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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