Mybatis Generator Plugin悲观锁实现

前言

Mybatis Generator插件可以快速的实现基础的数据库CRUD操作，它同时支持JAVA语言和Kotlin语言，将程序员从重复的Mapper和Dao层代码编写中释放出来。Mybatis Generator可以自动生成大部分的SQL代码，如update，updateSelectively，insert，insertSelectively，select语句等。但是，当程序中需要SQL不在自动生成的SQL范围内时，就需要使用自定义Mapper来实现，即手动编写DAO层和Mapper文件（这里有一个小坑，当数据库实体增加字段时，对应的自定义Mapper也要及时手动更新）。抛开复杂的定制化SQL如join，group by等，其实还是有一些比较常用的SQL在基础的Mybatis Generator工具中没有自动生成，比如分页能力，悲观锁，乐观锁等，而Mybatis Generator也为这些诉求提供了Plugin的能力。通过自定义实现Plugin可以改变Mybatis Generator在生成Mapper和Dao文件时的行为。本文将从悲观锁为例，让你快速了解如何实现Mybatis Generator Plugin。

实现背景：
数据库：MYSQL
mybatis generator runtime：MyBatis3

实现Mybatis悲观锁

当业务出现需要保证强一致的场景时，可以通过在事务中对数据行上悲观锁后再进行操作来实现，这就是经典的”一锁二判三更新“。在交易或是支付系统中，这种诉求非常普遍。Mysql提供了Select...For Update语句来实现对数据行上悲观锁。本文将不对Select...For Update进行详细的介绍，有兴趣的同学可以查看其它文章深入了解。

Mybatis Generator Plugin为这种具有通用性的SQL提供了很好的支持。通过继承org.mybatis.generator.api.PluginAdapter类即可自定义SQL生成逻辑并在在配置文件中使用。PluginAdapter是Plugin接口的实现类，提供了Plugin的默认实现，本文将介绍其中比较重要的几个方法：

public interface Plugin {
    /**
    * 将Mybatis Generator配置文件中的上下文信息传递到Plugin实现类中
    * 这些信息包括数据库链接，类型映射配置等
    */
    void setContext(Context context);

    /**
    * 配置文件中的所有properties标签
    **/
    void setProperties(Properties properties);

    /**
    * 校验该Plugin是否执行，如果返回false，则该插件不会执行
    **/
    boolean validate(List<String> warnings);

    /**
    * 当DAO文件完成生成后会触发该方法，可以通过实现该方法在DAO文件中新增方法或属性
    **/
    boolean clientGenerated(Interface interfaze, TopLevelClass topLevelClass,
            IntrospectedTable introspectedTable);

    /**
    * 当SQL XML 文件生成后会调用该方法，可以通过实现该方法在MAPPER XML文件中新增XML定义
    **/
    boolean sqlMapDocumentGenerated(Document document, IntrospectedTable introspectedTable);
}

这里结合Mybatis Generator的配置文件和生成的DAO（也称为Client文件）和Mapper XML文件可以更好的理解。Mybatis Generator配置文件样例如下，其中包含了主要的一些配置信息，如用于描述数据库链接的<jdbcConnection>标签，用于定义数据库和Java类型转换的<javaTypeResolver>标签等。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE generatorConfiguration
  PUBLIC "-//mybatis.org//DTD MyBatis Generator Configuration 1.0//EN"
  "http://mybatis.org/dtd/mybatis-generator-config_1_0.dtd">

<generatorConfiguration>
  <classPathEntry location="/Program Files/IBM/SQLLIB/java/db2java.zip" />

  <context id="DB2Tables" targetRuntime="MyBatis3">
    <jdbcConnection driverClass="COM.ibm.db2.jdbc.app.DB2Driver"
        connectionURL="jdbc:db2:TEST"
        userId="db2admin"
        password="db2admin">
    </jdbcConnection>

    <javaTypeResolver >
      <property name="forceBigDecimals" value="false" />
    </javaTypeResolver>

    <javaModelGenerator targetPackage="test.model" targetProject="\MBGTestProject\src">
      <property name="enableSubPackages" value="true" />
      <property name="trimStrings" value="true" />
    </javaModelGenerator>

