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本篇內容介紹了“Mybatis 插件機制詳細解析”的有關知識,在實際案例的操作過程中,不少人都會遇到這樣的困境,接下來就讓丸趣 TV 小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細閱讀,能夠學有所成!
Mybatis 插件又稱攔截器,本篇文章中出現的攔截器都表示插件。
Mybatis 采用責任鏈模式,通過動態代理組織多個插件(攔截器),通過這些插件可以改變 Mybatis 的默認行為(諸如 SQL 重寫之類的),由于插件會深入到 Mybatis 的核心,因此在編寫自己的插件前最好了解下它的原理,以便寫出安全高效的插件。
MyBatis 允許你在已映射語句執行過程中的某一點進行攔截調用。默認情況下,MyBatis 允許使用插件來攔截的方法調用包括:
Executor (update, query, flushStatements, commit, rollback, getTransaction, close, isClosed)
ParameterHandler (getParameterObject, setParameters)
ResultSetHandler (handleResultSets, handleOutputParameters)
StatementHandler (prepare, parameterize, batch, update, query)
總體概括為:
攔截執行器的方法
攔截參數的處理
攔截結果集的處理
攔截 Sql 語法構建的處理
Mybatis 是通過動態代理的方式實現攔截的,閱讀此篇文章需要先對 Java 的動態代理機制有所了解。
Mybatis 四大接口
既然 Mybatis 是對四大接口進行攔截的,那我們先要知道 Mybatis 的四大接口是哪些:Executor, StatementHandler, ResultSetHandler, ParameterHandler。
上圖 Mybatis 框架的整個執行過程。Mybatis 插件能夠對這四大對象進行攔截,可以說包含到了 Mybatis 一次 SQL 執行的所有操作。可見 Mybatis 的的插件很強大。
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Executor 是 Mybatis 的內部執行器,它負責調用 StatementHandler 操作數據庫,并把結果集通過 ResultSetHandler 進行自動映射,另外,他還處理了二級緩存的操作。從這里可以看出,我們也是可以通過插件來實現自定義的二級緩存的。
StatementHandler 是 Mybatis 直接和數據庫執行 sql 腳本的對象。另外它也實現了 Mybatis 的一級緩存。這里,我們可以使用插件來實現對一級緩存的操作(禁用等等)。
ParameterHandler 是 Mybatis 實現 Sql 入參設置的對象。插件可以改變我們 Sql 的參數默認設置。
ResultSetHandler 是 Mybatis 把 ResultSet 集合映射成 POJO 的接口對象。我們可以定義插件對 Mybatis 的結果集自動映射進行修改。
插件 Interceptor
Mybatis 的插件實現要實現 Interceptor 接口,我們看下這個接口定義的方法。
public interface Interceptor { Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable; Object plugin(Object target); void setProperties(Properties properties); }
這個接口只聲明了三個方法:
setProperties 方法是在 Mybatis 進行配置插件的時候可以配置自定義相關屬性,即:接口實現對象的參數配置。
plugin 方法是插件用于封裝目標對象的,通過該方法我們可以返回目標對象本身,也可以返回一個它的代理,可以決定是否要進行攔截進而決定要返回一個什么樣的目標對象,官方提供了示例:return Plugin.wrap(target, this)。
intercept 方法就是要進行攔截的時候要執行的方法。
理解這個接口的定義,先要知道 java 動態代理機制。plugin 接口即返回參數 target 對象 (Executor/ParameterHandler/ResultSetHander/StatementHandler) 的代理對象。在調用對應對象的接口的時候,可以進行攔截并處理。
Mybatis 四大接口對象創建方法
Mybatis 的插件是采用對四大接口的對象生成動態代理對象的方法來實現的。那么現在我們看下 Mybatis 是怎么創建這四大接口對象的。
public Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) { // 確保 ExecutorType 不為空(defaultExecutorType 有可能為空) executorType = executorType == null ? defaultExecutorType : executorType; executorType = executorType == null ? ExecutorType.SIMPLE : executorType; Executor executor; if (ExecutorType.BATCH == executorType) { executor = new BatchExecutor(this, transaction); } else if (ExecutorType.REUSE == executorType) { executor = new ReuseExecutor(this, transaction); } else { executor = new SimpleExecutor(this, transaction); } if (cacheEnabled) { executor = new CachingExecutor(executor); } executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor); return executor; } public StatementHandler newStatementHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) { StatementHandler statementHandler = new RoutingStatementHandler(executor, mappedStatement, parameterObject, rowBounds, resultHandler, boundSql); statementHandler = (StatementHandler) interceptorChain.pluginAll(statementHandler); return statementHandler; } public ParameterHandler newParameterHandler(MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, BoundSql boundSql) { ParameterHandler parameterHandler = mappedStatement.getLang().createParameterHandler(mappedStatement, parameterObject, boundSql); parameterHandler = (ParameterHandler) interceptorChain.pluginAll(parameterHandler); return parameterHandler; } public ResultSetHandler newResultSetHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, RowBounds rowBounds, ParameterHandler parameterHandler, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) { ResultSetHandler resultSetHandler = new DefaultResultSetHandler(executor, mappedStatement, parameterHandler, resultHandler, boundSql, rowBounds); resultSetHandler = (ResultSetHandler) interceptorChain.pluginAll(resultSetHandler); return resultSetHandler; }
