當面試官問我Mybatis初始化原理時，我笑了
來源：blog.csdn.net/luanlouis/article/details/37744073
對於任何框架而言，在使用前都要進行一系列的初始化，MyBatis也不例外。本章將通過以下幾點詳細介紹MyBatis的初始化過程。
MyBatis的初始化做了什麼
MyBatis基於XML配置檔案建立Configuration物件的過程
手動載入XML配置檔案建立Configuration物件完成初始化，建立並使用SqlSessionFactory物件
涉及到的設計模式
一、 MyBatis的初始化做了什麼
任何框架的初始化，無非是載入自己執行時所需要的配置資訊。MyBatis的配置資訊，大概包含以下資訊，其高層級結構如下：
× configuration 配置
× properties 屬性
× settings 設定
× typeAliases 型別命名
× typeHandlers 型別處理器
× objectFactory 物件工廠
× plugins 外掛
× environments 環境
× environment 環境變數
× transactionManager 事務管理器
× dataSource 資料來源
×對映器
MyBatis的上述配置資訊會配置在XML配置檔案中，那麼，這些資訊被載入進入MyBatis內部，MyBatis是怎樣維護的呢？
MyBatis採用了一個非常直白和簡單的方式---使用 org.apache.ibatis.session.Configuration 物件作為一個所有配置資訊的容器，Configuration物件的組織結構和XML配置檔案的組織結構幾乎完全一樣（當然，Configuration物件的功能並不限於此，它還負責建立一些MyBatis內部使用的物件，如Executor等，這將在後續的文章中討論）。如下圖所示：
MyBatis根據初始化好Configuration資訊，這時候使用者就可以使用MyBatis進行資料庫操作了。
可以這麼說，MyBatis初始化的過程，就是建立 Configuration物件的過程。
MyBatis的初始化可以有兩種方式：
基於XML配置檔案：基於XML配置檔案的方式是將MyBatis的所有配置資訊放在XML檔案中，MyBatis通過載入並XML配置檔案，將配置文資訊組裝成內部的Configuration物件
基於Java API：這種方式不使用XML配置檔案，需要MyBatis使用者在Java程式碼中，手動建立Configuration物件，然後將配置引數set 進入Configuration物件中
（PS: MyBatis具體配置資訊有哪些，又分別表示什麼意思，不在本文的敘述範圍，讀者可以參考我的《Java Persistence withMyBatis 3 (中文版)》 的第二章 引導MyBatis中有詳細的描述）
接下來我們將通過 基於XML配置檔案方式的MyBatis初始化，深入探討MyBatis是如何通過配置檔案構建Configuration物件，並使用它的。
二、MyBatis基於XML配置檔案建立Configuration物件的過程
現在就從使用MyBatis的簡單例子入手，深入分析一下MyBatis是怎樣完成初始化的，都初始化了什麼。看以下程式碼：
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");有過MyBatis使用經驗的讀者會知道，上述語句的作用是執行com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo 定義的SQL語句，返回一個List結果集。總的來說，上述程式碼經歷了mybatis初始化 -->建立SqlSession -->執行SQL語句 返回結果三個過程。
上述程式碼的功能是根據配置檔案mybatis-config.xml 配置檔案，建立SqlSessionFactory物件，然後產生SqlSession，執行SQL語句。而mybatis的初始化就發生在第三句：SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream); 現在就讓我們看看第三句到底發生了什麼。
MyBatis初始化基本過程：
SqlSessionFactoryBuilder根據傳入的資料流生成Configuration物件，然後根據Configuration物件建立預設的SqlSessionFactory例項。
初始化的基本過程如下序列圖所示：
由上圖所示，mybatis初始化要經過簡單的以下幾步：
1. 呼叫SqlSessionFactoryBuilder物件的build(inputStream)方法；
2. SqlSessionFactoryBuilder會根據輸入流inputStream等資訊建立XMLConfigBuilder物件;
3. SqlSessionFactoryBuilder呼叫XMLConfigBuilder物件的parse()方法；
4. XMLConfigBuilder物件返回Configuration物件；
5. SqlSessionFactoryBuilder根據Configuration物件建立一個DefaultSessionFactory物件；
6. SqlSessionFactoryBuilder返回 DefaultSessionFactory物件給Client，供Client使用。
SqlSessionFactoryBuilder相關的程式碼如下所示：
public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream)
{
return build(inputStream, null, null);
}
public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties)
{
try
{
//2. 建立XMLConfigBuilder物件用來解析XML配置檔案，生成Configuration物件
XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
//3. 將XML配置檔案內的資訊解析成Java物件Configuration物件
Configuration config = parser.parse();
//4. 根據Configuration物件建立出SqlSessionFactory物件
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.