    <sqlMapGenerator targetPackage="test.xml"  targetProject="\MBGTestProject\src">
      <property name="enableSubPackages" value="true" />
    </sqlMapGenerator>

    <javaClientGenerator type="XMLMAPPER" targetPackage="test.dao"  targetProject="\MBGTestProject\src">
      <property name="enableSubPackages" value="true" />
    </javaClientGenerator>

    <property name="printLog" value="true"/>

    <table schema="DB2ADMIN" tableName="ALLTYPES" domainObjectName="Customer" >
      <property name="useActualColumnNames" value="true"/>
      <generatedKey column="ID" sqlStatement="DB2" identity="true" />
      <columnOverride column="DATE_FIELD" property="startDate" />
      <ignoreColumn column="FRED" />
      <columnOverride column="LONG_VARCHAR_FIELD" jdbcType="VARCHAR" />
    </table>

  </context>
</generatorConfiguration>

这些都被映射成Context对象，并通过setContext(Context context)方法传递到具体的Plugin实现中：

public class Context extends PropertyHolder{

    /**
    * <context>标签的id属性
    */
    private String id;

    /**
    * jdbc链接信息，对应<jdbcConnection>标签中的信息
    */
    private JDBCConnectionConfiguration jdbcConnectionConfiguration;

    /**
    * 类型映射配置，对应<javaTypeResolver>
    */
    private JavaTypeResolverConfiguration javaTypeResolverConfiguration;

    /**
    * ...其它标签对应的配置信息
    */
}

setProperties则将context下的<properties>标签收集起来并映射成Properties类，它实际上是一个Map容器，正如Properties类本身就继承了Hashtable。以上文中的配置文件为例，可以通过properties.get("printLog")获得值"true"。

validate方法则代表了这个Plugin是否执行，它通常进行一些非常基础的校验，比如是否兼容对应的数据库驱动或者是Mybatis版本：

    public boolean validate(List<String> warnings) {
        if (StringUtility.stringHasValue(this.getContext().getTargetRuntime()) && !"MyBatis3".equalsIgnoreCase(this.getContext().getTargetRuntime())) {
            logger.warn("itfsw:插件" + this.getClass().getTypeName() + "要求运行targetRuntime必须为MyBatis3！");
            return false;
        } else {
            return true;
        }
    }

如果validate方法返回false，则无论什么场景下都不会运行这个Plugin。

接着是最重要的两个方法，分别是用于在DAO中生成新的方法clientGenerated和在XML文件中生成新的SQL sqlMapDocumentGenerated。

先说clientGenerated，这个方法共有三个参数，interfaze是当前已经生成的客户端Dao接口，topLevelClass是指生成的实现类，这个类可能为空，introspectedTable是指当前处理的数据表，这里包含了从数据库中获取的关于表的各种信息，包括列名称，列类型等。这里可以看一下introspectedTable中几个比较重要的方法：

public abstract class IntrospectedTable {
    /**
    * 该方法可以获得配置文件中该表对应<table>标签下的配置信息，包括映射成的Mapper名称，PO名称等
    * 也可以在table标签下自定义<property>标签并通过getProperty方法获得值
    */
    public TableConfiguration getTableConfiguration() {
        return tableConfiguration;
    }

    /**
    * 这个方法中定义了默认的生成规则，可以通过calculateAllFieldsClass获得返回类型
    */
    public Rules getRules() {
        return rules;
    }
}

悲观锁的clientGenerated方法如下：

    // Plugin配置，是否要生成selectForUpdate语句
    private static final String CONFIG_XML_KEY = "implementSelectForUpdate";

