MyBatis的原理

MyBatis核心类

SqlSessionFactory

每一个MyBatis应用都是以一个SqlSessionFactory的实例为核心构建的。SqlSessionFactory的核心作用是什么？

从类的名称上可以看出来，SqlSessionFactory是产生SqlSession的工厂。SqlSessionFactory是通过SqlSessionFactoryBuilder这个构建器来构建的。

SqlSessionFactory是一个接口，其中定义了获取SqlSession的方法。

public interface SqlSessionFactory {
    //获取一个SqlSession
    SqlSession openSession();
    //获取一个SqlSession,参数设置事务是否自动提交
    SqlSession openSession(boolean var1);
    //通过指定Connection中的参数获取
    SqlSession openSession(Connection var1);
    //获取SqlSession,设置事务的隔离级别，NONE(0)，READ_COMMITTED(2),READ_UNCOMMITTED(1),REPEATABLE_READ(4),SERIALIZABLE(8);
    SqlSession openSession(TransactionIsolationLevel var1);
    //获取SqlSession，同时制定执行的类别，支持三种SIMPLE(这种模式下，将为每个语句创建一个PreparedStatement),REUSE(这个模式下重复使用preparedStatment),BATCH(批量更新，insert时候，如果没有提交，无法获取自增id);
    SqlSession openSession(ExecutorType var1);
    SqlSession openSession(ExecutorType var1, boolean var2);
    SqlSession openSession(ExecutorType var1, TransactionIsolationLevel var2);
    SqlSession openSession(ExecutorType var1, Connection var2);
    //获取所有的配置项
    Configuration getConfiguration();
}

SqlSessionFactory包含两个实现：DefaultSqlSessionFactory和SqlSessionManager
SqlSessionFactory的实例如何创建呢？
1、通常我们是在只有MyBatis的项目中是使用下面的代码段来创建的：

String resource = "org/mybatis/example/mybatis-config.xml";
//读取mybatis配置的问题
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
//通过SqlSessionFactoryBuilder的build方式创建
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

2、在Spring boot和MyBatis结合的项目中我会使用下面的代码段来创建：

MyBatis-Spring-Boot-Starter依赖将会提供如下

自动检测现有的DataSource
将创建并注册SqlSessionFactory的实例，该实例使用SqlSessionFactoryBean将该DataSource作为输入进行传递
将创建并注册从SqlSessionFactory中获取的SqlSessionTemplate的实例。
自动扫描您的mappers，将它们链接到SqlSessionTemplate并将其注册到Spring上下文，以便将它们注入到您的bean中。
就是说，使用了该Starter之后，只需要定义一个DataSource即可（application.properties中可配置），它会自动创建使用该DataSource的SqlSessionFactory Bean以及SqlSessionTemplate。会自动扫描你的Mappers，连接到SqlSessionTemplate，并注册到Spring上下文中.

@Bean
public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(@Qualifier("druidDataSource") DataSource druidDataSource) throws Exception {
    //先创建一个SqlSessionFactoryBean
    SqlSessionFactoryBean fb = new SqlSessionFactoryBean();
    //在这个bean里设置需要的参数
    fb.setDataSource(this.dynamicDataSource(druidDataSource));
    fb.setTypeAliasesPackage(env.getProperty("mybatis.type-aliases-package"));
    fb.setTypeHandlersPackage(env.getProperty("mybatis.type-handlers-package"));
    fb.setMapperLocations(new PathMatchingResourcePatternResolver().getResources(env.getProperty("mybatis.mapperLocations")));
    //通过这个方法获取一个SqlSessionFactory
    return fb.getObject();
}

在代码里一直向下查找的时候就会发现：这个过程其实和上面的过程一样。
SqlSessionFactoryBean会将一系列的属性封装成一个Configuration对象，然后调用
this.sqlSessionFactoryBuilder.build(configuration) 来创建。而在sqlSessionFactoryBuilder里主要就是解析资源的内容，然后进行创建。