查看源碼可以發現, Mybatis 框架在創建好這四大接口對象的實例后,都會調用 InterceptorChain.pluginAll()方法。InterceptorChain 對象是插件執行鏈對象,看源碼就知道里面維護了 Mybatis 配置的所有插件 (Interceptor) 對象。
// target -- Executor/ParameterHandler/ResultSetHander/StatementHandler public Object pluginAll(Object target) { for (Interceptor interceptor : interceptors) { target = interceptor.plugin(target); } return target; }
其實就是按順序執行我們插件的 plugin 方法,一層一層返回我們原對象 (Executor/ParameterHandler/ResultSetHander/StatementHandler) 的代理對象。當我們調用四大接口的方法的時候,實際上是調用代理對象的相應方法,代理對象又會調用四大接口的實例。
Plugin 對象
我們知道,官方推薦插件實現 plugin 方法為:Plugin.wrap(target, this);
public static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) { // 獲取插件的 Intercepts 注解 Map Class ? , Set Method signatureMap = getSignatureMap(interceptor); Class ? type = target.getClass(); Class ? [] interfaces = getAllInterfaces(type, signatureMap); if (interfaces.length 0) { return Proxy.newProxyInstance(type.getClassLoader(), interfaces, new Plugin(target, interceptor, signatureMap)); } return target; }
這個方法其實是 Mybatis 簡化我們插件實現的工具方法。其實就是根據當前攔截的對象創建了一個動態代理對象。代理對象的 InvocationHandler 處理器為新建的 Plugin 對象。
插件配置注解 @Intercepts
Mybatis 的插件都要有 Intercepts 注解來指定要攔截哪個對象的哪個方法。我們知道,Plugin.warp 方法會返回四大接口對象的代理對象 (通過 new Plugin() 創建的 IvocationHandler 處理器),會攔截所有的執行方法。在代理對象執行對應方法的時候,會調用 InvocationHandler 處理器的 invoke 方法。Mybatis 中利用了注解的方式配置指定攔截哪些方法。具體如下:
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { try { Set Method methods = signatureMap.get(method.getDeclaringClass()); if (methods != null methods.contains(method)) { return interceptor.intercept(new Invocation(target, method, args)); } return method.invoke(target, args); } catch (Exception e) { throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(e); } }
可以看到,只有通過 Intercepts 注解指定的方法才會執行我們自定義插件的 intercept 方法。未通過 Intercepts 注解指定的將不會執行我們的 intercept 方法。
官方插件開發方式
@Intercepts({@Signature(type = Executor.class, method = query , args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class})}) public class TestInterceptor implements Interceptor { public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable { Object target = invocation.getTarget(); // 被代理對象 Method method = invocation.getMethod(); // 代理方法 Object[] args = invocation.getArgs(); // 方法參數 // do something ...... 方法攔截前執行代碼塊 Object result = invocation.proceed(); // do something ....... 方法攔截后執行代碼塊 return result; } public Object plugin(Object target) { return Plugin.wrap(target, this); } }
以上就是 Mybatis 官方推薦的插件實現的方法,通過 Plugin 對象創建被代理對象的動態代理對象。可以發現,Mybatis 的插件開發還是很簡單的。
自定義開發方式
Mybatis 的插件開發通過內部提供的 Plugin 對象可以很簡單的開發。只有理解了插件實現原理,對應不采用 Plugin 對象我們一樣可以自己實現插件的開發。下面是我個人理解之后的自己實現的一種方式。
public class TestInterceptor implements Interceptor { public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable { Object target = invocation.getTarget(); // 被代理對象 Method method = invocation.getMethod(); // 代理方法 Object[] args = invocation.getArgs(); // 方法參數 // do something ...... 方法攔截前執行代碼塊 Object result = invocation.proceed(); // do something ....... 方法攔截后執行代碼塊 return result; } public Object plugin(final Object target) { return Proxy.newProxyInstance(Interceptor.class.getClassLoader(), target.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() { public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { return intercept(new Invocation(target, method, args)); } }); } public void setProperties(Properties properties) { } }
當然,Mybatis 插件的那這個時候 Intercepts 的注解起不到作用了。
小結
我們在 MyBatis 配置了一個插件,在運行發生了什么
所有可能被攔截的處理類都會生成一個代理
處理類代理在執行對應方法時,判斷要不要執行插件中的攔截方法
執行插接中的攔截方法后,推進目標的執行
如果有 N 個插件,就有 N 個代理,每個代理都要執行上面的邏輯。這里面的層層代理要多次生成動態代理,是比較影響性能的。雖然能指定插件攔截的位置,但這個是在執行方法時動態判斷,初始化的時候就是簡單的把插件包裝到了所有可以攔截的地方。
因此,在編寫插件時需注意以下幾個原則:
不編寫不必要的插件;
實現 plugin 方法時判斷一下目標類型,是本插件要攔截的對象才執行 Plugin.wrap 方法,否者直接返回目標本身,這樣可以減少目標被代理的次數。
// 假如我們只要攔截 Executor 對象,那么我們應該這么做 public Object plugin(final Object target) { if (target instanceof Executor) { return Plugin.wrap(target, this); } else { return target; } }