    @Override
    public boolean clientGenerated(Interface interfaze, TopLevelClass topLevelClass, IntrospectedTable introspectedTable) {
        String implementUpdate = introspectedTable.getTableConfiguration().getProperty(CONFIG_XML_KEY);
        if (StringUtility.isTrue(implementUpdate)) {
            Method method = new Method(METHOD_NAME);
            FullyQualifiedJavaType returnType = introspectedTable.getRules().calculateAllFieldsClass();
            method.setReturnType(returnType);
            method.addParameter(new Parameter(new FullyQualifiedJavaType("java.lang.Long"), "id"));
            String docComment = "/**\n" +
                    "      * 使用id对数据行上悲观锁\n" +
                    "      */";
            method.addJavaDocLine(docComment);
            interfaze.addMethod(method);
            log.debug("(悲观锁插件):" + interfaze.getType().getShortName() + "增加" + METHOD_NAME + "方法。");
        }

        return super.clientGenerated(interfaze, topLevelClass, introspectedTable);
    }

这里可以通过在对应table下新增property标签来决定是否要为这张表生成对应的悲观锁方法，配置样例如下：

 <table tableName="demo" domainObjectName="DemoPO" mapperName="DemoMapper"
               enableCountByExample="true"
               enableUpdateByExample="true"
               enableDeleteByExample="true"
               enableSelectByExample="true"
               enableInsert="true"
               selectByExampleQueryId="true">
    <property name="implementUpdateWithCAS" value="true"/>
 </table>

代码中通过mybatis提供的Method方法，定义了方法的名称，参数，返回类型等，并使用interfaze.addMethod方法将方法添加到客户端的接口中。

再到sqlMapDocumentGenerated这个方法，这个方法中传入了Document对象，它对应生成的XML文件，并通过XmlElement来映射XML文件中的元素。通过document.getRootElement().addElement可以将自定义的XML元素插入到Mapper文件中。自定义XML元素就是指拼接XmlElement，XmlElement的addAttribute方法可以为XML元素设置属性，addElement则可以为XML标签添加子元素。有两种类型的子元素，分别是TextElement和XmlElement本身，TextElement则直接填充标签中的内容，而XmlElement则对应新的标签，如<where> <include>等。悲观锁的SQL生成逻辑如下：

    // Plugin配置，是否要生成selectForUpdate语句
    private static final String CONFIG_XML_KEY = "implementSelectForUpdate";

    @Override
    public boolean sqlMapDocumentGenerated(Document document, IntrospectedTable introspectedTable) {
        String implementUpdate = introspectedTable.getTableConfiguration().getProperty(CONFIG_XML_KEY);
        if (!StringUtility.isTrue(implementUpdate)) {
            return super.sqlMapDocumentGenerated(document, introspectedTable);
        }

        XmlElement selectForUpdate = new XmlElement("select");
        selectForUpdate.addAttribute(new Attribute("id", METHOD_NAME));
        StringBuilder sb;

        String resultMapId = introspectedTable.hasBLOBColumns() ? introspectedTable.getResultMapWithBLOBsId() : introspectedTable.getBaseResultMapId();
        selectForUpdate.addAttribute(new Attribute("resultMap", resultMapId));
        selectForUpdate.addAttribute(new Attribute("parameterType", introspectedTable.getExampleType()));
        selectForUpdate.addElement(new TextElement("select"));

        sb = new StringBuilder();
        if (StringUtility.stringHasValue(introspectedTable.getSelectByExampleQueryId())) {
            sb.append('\'');
            sb.append(introspectedTable.getSelectByExampleQueryId());
            sb.append("' as QUERYID,");
            selectForUpdate.addElement(new TextElement(sb.toString()));
        }

        XmlElement baseColumn = new XmlElement("include");
        baseColumn.addAttribute(new Attribute("refid", introspectedTable.getBaseColumnListId()));
        selectForUpdate.addElement(baseColumn);
        if (introspectedTable.hasBLOBColumns()) {
            selectForUpdate.addElement(new TextElement(","));
            XmlElement blobColumns = new XmlElement("include");
            blobColumns.addAttribute(new Attribute("refid", introspectedTable.getBaseColumnListId()));
            selectForUpdate.addElement(blobColumns);
        }

        sb.setLength(0);
        sb.append("from ");
        sb.append(introspectedTable.getAliasedFullyQualifiedTableNameAtRuntime());
        selectForUpdate.addElement(new TextElement(sb.toString()));
        TextElement whereXml = new TextElement("where id = #{id} for update");
        selectForUpdate.addElement(whereXml);

        document.getRootElement().addElement(selectForUpdate);
        log.debug("(悲观锁插件):" + introspectedTable.getMyBatis3XmlMapperFileName() + "增加" + METHOD_NAME + "方法(" + (introspectedTable.hasBLOBColumns() ? "有" : "无") + "Blob类型))。");
        return super.sqlMapDocumentGenerated(document, introspectedTable);
    }

