前言

MyBatis可能很多人都一直在用，但是MyBatis的SQL執行流程可能並不是所有人都清楚了，那麼既然進來了，通讀本文你將收穫如下：

1、Mapper接口和映射文件是如何進行綁定的
2、MyBatis中SQL語句的執行流程
3、自定義MyBatis中的參數設置處理器typeHandler
4、自定義MyBatis中結果集處理器typeHandler

PS：本文基於MyBatis3.5.5版本源碼

概要

在MyBatis中，利用編程式進行數據查詢，主要就是下面幾行代碼：

SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();
UserMapper userMapper = session.getMapper(UserMapper.class);
List<LwUser> userList = userMapper.listUserByUserName("孤狼1號");

第一行是獲取一個SqlSession對象在上一篇文章分析過了，第二行就是獲取UserMapper接口，第三行一行代碼就實現了整個查詢語句的流程，接下來我們就來仔細分析一下第二和第三步。

獲取Mapper接口(getMapper)

第二步是通過SqlSession對象是獲取一個Mapper接口，這個流程還是相對簡單的，下面就是我們調用session.getMapper方法之後的運行時序圖：

1、在調用getMapper之後，會去Configuration對象中獲取Mapper對象，因爲在項目啓動的時候就會把Mapper接口加載並解析存儲到Configuration對象

2、通過Configuration對象中的MapperRegistry對象屬性，繼續調用getMapper方法
[圖片上傳失敗...(image-29b6ee-1604295628935)]
3、根據type類型，從MapperRegistry對象中的knownMappers獲取到當前類型對應的代理工廠類，然後通過代理工廠類生成對應Mapper的代理類
4、最終獲取到我們接口對應的代理類MapperProxy對象
[圖片上傳失敗...(image-97a254-1604295628935)]

而MapperProxy可以看到實現了InvocationHandler，使用的就是JDK動態代理

至此獲取Mapper流程結束了，那麼就有一個問題了MapperRegistry對象內的HashMap屬性knownMappers中的數據是什麼時候存進去的呢？

Mapper接口和映射文件是何時關聯的

Mapper接口及其映射文件是在加載mybatis-config配置文件的時候存儲進去的，下面就是時序圖：

1、首先我們會手動調用SqlSessionFactoryBuilder方法中的build()方法：
2、然後會構造一個XMLConfigBuilder對象，並調用其parse方法：
3、然後會繼續調用自己的parseConfiguration來解析配置文件，這裏面就會分別去解析全局配置文件的頂級節點，其他的我們先不看，我們直接看最後解析mappers節點
4、繼續調用自己的mapperElement來解析mappers文件（這個方法比較長，爲了方便截圖完整，所以把字體縮小了1號），可以看到，這裏面分了四種方式來解析mappers節點的配置，對應了4種mapper配置方式，而其中紅框內的兩種方式是直接配置的xml映射文件，藍框內的兩種方式是解析直接配置Mapper接口的方式，從這裏也可以說明，不論配置哪種方式，最終MyBatis都會將xml映射文件和Mapper接口進行關聯。
5、我們先看第2種和第3中（直接配置xml映射文件的解析方式），會構建一個XMLMapperBuilder對象並調用其parse方法。

但是這裏有一個問題，如果有多重繼承或者多重依賴時在這裏是可能會無法被完全解析的，比如說三個映射文件互相依賴，那麼if裏面(假設是最壞情況)只能加載1個，失敗2個，然後走到下面if之外的代碼又只能加載1個，還有1個會失敗(如下代碼中，只會處理1次，再次失敗並不會繼續加入incompleteResultMaps)：

當然，這個還是會被解析的，後面執行查詢的時候會再次通過不斷遍歷去全部解析完畢，不過有一點需要注意的是，互相引用這種是會導致解析失敗報錯的，所以在開發過程中我們應該避免循環依賴的產生。
6、解析完映射文件之後，調用自身方法bindMapperForNamespace，開始綁定Mapper接口和映射文件：
7、調用Configuration對象的addMapper
[圖片上傳失敗...(image-f6d6e0-1604295628935)]
8、調用Configuration對象的屬性MapperRegistry內的addMapper方法，這個方法就是正式將Mapper接口添加到knownMappers，所以上面getMapper可以直接獲取：

