MyBatis 的外掛物件如何建立出來的

breezeQian發表於2019-04-19

1. 自定義外掛友情提醒

MyBatis 允許我們在已對映 SQL 語句執行過程中的某一點進行攔截呼叫。預設情況下,MyBatis 允許使用外掛來攔截的方法呼叫包括:

  • Executor (update, query, flushStatements, commit, rollback, getTransaction, close, isClosed)
  • ParameterHandler (getParameterObject, setParameters)
  • ResultSetHandler (handleResultSets, handleOutputParameters)
  • StatementHandler (prepare, parameterize, batch, update, query)

這些介面中方法的細節可以通過檢視每個方法的簽名來發現,或者直接檢視 MyBatis 發行包中的原始碼。 如果你想做的不僅僅是監控方法的呼叫,那麼你最好相當瞭解要重寫的方法的行為。 因為如果在試圖修改或重寫已有方法的行為的時候,你很可能在破壞 MyBatis 的核心模組。 這些都是更低層的類和方法,所以使用外掛的時候要特別當心。


2. 自定義外掛方式

通過 MyBatis 提供的強大機制,使用外掛是非常簡單的,只需實現 Interceptor 介面,並指定想要攔截的方法簽名即可。

// ExamplePlugin.java
@Intercepts({
  @Signature(  
     type= Executor.class,
     method = "query",
     args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class})})
public class ExamplePlugin implements Interceptor {

  public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
    return invocation.proceed();
  }

  public Object plugin(Object target) {
    return Plugin.wrap(target, this);
  }

  public void setProperties(Properties properties) {
  }

}複製程式碼


3. 外掛配置方式

定義好外掛後,一般將外掛配置在 MyBatis-config.xml 中即可使用:

<plugins>  
    <plugin interceptor="org.apache.ibatis.builder.ExamplePlugin" >    
        <property name="pluginProperty" value="100"/>  
    </plugin>
</plugins>複製程式碼

如果你用的是 Spring 專案,還可以通過在 SqlSessionFactoryBean 中注入使用:

//配置分頁外掛,詳情請查閱官方文件
ExamplePlugin examplePlugin = new ExamplePlugin();Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("xxx", "xxx");

examplePlugin .setProperties(properties);

//新增外掛
factory.setPlugins(new Interceptor[]{examplePlugin });複製程式碼


4. 外掛物件如何建立的

在 ExamplePlugin 中,有一個 plugin(Object target) 方法,這個方法內部呼叫了 Plugin.warp(Object target, Interceptor interceptor) 方法,這個 warp 方法就是要為 target 物件建立代理物件 proxy 。而這個建立出來的代理物件 proxy 就是我們要的外掛物件 。那這個物件是何時何地建立出來的呢?

在 Mybatis 中,建立代理物件 proxy 的類只有一個,就是上面說的 Plugin 類,原始碼如下:

public class Plugin implements InvocationHandler {  
    // 儲存攔截器攔截的物件(這個target可能是個攔截器,也可能就是目標物件)
    private final Object target;  
    // 攔截器物件
    private final Interceptor interceptor;  
    // 見 getSignatureMap 方法
    private final Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap; 

    private Plugin(Object target, Interceptor interceptor, Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap) {    
        this.target = target;    
        this.interceptor = interceptor;    
        this.signatureMap = signatureMap;  
    } 

    // 判斷interceptor是否支援target攔截,支援則建立target的代理物件,否則原樣返回target  
    // 如果一個物件適配多個interceptor,則會被多次代理  
    public static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) {  
        // 解析 interceptor 的 @interceptors 註解中定義的內容
        Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap = getSignatureMap(interceptor);
   
        // 獲取 target 的位元組碼物件
        Class<?> type = target.getClass();    

        // 根據 type 和 signatureMap,獲取 type 查詢所有匹配的攔截器支援攔截的介面位元組碼物件陣列
        Class<?>[] interfaces = getAllInterfaces(type, signatureMap);   

        // 如果 interfaces 的大小大於 0,則給 target 物件建立代理物件。否則不建立代理物件
        if (interfaces.length > 0) {      

            // 建立 target 的代理類物件。利用的是 JDK 動態代理  
            return Proxy.newProxyInstance(type.getClassLoader(), interfaces, new Plugin(target, interceptor, signatureMap));    
        }    
        return target; 
     } 

     // 實現 JDK 的 InvocationHandler 介面的 invoke 方法
     @Override  
     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {    
        try {      
            // 獲取 method 所屬類或介面的位元組碼物件
            Set<Method> methods = signatureMap.get(method.getDeclaringClass()); 
            // 判斷 methods 中是否包括 method,包含則執行 攔截器的 intercept 方法     
            if (methods != null && methods.contains(method)) {        
                return interceptor.intercept(new Invocation(target, method, args));     
             }      
            // 呼叫 method 的 invoke 方法,進入下一層呼叫
            return method.invoke(target, args);   
         } catch (Exception e) {      
            throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(e);    
         }  
     }  

    private static Map<Class<?>, Set<Method>> getSignatureMap(Interceptor interceptor) {    
        // 獲取 @Intercepts 註解對應的位元組碼物件 interceptsAnnotation
        Intercepts interceptsAnnotation = interceptor.getClass().getAnnotation(Intercepts.class);    

