深入理解Mybatis插件开发
背景#
关于 Mybatis 插件,大部分人都知道,也都使用过,但很多时候,我们仅仅是停留在表面上,知道 Mybatis 插件可以在 DAO 层进行拦截,如打印执行的 SQL 语句日志,做一些权限控制,分页等功能;但对其内部实现机制,涉及的软件设计模式,编程思想往往没有深入的理解。
本篇案例将帮助读者对 Mybatis 插件的使用场景,实现机制,以及其中涉及的编程思想进行一个小结,希望对以后的编程开发工作有所帮助。
注:本案例以 mybatis 3.4.7-SNAPSHOT 版本为例。
PS:文章是挺久之前写的,当时花了一些心思,存到电脑的 word 里,今天正好看到,就是里面的源码都是图片,哈哈哈,凑合着看吧。
Mybatis 插件典型适用场景#
分页功能#
mybatis 的分页默认是基于内存分页的(查出所有,再截取),数据量大的情况下效率较低,不过使用 mybatis 插件可以改变该行为,只需要拦截 StatementHandler 类的 prepare 方法,改变要执行的 SQL 语句为分页语句即可;
公共字段统一赋值#
一般业务系统都会有创建者,创建时间,修改者,修改时间四个字段,对于这四个字段的赋值,实际上可以在 DAO 层统一拦截处理,可以用 mybatis 插件拦截 Executor 类的 update 方法,对相关参数进行统一赋值即可;
性能监控#
对于 SQL 语句执行的性能监控,可以通过拦截 Executor 类的 update, query 等方法,用日志记录每个方法执行的时间;
其它#
其实 mybatis 扩展性还是很强的,基于插件机制,基本上可以控制 SQL 执行的各个阶段,如执行阶段,参数处理阶段,语法构建阶段,结果集处理阶段,具体可以根据项目业务来实现对应业务逻辑。
Mybatis 插件介绍#
什么是 Mybatis 插件#
与其称为 Mybatis 插件,不如叫 Mybatis 拦截器,更加符合其功能定位,实际上它就是一个拦截器,应用代理模式,在方法级别上进行拦截。
支持拦截的方法#
- 执行器 Executor(update、query、commit、rollback 等方法);
- 参数处理器 ParameterHandler(getParameterObject、setParameters 方法);
- 结果集处理器 ResultSetHandler(handleResultSets、handleOutputParameters 等方法);
- SQL 语法构建器 StatementHandler(prepare、parameterize、batch、update、query 等方法);
拦截阶段#
那么这些类上的方法都是在什么阶段被拦截的呢?为理解这个问题,我们先看段简单的代码(摘自 mybatis 源码中的单元测试 SqlSessionTest 类),来了解下典型的 mybatis 执行流程,如下代码所示:
以上代码主要完成以下功能:
- 读取 mybatis 的 xml 配置文件信息
- 通过 SqlSessionFactoryBuilder 创建 SqlSessionFactory 对象
- 通过 SqlSessionFactory 获取 SqlSession 对象
- 执行 SqlSession 对象的 selectList 方法,查询结果
- 关闭 SqlSession
如下是时序图,在整个时序图中,涉及到 mybatis 插件部分已标红,基本上就是体现在上文中提到的四个类上,对这些类上的方法进行拦截。
Mybatis 插件实现机制#
插件配置信息的加载#
先来看下 mybatis 是如何加载插件配置的,对应的 xml 配置信息如下:
对应的解析代码如下,主要做以下工作:
- 根据解析到的类信息创建 Interceptor 对象;
- 调用 setProperties 方法设置属性变量;
- 添加到 Configuration 的 interceptorChain 拦截器链中;
以上逻辑对应的时序图如下:
代理对象的生成#
Mybatis 插件的实现机制主要是基于动态代理实现的,其中最为关键的就是代理对象的生成,所以有必要来了解下这些代理对象是如何生成的。
Executor 代理对象
ParameterHandler 代理对象