到這裏我們就完成了Mapper接口和xml映射文件的綁定
9、注意上面紅框裏面的代碼，又調用了一次parse方法，這個parse方法主要是解析註解，比如下面的語句：

@Select("select * from lw_user")
    List<LwUser> listAllUser();

所以這個方法裏面會去解析@Select等註解，需要注意的是，parse方法裏面會同時再解析一次xml映射文件，因爲上面我們提到了mappers節點有4種配置方式，其中兩種配置的是Mapper接口，而配置Mapper接口會直接先調用addMapper接口，並沒有解析映射文件，所以進入註解解析方法parse之中會需要再嘗試解析一次XML映射文件。

解析完成之後，還會對Mapper接口中的方法進行解析，並將每個方法的全限定類名作爲key存入存入Configuration中的mappedStatements屬性。

需要指出的是，這裏存儲的時候，同一個value會存儲2次，一個全限定名作爲key，另一個就是隻用方法名(sql語句的id)來作爲key：

所以最終mappedStatements會是下面的情況：

事實上如果我們通過接口的方式來編程的話，最後來getStatement的時候，都是根據全限定名來取的，所以即使有重名對我們也沒有影響，而之所以要這麼做的原因其實還是爲了兼容早期版本的用法，那就是不通過接口，而是直接通過方法名的方式來進行查詢：

session.selectList("com.lonelyWolf.mybatis.mapper.UserMapper.listAllUser");

這裏如果shortName沒有重複的話，是可以直接通過簡寫來查詢的：

session.selectList("listAllUser");

但是通過簡寫來查詢一旦shortName重複了就會拋出以下異常：

這裏的異常其實就是StrickMap的get方法拋出來的：

sql執行流程分析

上面我們講到了，獲取到的Mapper接口實際上被包裝成爲了代理對象，所以我們執行查詢語句肯定是執行的代理對象方法，接下來我們就以Mapper接口的代理對象MapperProxy來分析一下查詢流程。

整個sql執行流程可以分爲兩大步驟：

一、尋找sql
二、執行sql語句

尋找sql

首先還是來看一下尋找sql語句的時序圖：

1、瞭解代理模式的應該都知道，調用被代理對象的方法之後實際上執行的就是代理對象的invoke方法
2、因爲我們這裏並沒有調用Object類中的方法，所以肯定走的else。else中會繼續調用MapperProxy內部類MapperMethodInvoker中的方法cachedInvoker，這裏面會有一個判斷，判斷一下我們是不是default方法，因爲Jdk1.8中接口中可以新增default方法，而default方法是並不是一個抽象方法，所以也需要特殊處理（剛開始會從緩存裏面取，緩存相關知識我們這裏先不講，後面會單獨寫一篇來分析一下緩存)）。
3、接下來，是構造一個MapperMethod對象,這個對象封裝了Mapper接口中對應的方法信息以及對應的sql語句信息：

這裏面就會把要執行的sql語句，請求參數，方法返回值全部解析封裝成MapperMethod對象，然後後面就可以開始準備執行sql語句了

執行sql語句

還是先來看一下執行Sql語句的時序圖：

1、我們繼續上面的流程進入execute方法：

2、這裏面會根據語句類型以及返回值類型來決定如何執行，本人這裏返回的是一個集合，故而我們進入executeForMany方法：
3、這裏面首先會將前面存好的參數進行一次轉換，然後繞了這麼一圈，回到了起點SqlSession對象，繼續調用selectList方法：
3、接下來又講流程委派給了Execute去執行query方法，最終又會去調用queryFromDatabase方法：
4、到這裏之後，終於要進入正題了，一般帶了這種do開頭的方法就是真正做事的，Spring中很多地方也是採用的這種命名方式：

注意，前面我們的sql語句還是佔位符的方式，並沒有將參數設置進去，所以這裏在return上面一行調用prepareStatement方法創建Statement對象的時候會去設置參數，替換佔位符。參數如何設置我們先跳過，等把流程執行完了我們在單獨分析參數映射和結果集映射。