在这里有分别使用了两个设计模式：

工厂模式

SqlSessionFactory就是一个工厂模式——简单工厂模式的变形实现。
通过SqlSessionFactory中重载的不同openSession()方法来获取不同类型的实例。

建造者模式（build模式）

SqlSessionFactoryBuilder创建SqlSessionFactory就是建造者模式的实现。在创建的过程中需要解析很多的文件，生成对象，进行缓存等操作，所以一个方法是很难直接写完，所以其中应用了大量的build模式：

protected SqlSessionFactory buildSqlSessionFactory() throws IOException {
    XMLConfigBuilder xmlConfigBuilder = null;
    Configuration configuration;
    if (this.configuration != null) {
       ......
    } else if (this.configLocation != null) {
        xmlConfigBuilder = new XMLConfigBuilder(this.configLocation.getInputStream(), (String)null, this.configurationProperties);
        configuration = xmlConfigBuilder.getConfiguration();
    } else {
        ......
    }
    ......

    if (xmlConfigBuilder != null) {
        try {
            //builder解析
            xmlConfigBuilder.parse();
            if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
                LOGGER.debug("Parsed configuration file: '" + this.configLocation + "'");
            }
        } catch (Exception var22) {
            throw new NestedIOException("Failed to parse config resource: " + this.configLocation, var22);
        } finally {
            ErrorContext.instance().reset();
        }
    }
    ......
    if (!ObjectUtils.isEmpty(this.mapperLocations)) {
        Resource[] var29 = this.mapperLocations;
        var27 = var29.length;

        for(var5 = 0; var5 < var27; ++var5) {
            Resource mapperLocation = var29[var5];
            if (mapperLocation != null) {
                try {
                    //Mapper文件build
                    XMLMapperBuilder xmlMapperBuilder = new XMLMapperBuilder(mapperLocation.getInputStream(), configuration, mapperLocation.toString(), configuration.getSqlFragments());
                    xmlMapperBuilder.parse();
                } catch (Exception var20) {
                    
                } finally {
                    //单例模式
                    ErrorContext.instance().reset();
                }
            }
        }
    } 
    //build一个对象返回
    return this.sqlSessionFactoryBuilder.build(configuration);
}

SqlSession

SqlSessionFactory创建完成之后，就可以通过SqlSessionFactory对象来获取一个SqlSession实例.SqlSession是一次与数据库的会话.在他的接口中定义了一些列的CRUD和事务的操作接口。SqlSession是暴露给用户使用的API,一个SqlSession对应着一次数据库会话。SqlSession不是线程安全的，所以在使用的时候一定要保证他是局部变量。
他对应的类图如下：
图片描述
SqlSession有几种常见的实现：DefaultSqkSession是默认的非线程安全的实现,SqlSessionManager是Mybatis中对SqlSession的线程安全实现，在内部是使用的private ThreadLocal<SqlSession> localSqlSession = new ThreadLocal();的形式来保证线程安全的,SqlSessionTemplate是MyBatis-Spring 的核心。作为 SqlSession 的一个实现，这意味着可以使用它无缝代替你代码中已经在使用的 SqlSession。SqlSessionTemplate 是线程安全的，可以被多个 DAO 或映射器所共享使用。

因为SqlSessionTemplate是线程安全的，所以当SqlSessionTemplate是单例的时候，多线程调用SqlSessionTemplate仍然使用的是同一个SqlSession,接下来看一下SqlSessionTemplate是如何保证线程安全的呢？