ResultSetHandler 代理对象
StatementHandler 代理对象
观察源码,发现这些可拦截的类对应的对象生成都是通过 InterceptorChain 的 pluginAll 方法来创建的,进一步观察 pluginAll 方法,如下:
遍历所有拦截器,调用拦截器的 plugin 方法生成代理对象,注意生成代理对象重新赋值给 target,所以如果有多个拦截器的话,生成的代理对象会被另一个代理对象代理,从而形成一个代理链条,执行的时候,依次执行所有拦截器的拦截逻辑代码;
接下来看一下我们在编写拦截器的时候,一个典型的 plugin 方法实现方式,如下:
再进一步查看 wrap 方法,如下:
典型的动态代理实现,调用的是 Proxy.newProxyInstance 方法来生成代理对象。
以上逻辑对应的时序图如下,这里我们假设声明了两个拦截器,那么在创建 target 代理对象的时候,最终返回的代理对象 proxy2,实际上代理了 proxy1,而 proxy1 又代理了 target,:
拦截逻辑的执行#
由于真正去执行 Executor、ParameterHandler、ResultSetHandler 和 StatementHandler 类中的方法的对象是代理对象(建议将代理对象转为 class 文件,反编译查看其结构,帮助理解),所以在执行方法时,首先调用的是 Plugin 类(实现了 InvocationHandler 接口)的 invoke 方法,如下:
首先根据执行方法所属类获取拦截器中声明需要拦截的方法集合;
判断当前方法需不需要执行拦截逻辑,需要的话,执行拦截逻辑方法(即 Interceptor 接口的 intercept 方法实现),不需要则直接执行原方法。
可以关注下 Interceptor 接口的 intercept 方法实现,一般需要用户自定义实现逻辑,其中有一个重要参数,即 Invocation 类,通过改参数我们可以获取执行对象,执行方法,以及执行方法上的参数,从而进行各种业务逻辑实现,一般在该方法的最后一句代码都是 invocation.proceed()(内部执行 method.invoke 方法),否则将无法执行下一个拦截器的 intercept 方法。
以上逻辑对应的时序图如下,这里我们以执行 executor 对象的 query 方法为例,且假设有两个拦截器存在:
Mybatis 插件开发例子#
这里以分页插件为例,来了解下一般 mybatis 插件的编写规则,如下所示:
主要需要实现三个方法
- intercept: 在此实现自己的拦截逻辑,可从 Invocation 参数中拿到执行方法的对象,方法,方法参数,从而实现各种业务逻辑, 如下代码所示,从 invocation 中获取的 statementHandler 对象即为被代理对象,基于该对象,我们获取到了执行的原始 SQL 语句,以及 prepare 方法上的分页参数,并更改 SQL 语句为新的分页语句,最后调用 invocation.proceed() 返回结果。
- plugin:生成代理对象;
- setProperties:设置一些属性变量;
小结#
简单的说,mybatis 插件就是对 ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler、Executor 这四个接口上的方法进行拦截,利用 JDK 动态代理机制,为这些接口的实现类创建代理对象,在执行方法时,先去执行代理对象的方法,从而执行自己编写的拦截逻辑,所以真正要用好 mybatis 插件,主要还是要熟悉这四个接口的方法以及这些方法上的参数的含义;
另外,如果配置了多个拦截器的话,会出现层层代理的情况,即代理对象代理了另外一个代理对象,形成一个代理链条,执行的时候,也是层层执行;
关于 mybatis 插件涉及到的设计模式和软件思想如下:
- 设计模式:代理模式、责任链模式;
- 软件思想:AOP 编程思想,降低模块间的耦合度,使业务模块更加独立;
一些注意事项:
- 不要定义过多的插件,代理嵌套过多,执行方法的时候,比较耗性能;
- 拦截器实现类的 intercept 方法里最后不要忘了执行 invocation.proceed() 方法,否则多个拦截器情况下,执行链条会断掉;