完整代码

@Slf4j
public class SelectForUpdatePlugin extends PluginAdapter {

    private static final String CONFIG_XML_KEY = "implementSelectForUpdate";

    private static final String METHOD_NAME = "selectByIdForUpdate";

    @Override
    public boolean validate(List<String> list) {
        return true;
    }

    @Override
    public boolean clientGenerated(Interface interfaze, TopLevelClass topLevelClass, IntrospectedTable introspectedTable) {
        String implementUpdate = introspectedTable.getTableConfiguration().getProperty(CONFIG_XML_KEY);
        if (StringUtility.isTrue(implementUpdate)) {
            Method method = new Method(METHOD_NAME);
            FullyQualifiedJavaType returnType = introspectedTable.getRules().calculateAllFieldsClass();
            method.setReturnType(returnType);
            method.addParameter(new Parameter(new FullyQualifiedJavaType("java.lang.Long"), "id"));
            String docComment = "/**\n" +
                    "      * 使用id对数据行上悲观锁\n" +
                    "      */";
            method.addJavaDocLine(docComment);
            interfaze.addMethod(method);
            log.debug("(悲观锁插件):" + interfaze.getType().getShortName() + "增加" + METHOD_NAME + "方法。");
        }

        return super.clientGenerated(interfaze, topLevelClass, introspectedTable);
    }

    @Override
    public boolean sqlMapDocumentGenerated(Document document, IntrospectedTable introspectedTable) {
        String implementUpdate = introspectedTable.getTableConfiguration().getProperty(CONFIG_XML_KEY);
        if (!StringUtility.isTrue(implementUpdate)) {
            return super.sqlMapDocumentGenerated(document, introspectedTable);
        }

        XmlElement selectForUpdate = new XmlElement("select");
        selectForUpdate.addAttribute(new Attribute("id", METHOD_NAME));
        StringBuilder sb;

        String resultMapId = introspectedTable.hasBLOBColumns() ? introspectedTable.getResultMapWithBLOBsId() : introspectedTable.getBaseResultMapId();
        selectForUpdate.addAttribute(new Attribute("resultMap", resultMapId));
        selectForUpdate.addAttribute(new Attribute("parameterType", introspectedTable.getExampleType()));
        selectForUpdate.addElement(new TextElement("select"));

        sb = new StringBuilder();
        if (StringUtility.stringHasValue(introspectedTable.getSelectByExampleQueryId())) {
            sb.append('\'');
            sb.append(introspectedTable.getSelectByExampleQueryId());
            sb.append("' as QUERYID,");
            selectForUpdate.addElement(new TextElement(sb.toString()));
        }

        XmlElement baseColumn = new XmlElement("include");
        baseColumn.addAttribute(new Attribute("refid", introspectedTable.getBaseColumnListId()));
        selectForUpdate.addElement(baseColumn);
        if (introspectedTable.hasBLOBColumns()) {
            selectForUpdate.addElement(new TextElement(","));
            XmlElement blobColumns = new XmlElement("include");
            blobColumns.addAttribute(new Attribute("refid", introspectedTable.getBaseColumnListId()));
            selectForUpdate.addElement(blobColumns);
        }

        sb.setLength(0);
        sb.append("from ");
        sb.append(introspectedTable.getAliasedFullyQualifiedTableNameAtRuntime());
        selectForUpdate.addElement(new TextElement(sb.toString()));
        TextElement whereXml = new TextElement("where id = #{id} for update");
        selectForUpdate.addElement(whereXml);

        document.getRootElement().addElement(selectForUpdate);
        log.debug("(悲观锁插件):" + introspectedTable.getMyBatis3XmlMapperFileName() + "增加" + METHOD_NAME + "方法(" + (introspectedTable.hasBLOBColumns() ? "有" : "无") + "Blob类型))。");
        return super.sqlMapDocumentGenerated(document, introspectedTable);
    }

}

Mybatis Generator Plugin悲观锁实现

前言

实现Mybatis悲观锁

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raledong

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