        // 如果 interceptsAnnotation 為空,丟擲外掛定義錯誤的異常
        if (interceptsAnnotation == null) {     
            throw new PluginException("No @Intercepts annotation was found in interceptor " + interceptor.getClass().getName());          
        }    

        // 獲取所有 @Intercepts 中的所有 Signature   
        Signature[] sigs = interceptsAnnotation.value();
 
        // 定義 type 和 method 的對映 map
        Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap = new HashMap<>();    

        // 遍歷 sigs ,初始化 signatureMap 
        for (Signature sig : sigs) {      
            Set<Method> methods = signatureMap.computeIfAbsent(sig.type(), k -> new HashSet<>());     
            try {       
                 Method method = sig.type().getMethod(sig.method(), sig.args());       
                 methods.add(method);     
            } catch (NoSuchMethodException e) {       
                 throw new PluginException("Could not find method on " + sig.type() + " named " + sig.method() + ". Cause: " + e, e);     
            }    
        }    

        // 儲存 介面位元組碼物件 和 介面方法位元組碼物件 的對映
        return signatureMap;  
    }  

    // 判斷目標物件(Executor、StatementHandler、ParameterHandler和ResultSetHandler四個介面中的一種)是否有攔截器攔截 
    // 方法引數:  type:目標物件的位元組碼物件; signatureMap:是我們在 getSignatureMap 方法中得到的
    private static Class<?>[] getAllInterfaces(Class<?> type, Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap) {    
        Set<Class<?>> interfaces = new HashSet<>();   
        while (type != null) {   
            // 獲取 type 的父介面,並遍歷  
            for (Class<?> c : type.getInterfaces()) {    
                 // 判斷 signatureMap 中是否包含 type 的父介面   
                 if (signatureMap.containsKey(c)) {          
                    interfaces.add(c);       
                 }      
            }     
           // 獲取 type 的父類,繼續 while 迴圈
           type = type.getSuperclass();    
        }   

     // 返回匹配到的所有介面位元組碼物件
     return interfaces.toArray(new Class<?>[interfaces.size()]);  
   }
}
複製程式碼

Plugin 類實現了 JDK 中的 InvocationHandler 介面。包含 5 個方法和 3 個欄位。上面的原始碼分析基本每一句都做了註釋,看懂應該沒有問題,畢竟大家都是老司機了。

其中 5 個方法作用:

(1)getSignatureMap(Interceptor interceptor){.......} 方法:

解析 interceptor 的 @Intercepts 註解中的值。返回介面位元組碼物件和攔截方法的對映集合 map。

比如上面的 ExamplePlugin,@Intercepts 註解中的內容是:

@Intercepts({
  @Signature(
  type= Executor.class,
  method = "query",  args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class})
})複製程式碼

解析後得到的 Map 包含的值如下圖:

MyBatis 的外掛物件如何建立出來的


(2)wrap(Object target, Interceptor interceptor) {.....} 方法:

判斷 interceptor 是佛支援 target 攔截,支援則建立 target 的代理物件,否則返回原 target。


(3)getAllInterfaces(Class<?> type, Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap){......}方法:

根據給定的 type 位元組碼物件,獲取 signatureMap 中的 key 的值,組成集合返回。

MyBatis 的外掛物件如何建立出來的


(4)invoke(Object proxy, Method method, Object[] args){......} 方法:

攔截器被 MyBatis 執行的入口就是這個 invoke 方法。具體的執行邏輯在上面的原始碼分析中已經新增了註釋,老鐵往上翻翻即可。不過這個方法中有一行程式碼我需要解釋下,這行程式碼是這樣的:

// 獲取 method 所屬類或介面的位元組碼物件
Set<Method> methods = signatureMap.get(method.getDeclaringClass());複製程式碼

這裡的 method 想要從 signatureMap 中拿到值 methods,則 method 必須是攔截器作用的四大介面中的方法,即 

  • Executor (update, query, flushStatements, commit, rollback, getTransaction, close, isClosed)
  • ParameterHandler (getParameterObject, setParameters)
  • ResultSetHandler (handleResultSets, handleOutputParameters)
  • StatementHandler (prepare, parameterize, batch, update, query)

中的方法。因為 signatureMap 中儲存的 key 就是以上四大介面的位元組碼物件。可以看下圖:

signatureMap 中儲存的 key 和 value 示例:

MyBatis 的外掛物件如何建立出來的

signatureMap.get(method.getDeclaringClass()) 想要獲得返回值,method.getDeclaringClass() 的返回值必須是 MyBatis 四大介面中的任意一個的位元組碼物件,如下圖:

MyBatis 的外掛物件如何建立出來的


5. 總結

關於 MyBatis 的外掛的建立就分析到這,對於外掛具體的使用還是那幾句話。外掛會影響 MyBatis 的執行行為,務請慎之又慎。下一篇文章將會分析攔截器在 MyBatis 中作用點,即外掛是在 MyBatis 的什麼地方開始呼叫的。


關於 MyBatis 的外掛化設計,請看 juejin.im/post/5cb614…


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                    “餘生很長,莫要慌張”

                                      MyBatis 的外掛物件如何建立出來的


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