MyBatis 学习笔记（七）---源码分析篇---SQL的执行过程（一）

前言

接上一篇，今天我们接着来分析MyBatis的源码。今天的分析的核心是SQL的执行过程。主要分为如下章节进行分析

代理类的生成

SQL的执行过程

处理查询结果

mapper 接口的代理类的生成过程分析

首先我们来看看mapper 接口的代理类的生成过程，如下是一个MyBatis查询的调用实例。

StudentMapper mapper = sqlSession.getMapper(StudentMapper.class); List studentList = mapper.selectByName("点点");

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上述方法sqlSession.getMapper(StudentMapper.class) 返回的其实是StudentMapper的代理类。

接着我们来看看调用的时序图。

如上时序图我们可知，接口的代理类（MapperProxy）最终由MapperProxyFactory通过JDK动态代理生成。接着我们一步步分析下。

//DefaultSqlSession @Override public T getMapper(Class type) { //最后会去调用MapperRegistry.getMapper return configuration.getMapper(type, this); }

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如上，DefaultSqlSession直接请求抛给Configuration。

//Configuration public T getMapper(Class type, SqlSession sqlSession) { return mapperRegistry.getMapper(type, sqlSession); }

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同样，Configuration也是一个甩手掌柜，将请求直接抛给了MapperRegistry 这个接盘侠。

接下来我们来看看接盘侠MapperRegistry。

//*MapperRegistry public T getMapper(Class type, SqlSession sqlSession) { final MapperProxyFactory mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory) knownMappers.get(type); if (mapperProxyFactory == null) { throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry."); } try { return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession); } catch (Exception e) { throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + e, e); } }

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如上，在MapperRegistry的getMapper的方法中，首先根据配置的Mapper 获取其对应的MapperProxyFactory。接着调用newInstance方法返回MapperProxy。最后我们来看看MapperProxyFactory

//*MapperProxyFactory protected T newInstance(MapperProxy mapperProxy) { //用JDK自带的动态代理生成映射器 return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy); } public T newInstance(SqlSession sqlSession) { final MapperProxy mapperProxy = new MapperProxy(sqlSession, mapperInterface, methodCache); return newInstance(mapperProxy); }

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如上，通过JDK自带的动态代理生成映射器，PS： JDK 动态代理需要接口。

分析完了MapperProxy的生成过程，接下来我们来分析下SQL的执行过程。

SQL的执行过程

SQL 的执行过程是从MapperProxy的invoke方法开始。按照惯例我们还是先看看相关的时序图。

如上图，在MapperProxy的invoke方法里调用了MapperMethod的execute方法，该方法是真正执行SQL，返回结果的方法。接下来我们来看看。

//*MapperProxy public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { //代理以后，所有Mapper的方法调用时，都会调用这个invoke方法 //并不是任何一个方法都需要执行调用代理对象进行执行，如果这个方法是Object中通用的方法（toString、hashCode等）无需执行 if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) { try { return method.invoke(this, args); } catch (Throwable t) { throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t); } } //这里优化了，去缓存中找MapperMethod final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method); //执行 return mapperMethod.execute(sqlSession, args); }

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如上，这里MyBatis做了个优化，如果缓存中有MapperMethod，则取缓存中的，如果没有则new一个MapperMethod实例。

//*MapperProxy //去缓存中找MapperMethod private MapperMethod cachedMapperMethod(Method method) { MapperMethod mapperMethod = methodCache.get(method); if (mapperMethod == null) { //找不到才去new mapperMethod = new MapperMethod(mapperInterface, method, sqlSession.getConfiguration()); methodCache.put(method, mapperMethod); } return mapperMethod; }

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我们接着来看看MapperMethod 中的execute方法，该方法主要是通过区分各种CURD操作（insert|update|delete|select），分别调用sqlSession中的4大类方法。源码如下：

public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) { Object result; //可以看到执行时就是4种情况，insert|update|delete|select，分别调用SqlSession的4大类方法 if (SqlCommandType.INSERT == command.getType()) { // 对用户传入的参数进行转换，下同 Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args); // 执行插入操作，rowCountResult方法用于处理返回值 result = rowCountResult(sqlSession.insert(command.getName(), param)); } else if (SqlCommandType.UPDATE == command.getType()) { Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args); result = rowCountResult(sqlSession.update(command.getName(), param)); } else if (SqlCommandType.DELETE == command.getType()) { Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args); result = rowCountResult(sqlSession.delete(command.getName(), param)); } // 根据目标返回方法的返回类型进行相应的查询操作。 else if (SqlCommandType.SELECT == command.getType()) { if (method.returnsVoid() && method.hasResultHandler()) { /* 如果方法返回值为void，但参数列表中包含ResultHandler, 想通过ResultHandler的方式获取查询结果，而非通过返回值获取结果 * */ executeWithResultHandler(sqlSession, args); result = null; } else if (method.returnsMany()) { //如果结果有多条记录 result = executeForMany(sqlSession, args); } else if (method.returnsMap()) { //如果结果是map result = executeForMap(sqlSession, args); } else { //否则就是一条记录 Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args); result = sqlSession.selectOne(command.getName(), param); } } else { throw new BindingException("Unknown execution method for: " + command.getName()); } // 如果方法的返回值是基本类型，而返回值却为null，此种情况下应抛出异常 if (result == null && method.getReturnType().isPrimitive() && !method.returnsVoid()) { throw new BindingException("Mapper method '" + command.getName() + " attempted to return null from a method with a primitive return type (" + method.getReturnType() + ")."); } return result; }