5、繼續進入PreparedStatementHandler對象的query方法，可以看到，這一步就是調用了jdbc操作對象PreparedStatement中的execute方法，最後一步就是轉換結果集然後返回。
[圖片上傳失敗...(image-cdb73b-1604295628936)]

到這裏，整個SQL語句執行流程分析就結束了，中途有一些參數的存儲以及轉換並沒有深入進去，因爲參數的轉換並不是核心，只要清楚整個數據的流轉流程，我們自己也可以有自己的實現方式，只要存起來最後我們能重新解析讀出來就行。

參數映射

現在我們來看一下上面在執行查詢之前參數是如何進行設置的，我們先進入prepareStatement方法：

我們發現，最終是調用了StatementHandler中的parameterize進行參數設置，接下來這裏爲了節省篇幅，我們不會一步步點進去，直接進入設置參數的方法：

上面的BaseTypeHandler是一個抽象類，setNonNullParameter並沒有實現，都是交給子類去實現，而每一個子類就是對應了數據庫的一種類型。下圖中就是默認的一個子類StringTypeHandler，裏面沒什麼其他邏輯，就是設置參數。

可以看到String裏面調用了jdbc中的setString方法，而如果是int也會調用setInt方法。
看到這些子類如果大家之前閱讀過我前面講的MyBatis參數配置，應該就很明顯可以知道，這些子類就是系統默認提供的一些typeHandler。而這些默認的typeHandler會默認被註冊並和Java對象進行綁定：

正是因爲MyBatis中默認提供了常用數據類型的映射，所以我們寫Sql的時候纔可以省略參數映射關係，可以直接採用下面的方式，系統可以根據我們參數的類型，自動選擇合適的typeHander進行映射：

select user_id,user_name from lw_user where user_name=#{userName}

上面這條語句實際上和下面這條是等價的：

select user_id,user_name from lw_user where user_name=#{userName,jdbcType=VARCHAR}

或者說我們可以直接指定typeHandler：

select user_id,user_name from lw_user where user_name=#{userName,jdbcType=VARCHAR,typeHandler=org.apache.ibatis.type.IntegerTypeHandler}

這裏因爲我們配置了typeHandler，所以會優先以配置的typeHandler爲主不會再去讀取默認的映射，如果類型不匹配就會直接報錯了：
[圖片上傳失敗...(image-654edf-1604295628936)]

看到這裏很多人應該就知道了，如果我們自己自定義一個typeHandler，然後就可以配置成我們自己的自定義類。
所以接下來就讓我們看看如何自定義一個typeHandler

自定義typeHandler

自定義typeHandler需要實現BaseTypeHandler接口，BaseTypeHandler有4個方法，包括結果集映射，爲了節省篇幅，代碼沒有寫上來：

package com.lonelyWolf.mybatis.typeHandler;

import org.apache.ibatis.type.BaseTypeHandler;
import org.apache.ibatis.type.JdbcType;

import java.sql.CallableStatement;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class MyTypeHandler extends BaseTypeHandler<String> {

    @Override
    public void setNonNullParameter(PreparedStatement preparedStatement, int index, String param, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
        System.out.println("自定義typeHandler生效了");
        preparedStatement.setString(index,param);
    }

然後我們改寫一下上面的查詢語句：

select user_id,user_name from lw_user where user_name=#{userName,jdbcType=VARCHAR,typeHandler=com.lonelyWolf.mybatis.typeHandler.MyTypeHandler}

然後執行，可以看到，自定義的typeHandler生效了：
[圖片上傳失敗...(image-7b8b5b-1604295628936)]

結果集映射

接下來讓我們看看結果集的映射，回到上面執行sql流程的最後一個方法：

resultSetHandler.handleResultSets(ps)

結果集映射裏面的邏輯相對來說還是挺複雜的，因爲要考慮到非常多的情況，這裏我們就不會去深究每一個細節，直接進入到正式解析結果集的代碼，下面的5個代碼片段就是一個簡單的但是完整的解析流程：

從上面的代碼片段我們也可以看到，實際上解析結果集還是很複雜的，就如我們上一篇介紹的複雜查詢一樣，一個查詢可以不斷嵌套其他查詢，還有延遲加載等等一些複雜的特性
的處理，所以邏輯分支是有很多，但是不管怎麼處理，最後的核心還是上面的一套流程，最終還是會調用typeHandler來獲取查詢到的結果。

