MyBatis是如何初始化的?

華為雲開發者聯盟發表於2022-12-22
摘要:我們知道MyBatis和資料庫的互動有兩種方式有Java API和Mapper介面兩種,所以MyBatis的初始化必然也有兩種;那麼MyBatis是如何初始化的呢?

本文分享自華為雲社群《MyBatis詳解 - 初始化基本過程》,作者:龍哥手記 。

MyBatis初始化的方式及引入

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透過載入並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。

初始化方式 - XML配置

接下來我們將透過 基於XML配置檔案方式的MyBatis初始化,深入探討MyBatis是如何透過配置檔案構建Configuration物件,並使用它。

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:

// mybatis初始化
String resource = "mybatis-config.xml"; 
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource); 
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
// 建立SqlSession
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(); 
// 執行SQL語句
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,上述程式碼經歷了三個階段(本系列也對應三篇文章分別講解):

  • mybatis初始化 本文
  • 建立SqlSession - 詳解後文
  • 執行SQL語句 - 詳解後文

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:

MyBatis是如何初始化的?

由上圖所示,mybatis初始化要經過簡單的以下幾步:

  • 呼叫SqlSessionFactoryBuilder物件的build(inputStream)方法;
  • SqlSessionFactoryBuilder會根據輸入流inputStream等資訊建立XMLConfigBuilder物件;
  • SqlSessionFactoryBuilder呼叫XMLConfigBuilder物件的parse()方法;
  • XMLConfigBuilder物件返回Configuration物件;
  • SqlSessionFactoryBuilder根據Configuration物件建立一個DefaultSessionFactory物件;
  • 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內部透過Configuration物件來建立SqlSessionFactory,使用者也可以自己透過API構造好Configuration物件,呼叫此方法創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?

  • 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:

MyBatis是如何初始化的?
  • 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。

  • 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; 
} 
  • 返回Configuration物件

將上述的MyBatis初始化基本過程的序列圖細化:

MyBatis是如何初始化的?

初始化方式 - 基於Java API

當然我們可以使用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); // 看這裡 
Configuration configuration = parser.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"); 

 

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