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如上，代码注释比较详细。前面也说过了，不同的操作调用sqlSession中不同的方法。这里我重点分析下查询操作。查询的情况分为四种：

返回值为空

返回多条记录

返回map

返回单条记录。

返回值为空的情况下，直接返回 result 为null。其余几种情况内部都调用了sqlSession 中的selectList 方法。下面我就以返回单条记录为例进行分析。

//DefaultSqlSession public T selectOne(String statement, Object parameter) { // Popular vote was to return null on 0 results and throw exception on too many. //转而去调用selectList,很简单的，如果得到0条则返回null，得到1条则返回1条，得到多条报TooManyResultsException错 // 特别需要主要的是当没有查询到结果的时候就会返回null。因此一般建议在mapper中编写resultType的时候使用包装类型 //而不是基本类型，比如推荐使用Integer而不是int。这样就可以避免NPE List list = this.selectList(statement, parameter); if (list.size() == 1) { return list.get(0); } else if (list.size() > 1) { throw new TooManyResultsException("Expected one result (or null) to be returned by selectOne(), but found: " + list.size()); } else { return null; } }

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如果所示，如果selectList查询返回1条，则直接返回，如果返回多条则抛出异常，否则直接返回null。我们接着往下看.

//DefaultSqlSession public List selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) { try { //根据statement id找到对应的MappedStatement MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement); //转而用执行器来查询结果,注意这里传入的ResultHandler是null return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER); } catch (Exception e) { throw ExceptionFactory.wrapException("Error querying database. Cause: " + e, e); } finally { ErrorContext.instance().reset(); } }

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如上，在selectList 内部最终调用的是SimpleExecutor (执行器)的query方法来执行查询结果。我们接着往下找

根据类图我们不难发现SimpleExecutor是BaseExecutor类的子类。在BaseExecutor 类中我们找到了query 方法。

public List query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException { //得到绑定sql BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter); //创建缓存Key CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql); //查询 return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql); }

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该方法主要有两步，

得到绑定的SQL，

调用其重载query方法。

绑定SQL的过程，我们稍后分析。我们接着来看看其重载的query方法。

public List query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException { ····· 省略部分代码 try { //加一,这样递归调用到上面的时候就不会再清局部缓存了 queryStack++; //先根据cachekey从localCache去查 list = resultHandler == null ? (List) localCache.getObject(key) : null; if (list != null) { //若查到localCache缓存，处理localOutputParameterCache handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql); } else { //从数据库查 list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql); } ···· 省略部分代码 } return list; }

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该方法核心的步骤是，首先根据cacheKey 从localCache 中去查，如果不为空的话则直接取缓存的，否则查询数据库。我们主要看看查询数据库的queryFromDatabase方法。

//BaseExecutor //从数据库查 private List queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException { List list; //先向缓存中放入占位符 localCache.putObject(key, EXECUTION_PLACEHOLDER); try { // 调用doQuery进行查询 list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql); } finally { //最后删除占位符 localCache.removeObject(key); } //加入缓存 localCache.putObject(key, list); //如果是存储过程，OUT参数也加入缓存 if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) { localOutputParameterCache.putObject(key, parameter); } return list; } //query-->queryFromDatabase-->doQuery protected abstract List doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException;

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此处doQuery方法是抽象方法，定义了模板供子类实现。此处用到了模板模式。

首先，此方法首先调用doQuery方法执行查询，然后将查询的结果放入缓存中。

接着我们再来看看SimpleExcutor中的doQuery方法。

//*SimpleExcutor public List doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException { Statement stmt = null; try { Configuration configuration = ms.getConfiguration(); //新建一个StatementHandler //这里看到ResultHandler传入了 StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql); //准备语句 stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog()); //StatementHandler.query（实际调用的是PreparedStatementHandler） return handler.query(stmt, resultHandler); } finally { // 关闭statement closeStatement(stmt); } }

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如上，该方法主要有三步：

新建一个StatementHandler

获取Statement

StatementHandler.query（实际调用的是PreparedStatementHandler）获取查询结果。

第一步比较简单，我们首先来看看第二步

//*SimpleExcutor private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException { Statement stmt; // 获取数据库连接 Connection connection = getConnection(statementLog); //创建Statement stmt = handler.prepare(connection); //为Statement设置IN参数 handler.parameterize(stmt); return stmt; }

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对于prepareStatement方法里的相关步骤，相信大家都不会陌生。获取数据库连接，创建Statement; 为Statement设置IN参数。都是我们非常熟悉的。我们接着看看第三步。

public List query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException { PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement; // 执行SQL ps.execute(); // 处理执行结果 return resultSetHandler. handleResultSets(ps); }

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这一步到了最终的执行链。还是先执行SQL，然后处理执行结果。限于篇幅，在此不展开分析了。

总结

本文通过两个时序图，为主线来展开分析了Mapper接口代理类的生成过程，以及SQL的执行过程。希望对大家有所帮助。

MyBatis SQL

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