setConfigLocation(this.resourceLoader.getResource(this.properties.getConfigLocation()));}applyConfiguration(factory);if (this.properties.getConfigurationProperties() != null) {factory.setConfigurationProperties(this.properties.getConfigurationProperties());}// 【2】if (!ObjectUtils.isEmpty(this.interceptors)) {factory.setPlugins(this.interceptors);}......return factory.getObject();}}

代码分析：

• 【1】interceptorsProvider.getIfAvailable();获取Interceptor接口的所有的bean，并加载到内存interceptors里

• 【2】构造SqlSessionFactoryBean，会用到内存的interceptors，填充拦截器bean到SqlSessionFactoryBean里面。

SqlSessionFactoryBean#afterPropertiesSet：初始化完成后执行

因为SqlSessionFactoryBean实现了InitializingBean接口，必然有一个afterPropertiesSet()的实现方法：

public class SqlSessionFactoryBean implements FactoryBean<SqlSessionFactory>, InitializingBean, ApplicationListener<ApplicationEvent> {@Overridepublic void afterPropertiesSet() throws Exception {notNull(dataSource, "Property 'dataSource' is required");notNull(sqlSessionFactoryBuilder, "Property 'sqlSessionFactoryBuilder' is required");state((configuration == null && configLocation == null) || !(configuration != null && configLocation != null),"Property 'configuration' and 'configLocation' can not specified with together");// 【3】this.sqlSessionFactory = buildSqlSessionFactory();}
}

代码分析：

• 【3】这里会构造一个sqlSessionFactory，并调用了buildSqlSessionFactory()

SqlSessionFactoryBean#buildSqlSessionFactory：构造SqlSessionFactory

里面通过遍历SqlSessionFactoryBean的interceptors，逐个把拦截器加载到SqlSessionFactory的interceptorChain里面。

protected SqlSessionFactory buildSqlSessionFactory() throws Exception {......// 【4】if (!isEmpty(this.plugins)) {Stream.of(this.plugins).forEach(plugin -> {targetConfiguration.addInterceptor(plugin);LOGGER.debug(() -> "Registered plugin: '" + plugin + "'");});}// 【5】return this.sqlSessionFactoryBuilder.build(targetConfiguration);
}

代码分析：

• 【4】逐个把拦截器加载到targetConfiguration对象的interceptorChain里面（也就是拦截器责任链了）。

• 【5】最终通过sqlSessionFactoryBuilder建造者模式，完成一个对象创建：new DefaultSqlSessionFactory(config)

DefaultSqlSessionFactory#构造器

public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory {private final Configuration configuration;public DefaultSqlSessionFactory(Configuration configuration) {this.configuration = configuration;}
}

到此，完成Mybatis的插件bean的类加载和插件责任链的初始化。

上述的实现逻辑，，拆分到了只包含部分逻辑的、功能单一的Handler处理类里，开发人员可以按照业务需求将多个Handler对象组合成一条责任链，实现请求的处理。

那么Mybatis插件什么时候发挥作用呢？

自然是每个sqlSession创建时，在返回Executor对象前，会对执行器进行一个pluginAll的插件处理。

我们发起一次请求，最终会映射打开一个session会话：http://localhost:8891/user_select?id=2

最终debug到下面源码。

DefaultSqlSessionFactory#openSessionFromDataSource

最终debug到：org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSessionFactory#openSessionFromDataSource

public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory {private final Configuration configuration;private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {Transaction tx = null;try {// 【1】final Environment environment = configuration.getEnvironment();final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);// 【2】tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);// 【3】final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);// 【4】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();}}
}

源码分析：

1. 【1】获取环境变量

2. 【2】创建新事务

3. 【3】创建一个新的Executor执行器（非常关键）

4. 【4】返回新构造的DefaultSqlSession

configuration#newExecutor：非常关键

public class Configuration {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;}
}

interceptorChain.pluginAll(executor)

public class InterceptorChain {private final List<Interceptor> interceptors = new ArrayList<>();public Object pluginAll(Object target) {for (Interceptor interceptor : interceptors) {target = interceptor.plugin(target);}return target;}}

• 最终返回的是一个动态代理了Plugin类的自动生产对象。

Interceptor#plugin

public interface Interceptor {Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;default Object plugin(Object target) {// 【1】return Plugin.wrap(target, this);}default void setProperties(Properties properties) {// NOP}
}

• 此处的 Plugin.wrap(target, this) 是一个静态方法，本质是对插件进行

  动态代理，最终返回的是一个动态代理了Plugin类的自动生产对象。

org.apache.ibatis.plugin.Plugin#wrap

org.apache.ibatis.plugin.Plugin#wrappublic static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) {Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap = getSignatureMap(interceptor);Class<?> type = target.getClass();Class<?>[] interfaces = getAllInterfaces(type, signatureMap);if (interfaces.length > 0) {return Proxy.newProxyInstance(type.getClassLoader(),interfaces,new Plugin(target, interceptor, signatureMap));}return target;
}

源码分析：

• 最核心的部分，就是Proxy.newProxyInstance

  • target：Executor执行器

  • Interceptor：拦截器

  • signatureMap：拦截签名

  • new 了一个Plugin类

  • 构造对Plugin类的动态代理，会自动生成一个代理类A#Plugin，最终执行的还是Plugin类的invoke方法

• 于是wrap最终返回的是一个动态代理了Plugin类的自动生产对象。

• 代理器是Plugin，被代理类是target（Executor或Handler），

至此，我们分析了完成代理模式的应用部分，下面是责任链模式的应用。

执行SQL时机：SqlSessionInterceptor

也是一个动态代理，

org.mybatis.spring.SqlSessionTemplate.SqlSessionInterceptor#invoke

最终执行的逻辑，是调用sqlSession去接args参数，这个反射执行的方法是：

SqlSession.selectOne(java.lang.String,java.lang.Object)

而selectOne最终调用了

DefaultSqlSession#selectList(java.lang.String, java.lang.Object, org.apache.ibatis.session.RowBounds)

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

源码分析：

• executor.query：是最终的Executor执行器query方法逻辑。还记得上面一个步骤吗？自动生成一个代理类A#Plugin，它实现了对Executor的增强处理，这块增强处理逻辑要回到Plugin#invoke方法：

@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {try {Set<Method> methods = signatureMap.get(method.getDeclaringClass());if (methods != null && methods.contains(method)) {return interceptor.intercept(new Invocation(target, method, args));}return method.invoke(target, args);} catch (Exception e) {throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(e);}
}

• 这里会根据signatureMap的调用点，来判断是否执行interceptor的拦截逻辑。

• 而这里的拦截逻辑，就是我们实现好的，Interceptor拦截器类的intercept方法啦。

  • new好的Invocation，实际就是调用点。

• 通过InterceptorChain拦截器链，对Executor进行增强

总结

从图中可以知道，Mybatis的拦截器链运用了动态代理和责任链模式：

• 其实就是代理对象再次生成代理对象，特殊的是代理对象的target属性

• 另外配合Invocation类中的proceed方法形成责任链路的调用，这样就可以在我们执行sql的前后，做一些特殊的自定义的事情了。