MyBatis详解 - 初始化基本过程

从上文我们知道MyBatis和数据库的交互有两种方式有Java API和Mapper接口两种,所以MyBatis的初始化必然也有两种;那么MyBatis是如何初始化的呢?@pdai

MyBatis初始化的方式及引入

MyBatis的初始化可以有两种方式:

  • 基于XML配置文件:基于XML配置文件的方式是将MyBatis的所有配置信息放在XML文件中,MyBatis通过加载并XML配置文件,将配置文信息组装成内部的Configuration对象。

  • 基于Java API:这种方式不使用XML配置文件,需要MyBatis使用者在Java代码中,手动创建Configuration对象,然后将配置参数set 进入Configuration对象中。

初始化方式 - XML配置

接下来我们将通过 基于XML配置文件方式的MyBatis初始化,深入探讨MyBatis是如何通过配置文件构建Configuration对象,并使用它。

现在就从使用MyBatis的简单例子入手,深入分析一下MyBatis是怎样完成初始化的,都初始化了什么。看以下代码:

// mybatis初始化
String resource = "mybatis-config.xml";  
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);  
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

// 创建SqlSession
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();  

// 执行SQL语句
List list = sqlSession.selectList("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");
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有过MyBatis使用经验的读者会知道,上述语句的作用是执行com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo 定义的SQL语句,返回一个List结果集。总的来说,上述代码经历了三个阶段(本系列也对应三篇文章分别讲解):

  • mybatis初始化 本文
  • 创建SqlSession - 详解后文
  • 执行SQL语句 - 详解后文

上述代码的功能是根据配置文件mybatis-config.xml 配置文件,创建SqlSessionFactory对象,然后产生SqlSession,执行SQL语句。而mybatis的初始化就发生在第三句:SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream); 现在就让我们看看第三句到底发生了什么。

MyBatis初始化基本过程:

SqlSessionFactoryBuilder根据传入的数据流生成Configuration对象,然后根据Configuration对象创建默认的SqlSessionFactory实例。

初始化的基本过程如下序列图所示:

由上图所示,mybatis初始化要经过简单的以下几步:

  • 调用SqlSessionFactoryBuilder对象的build(inputStream)方法;

  • SqlSessionFactoryBuilder会根据输入流inputStream等信息创建XMLConfigBuilder对象;

  • SqlSessionFactoryBuilder调用XMLConfigBuilder对象的parse()方法;

  • XMLConfigBuilder对象返回Configuration对象;

  • SqlSessionFactoryBuilder根据Configuration对象创建一个DefaultSessionFactory对象;

  • SqlSessionFactoryBuilder返回 DefaultSessionFactory对象给Client,供Client使用。

SqlSessionFactoryBuilder相关的代码如下所示:

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream)  {  
    return build(inputStream, null, null);  
}  

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties)  {  
    try  {  
        //2. 创建XMLConfigBuilder对象用来解析XML配置文件,生成Configuration对象  
        XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);  
        //3. 将XML配置文件内的信息解析成Java对象Configuration对象  
        Configuration config = parser.parse();  
        //4. 根据Configuration对象创建出SqlSessionFactory对象  
        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.  
        }  
    }
}

// 从此处可以看出,MyBatis内部通过Configuration对象来创建SqlSessionFactory,用户也可以自己通过API构造好Configuration对象,调用此方法创SqlSessionFactory  
public SqlSessionFactory build(Configuration config) {  
    return new DefaultSqlSessionFactory(config);  
}  
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上述的初始化过程中,涉及到了以下几个对象:

  • SqlSessionFactoryBuilder : SqlSessionFactory的构造器,用于创建SqlSessionFactory,采用了Builder设计模式

  • Configuration :该对象是mybatis-config.xml文件中所有mybatis配置信息

  • SqlSessionFactory:SqlSession工厂类,以工厂形式创建SqlSession对象,采用了Factory工厂设计模式

  • XmlConfigParser :负责将mybatis-config.xml配置文件解析成Configuration对象,共SqlSessonFactoryBuilder使用,创建SqlSessionFactory

创建Configuration对象的过程

接着上述的 MyBatis初始化基本过程讨论,当SqlSessionFactoryBuilder执行build()方法,调用了XMLConfigBuilder的parse()方法,然后返回了Configuration对象。那么parse()方法是如何处理XML文件,生成Configuration对象的呢?

  • XMLConfigBuilder会将XML配置文件的信息转换为Document对象

而XML配置定义文件DTD转换成XMLMapperEntityResolver对象,然后将二者封装到XpathParser对象中,XpathParser的作用是提供根据Xpath表达式获取基本的DOM节点Node信息的操作。如下图所示:

  • 之后XMLConfigBuilder调用parse()方法

会从XPathParser中取出<configuration>节点对应的Node对象,然后解析此Node节点的子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;  
    //源码中没有这一句,只有 parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration"));  
    //为了让读者看得更明晰,源码拆分为以下两句  
    XNode configurationNode = parser.evalNode("/configuration");  
    parseConfiguration(configurationNode);  
    return configuration;  
}  
/** 
 * 解析 "/configuration"节点下的子节点信息,然后将解析的结果设置到Configuration对象中 
 */  
private void parseConfiguration(XNode root) {  
    try {  
        //1.首先处理properties 节点     
        propertiesElement(root.evalNode("properties")); //issue #117 read properties first  
        //2.处理typeAliases  
        typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));  
        //3.处理插件  
        pluginElement(root.evalNode("plugins"));  
        //4.处理objectFactory  
        objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));  
        //5.objectWrapperFactory  
        objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));  
        //6.settings  
        settingsElement(root.evalNode("settings"));  
        //7.处理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);  
    }  
} 
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注意:在上述代码中,还有一个非常重要的地方,就是解析XML配置文件子节点<mappers>的方法mapperElements(root.evalNode("mappers")), 它将解析我们配置的Mapper.xml配置文件,Mapper配置文件可以说是MyBatis的核心,MyBatis的特性和理念都体现在此Mapper的配置和设计上。

  • 然后将这些值解析出来设置到Configuration对象中

解析子节点的过程这里就不一一介绍了,用户可以参照MyBatis源码仔细揣摩,我们就看上述的environmentsElement(root.evalNode("environments")); 方法是如何将environments的信息解析出来,设置到Configuration对象中的:

/** 
 * 解析environments节点,并将结果设置到Configuration对象中 
 * 注意:创建envronment时,如果SqlSessionFactoryBuilder指定了特定的环境(即数据源); 
 *      则返回指定环境(数据源)的Environment对象,否则返回默认的Environment对象; 
 *      这种方式实现了MyBatis可以连接多数据源 
 */  
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.创建事务工厂 TransactionFactory  
                TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager"));  
                DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource"));  
                //2.创建数据源DataSource  
                DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource();  
                //3. 构造Environment对象  
                Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id)  
                .transactionFactory(txFactory)  
                .dataSource(dataSource);  
                //4. 将创建的Envronment对象设置到configuration 对象中  
                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;  
} 
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  • 返回Configuration对象

将上述的MyBatis初始化基本过程的序列图细化:

初始化方式 - 基于Java API

当然我们可以使用XMLConfigBuilder手动解析XML配置文件来创建Configuration对象,代码如下:

String resource = "mybatis-config.xml";  
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);  
// 手动创建XMLConfigBuilder,并解析创建Configuration对象  
XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, null,null); // 看这里 
Configuration configuration=parse();  
// 使用Configuration对象创建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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