首先我们看一下SqlSessionTemplate的创建过程：

/**
 * 构造函数1，需要传入参数SqlSessionFactory
 */
public SqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
    this(sqlSessionFactory, sqlSessionFactory.getConfiguration().getDefaultExecutorType());
}

public SqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory, ExecutorType executorType) {
    this(sqlSessionFactory, executorType, new MyBatisExceptionTranslator(sqlSessionFactory.getConfiguration().getEnvironment().getDataSource(), true));
}

public SqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory, ExecutorType executorType, PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator) {
    Assert.notNull(sqlSessionFactory, "Property 'sqlSessionFactory' is required");
    Assert.notNull(executorType, "Property 'executorType' is required");
    this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory;
    this.executorType = executorType;
    this.exceptionTranslator = exceptionTranslator;
    //创建代理类的实例，该代理类实现了SqlSession接口，这里使用的是基于JDK的动态代理，SqlSessionInterceptor也是实现了InvocationHandler接口，最后代理对象的操作都会经过invoke执行
    //class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler
    this.sqlSessionProxy = (SqlSession)Proxy.newProxyInstance(SqlSessionFactory.class.getClassLoader(), new Class[]{SqlSession.class}, new SqlSessionTemplate.SqlSessionInterceptor());
}

invoke的实现是实现线程安全的核心：

private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
    private SqlSessionInterceptor() {
    }
  
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
     //获取真实的SqlSession，这个是真实使用的，是MyBatis生成的DefaultSqlSession,获取是线程安全实现的核心
        SqlSession sqlSession = SqlSessionUtils.getSqlSession(SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory, SqlSessionTemplate.this.executorType, SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator);

        Object unwrapped;
        try {
            //执行操作
            Object result = method.invoke(sqlSession, args);
            //如果不是事务类型的，那么设置为自动提交
            if (!SqlSessionUtils.isSqlSessionTransactional(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory)) {
                sqlSession.commit(true);
            }
            //执行结果包装
            unwrapped = result;
        } catch (Throwable var11) {
            unwrapped = ExceptionUtil.unwrapThrowable(var11);
            if (SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator != null && unwrapped instanceof PersistenceException) {
                SqlSessionUtils.closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
                sqlSession = null;
                Throwable translated = SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator.translateExceptionIfPossible((PersistenceException)unwrapped);
                if (translated != null) {
                    unwrapped = translated;
                }
            }

            throw (Throwable)unwrapped;
        } finally {
            if (sqlSession != null) {
                SqlSessionUtils.closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
            }

        }
        //返回执行结果
        return unwrapped;
    }
}

接着看getSqlSession()的代码：

public static SqlSession getSqlSession(SqlSessionFactory sessionFactory, ExecutorType executorType, PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator) {
    Assert.notNull(sessionFactory, "No SqlSessionFactory specified");
    Assert.notNull(executorType, "No ExecutorType specified");
    //SqlSessionHolder是对SqlSession的一个功能包装，TransactionSynchronizationManager是一个事务同步管理器，维护当前线程事务资源，信息以及TxSync集合，getResource会从 ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources 中获取当前线程SqlSessionHolder实例
    SqlSessionHolder holder = (SqlSessionHolder)TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);
    SqlSession session = sessionHolder(executorType, holder);
    if (session != null) {
        return session;
    } else {
        if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
            LOGGER.debug("Creating a new SqlSession");
        }
        //如果没有获取成功，那么开启一个SqlSession
        session = sessionFactory.openSession(executorType);
        //注册SessionHolder
        registerSessionHolder(sessionFactory, executorType, exceptionTranslator, session);
        return session;
    }
}

registerSessionHolder()实现？

好难啊～～～～～

MyBatis的原理

MyBatis核心类

SqlSessionFactory

SqlSession

建飞

引用和评论

Java中的线程池

Bitmap 和布隆过滤器傻傻分不清？你这不应该啊

Jerry和您聊聊Chrome开发者工具

Spring 实现 3 种异步流式接口，干掉接口超时烦恼

💢线上高延迟请求排查

这些年

一文讲清楚static关键字

MyBatis的原理

MyBatis核心类

SqlSessionFactory

SqlSession

建飞

引用和评论

Java中的线程池

Bitmap 和 布隆过滤器傻傻分不清？你这不应该啊

Jerry和您聊聊Chrome开发者工具

Spring 实现 3 种异步流式接口，干掉接口超时烦恼

💢线上高延迟请求排查

这些年

一文讲清楚static关键字

Bitmap 和布隆过滤器傻傻分不清？你这不应该啊