}
}
}
//從此處可以看出，MyBatis內部通過Configuration物件來建立SqlSessionFactory,使用者也可以自己通過API構造好Configuration物件，呼叫此方法建立SqlSessionFactory
public SqlSessionFactory build(Configuration config)
{
return new DefaultSqlSessionFactory(config);
}上述的初始化過程中，涉及到了以下幾個物件：
SqlSessionFactoryBuilder ： SqlSessionFactory的構造器，用於建立SqlSessionFactory，採用了Builder設計模式
Configuration ：該物件是mybatis-config.xml檔案中所有mybatis配置資訊
SqlSessionFactory：SqlSession工廠類，以工廠形式建立SqlSession物件，採用了Factory工廠設計模式
XmlConfigParser ：負責將mybatis-config.xml配置檔案解析成Configuration物件，共SqlSessonFactoryBuilder使用，建立SqlSessionFactory
建立Configuration物件的過程
接著上述的 MyBatis初始化基本過程討論，當SqlSessionFactoryBuilder執行build()方法，呼叫了XMLConfigBuilder的parse()方法，然後返回了Configuration物件。那麼parse()方法是如何處理XML檔案，生成Configuration物件的呢？
1. XMLConfigBuilder會將XML配置檔案的資訊轉換為Document物件，而XML配置定義檔案DTD轉換成XMLMapperEntityResolver物件，然後將二者封裝到XpathParser物件中，XpathParser的作用是提供根據Xpath表示式獲取基本的DOM節點Node資訊的操作。如下圖所示：
2. 之後XMLConfigBuilder呼叫parse()方法：會從XPathParser中取出 <configuration>節點對應的Node物件，然後解析此Node節點的子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;
//原始碼中沒有這一句，只有 parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration"));
//為了讓讀者看得更明晰，原始碼拆分為以下兩句
XNode configurationNode = parser.evalNode("/configuration");
parseConfiguration(configurationNode);
return configuration;
}
/*
解析 "/configuration"節點下的子節點資訊，然後將解析的結果設定到Configuration物件中
*/
private void parseConfiguration(XNode root) {
try {
//1.首先處理properties 節點
propertiesElement(root.evalNode("properties")); //issue #117 read properties first
//2.處理typeAliases
typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));
//3.處理外掛
pluginElement(root.evalNode("plugins"));
//4.處理objectFactory
objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));
//5.objectWrapperFactory
objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));
//6.settings
settingsElement(root.evalNode("settings"));
//7.處理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：在上述程式碼中，還有一個非常重要的地方，就是解析XML配置檔案子節點<mappers>的方法mapperElements(root.evalNode("mappers")), 它將解析我們配置的Mapper.xml配置檔案，Mapper配置檔案可以說是MyBatis的核心，MyBatis的特性和理念都體現在此Mapper的配置和設計上，我們將在後續的文章中討論它，敬請期待～
3. 然後將這些值解析出來設定到Configuration物件中。
解析子節點的過程這裡就不一一介紹了，使用者可以參照MyBatis原始碼仔細揣摩，我們就看上述的environmentsElement(root.evalNode("environments")); 方法是如何將environments的資訊解析出來，設定到Configuration物件中的：
/*
解析environments節點，並將結果設定到Configuration物件中
注意：建立envronment時，如果SqlSessionFactoryBuilder指定了特定的環境（即資料來源）；
則返回指定環境（資料來源）的Environment物件，否則返回預設的Environment物件；
這種方式實現了MyBatis可以連線多資料來源
*/
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.建立事務工廠 TransactionFactory
TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager"));
DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource"));
//2.建立資料來源DataSource
DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource();
//3. 構造Environment物件
Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id)
.transactionFactory(txFactory)
.dataSource(dataSource);
//4. 將建立的Envronment物件設定到configuration 物件中
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物件
我們將上述的MyBatis初始化基本過程的序列圖細化。
三、手動載入XML配置檔案建立Configuration物件完成初始化，建立並使用SqlSessionFactory物件
我們可以使用XMLConfigBuilder手動解析XML配置檔案來建立Configuration物件，程式碼如下：
String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
//手動建立XMLConfigBuilder，並解析建立Configuration物件
XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, null,null);
Configuration configuration=parse();
//使用Configuration物件建立SqlSessionFactory
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(configuration);
//使用MyBatis
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
List list = sqlSession.selectList("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");四、涉及到的設計模式
初始化的過程涉及到建立各種物件，所以會使用一些建立型的設計模式。在初始化的過程中，Builder模式運用的比較多。
Builder模式應用1： SqlSessionFactory的建立
對於建立SqlSessionFactory時，會根據情況提供不同的引數，其引數組合可以有以下幾種：
由於構造時引數不定，可以為其建立一個構造器Builder，將SqlSessionFactory的構建過程和表示分開：
MyBatis將SqlSessionFactoryBuilder和SqlSessionFactory相互獨立。
Builder模式應用2： 資料庫連線環境Environment物件的建立
在構建Configuration物件的過程中，XMLConfigParser解析 mybatis XML配置檔案節點<environment>節點時，會有以下相應的程式碼：
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");
//是和預設的環境相同時，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內建的構造器Builder，傳遞id 事務工廠和資料來源
Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id)
.transactionFactory(txFactory)
.dataSource(dataSource);
configuration.setEnvironment(environmentBuilder.build());
}
}
}
}在Environment內部，定義了靜態內部Builder類：
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內容，希望對大家有所幫助！上述內容如有不妥之處，還請讀者指出，共同探討，共同進步！
（完）
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