是的，你沒猜錯，這個就是上面我們映射參數的typeHandler，因爲typeHandler裏面不只是一個設置參數方法，還有獲取結果集方法(上面設置參數的時候省略了)。

自定義typeHandler結果集

所以說我們還是用上面那個MyTypeHandler 例子來重寫一下取值方法(省略了設置參數方法)：

package com.lonelyWolf.mybatis.typeHandler;

import org.apache.ibatis.type.BaseTypeHandler;
import org.apache.ibatis.type.JdbcType;

import java.sql.CallableStatement;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class MyTypeHandler extends BaseTypeHandler<String> {

    /**
     * 設置參數
     */
    @Override
    public void setNonNullParameter(PreparedStatement preparedStatement, int index, String param, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
        System.out.println("設置參數->自定義typeHandler生效了");
        preparedStatement.setString(index,param);
    }
    /**
     * 根據列名獲取結果
     */
    @Override
    public String getNullableResult(ResultSet resultSet, String columnName) throws SQLException {
        System.out.println("根據columnName獲取結果->自定義typeHandler生效了");
        return resultSet.getString(columnName);
    }

    /**
     * 根據列的下標來獲取結果
     */
    @Override
    public String getNullableResult(ResultSet resultSet, int columnIndex) throws SQLException {
        System.out.println("根據columnIndex獲取結果->自定義typeHandler生效了");
        return resultSet.getString(columnIndex);
    }

    /**
     * 處理存儲過程的結果集
     */
    @Override
    public String getNullableResult(CallableStatement callableStatement, int columnIndex) throws SQLException {
        return callableStatement.getString(columnIndex);
    }
}

改寫Mapper映射文件配置：

 <resultMap id="MyUserResultMap" type="lwUser">
        <result column="user_id" property="userId" jdbcType="VARCHAR" typeHandler="com.lonelyWolf.mybatis.typeHandler.MyTypeHandler" />
        <result column="user_name" property="userName" jdbcType="VARCHAR" />
    </resultMap>

<select id="listUserByUserName" parameterType="String" resultMap="MyUserResultMap">
        select user_id,user_name from lw_user where user_name=#{userName,jdbcType=VARCHAR,typeHandler=com.lonelyWolf.mybatis.typeHandler.MyTypeHandler}
    </select>

執行之後輸出如下：

因爲我們屬性上面只配置了一個屬性，所以只輸出了一次。

工作流程圖

上面介紹了代碼的流轉，可能繞來繞去有點暈，所以我們來畫一個主要的對象之間流程圖來更加清晰的展示一下MyBatis主要工作流程：

從上面的工作流程圖上我們可以看到，SqlSession下面還有4大對象，這4大對象也很重要，後面學習攔截器的時候就是針對這4大對象進行的攔截，關於這4大對象的具體詳情，我們下一篇文章再展開分析。

總結

本文主要分析了MyBatis的SQL執行流程。在分析流程的過程中，我們也舉例論證瞭如何自定義typeHandler來實現自定義的參數映射和結果集映射，不過MyBatis中提供的默認映射其實可以滿足大部分的需求，如果我們對某些屬性需要特殊處理，那麼就可以採用自定義的typeHandle來實現，相信如果本文如果讀懂了，以下幾點大家應該至少會有一個清晰的認識：

1、Mapper接口和映射文件是如何進行綁定的
2、MyBatis中SQL語句的執行流程
3、自定義MyBatis中的參數設置處理器typeHandler
4、自定義MyBatis中結果集處理器typeHandler

當然，其中很多細節並沒有提到，而看源碼我們也並不需要追求每一行代碼都能看懂，就比如我們一個稍微複雜一點的業務系統，即使我們是項目開發者如果某一個模塊不是本人負責的，恐怕也很難搞清楚每一行代碼的含義。所以對於MyBatis及其他框架的源碼中也是一樣，首先應該從大局入手，掌握整體流程和設計思想，然後如果對某些實現細節感興趣，再深入進行了解。

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