Mybatis 插件很強大,可以對 Mybatis 框架進行很大的擴展。當然,如果你不理解 Mybatis 插件的原理,開發起來只能是模擬兩可。在實際開發過程中,我們可以參考別人寫的插件。下面是一個 Mybatis 分頁的插件,可以為以后開發做參考。
/** * Mybatis - 通用分頁插件(如果開啟二級緩存需要注意) */ @Intercepts({@Signature(type = StatementHandler.class, method = prepare , args = {Connection.class}), @Signature(type = ResultSetHandler.class, method = handleResultSets , args = {Statement.class})}) @Log4j public class PageHelper implements Interceptor { public static final ThreadLocal Page localPage = new ThreadLocal Page /** * 開始分頁 * * @param pageNum * @param pageSize */ public static void startPage(int pageNum, int pageSize) { localPage.set(new Page(pageNum, pageSize)); } /** * 結束分頁并返回結果,該方法必須被調用,否則 localPage 會一直保存下去,直到下一次 startPage * * @return */ public static Page endPage() { Page page = localPage.get(); localPage.remove(); return page; } public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable { if (localPage.get() == null) { return invocation.proceed(); } if (invocation.getTarget() instanceof StatementHandler) { StatementHandler statementHandler = (StatementHandler) invocation.getTarget(); MetaObject metaStatementHandler = SystemMetaObject.forObject(statementHandler); // 分離代理對象鏈(由于目標類可能被多個插件攔截,從而形成多次代理,通過下面的兩次循環 // 可以分離出最原始的的目標類) while (metaStatementHandler.hasGetter( h)) { Object object = metaStatementHandler.getValue( h metaStatementHandler = SystemMetaObject.forObject(object); } // 分離最后一個代理對象的目標類 while (metaStatementHandler.hasGetter( target)) { Object object = metaStatementHandler.getValue( target metaStatementHandler = SystemMetaObject.forObject(object); } MappedStatement mappedStatement = (MappedStatement) metaStatementHandler.getValue(delegate.mappedStatement // 分頁信息 if (localPage.get() != null) { Page page = localPage.get(); BoundSql boundSql = (BoundSql) metaStatementHandler.getValue(delegate.boundSql // 分頁參數作為參數對象 parameterObject 的一個屬性 String sql = boundSql.getSql(); // 重寫 sql String pageSql = buildPageSql(sql, page); // 重寫分頁 sql metaStatementHandler.setValue(delegate.boundSql.sql , pageSql); Connection connection = (Connection) invocation.getArgs()[0]; // 重設分頁參數里的總頁數等 setPageParameter(sql, connection, mappedStatement, boundSql, page); // 將執行權交給下一個插件 return invocation.proceed(); } else if (invocation.getTarget() instanceof ResultSetHandler) { Object result = invocation.proceed(); Page page = localPage.get(); page.setResult((List) result); return result; } return null; } /** * 只攔截這兩種類型的 * br StatementHandler * br ResultSetHandler * * @param target * @return */ public Object plugin(Object target) { if (target instanceof StatementHandler || target instanceof ResultSetHandler) { return Plugin.wrap(target, this); } else { return target; } } public void setProperties(Properties properties) { } /** * 修改原 SQL 為分頁 SQL * * @param sql * @param page * @return */ private String buildPageSql(String sql, Page page) { StringBuilder pageSql = new StringBuilder(200); pageSql.append(select * from ( pageSql.append(sql); pageSql.append( ) temp limit ).append(page.getStartRow()); pageSql.append( , ).append(page.getPageSize()); return pageSql.toString(); } /** * 獲取總記錄數 * * @param sql * @param connection * @param mappedStatement * @param boundSql * @param page */ private void setPageParameter(String sql, Connection connection, MappedStatement mappedStatement, BoundSql boundSql, Page page) { // 記錄總記錄數 String countSql = select count(0) from ( + sql + ) temp PreparedStatement countStmt = null; ResultSet rs = null; try { countStmt = connection.prepareStatement(countSql); BoundSql countBS = new BoundSql(mappedStatement.getConfiguration(), countSql, boundSql.getParameterMappings(), boundSql.getParameterObject()); setParameters(countStmt, mappedStatement, countBS, boundSql.getParameterObject()); rs = countStmt.executeQuery(); int totalCount = 0; if (rs.next()) { totalCount = rs.getInt(1); } page.setTotal(totalCount); int totalPage = totalCount / page.getPageSize() + ((totalCount % page.getPageSize() == 0) ? 0 : 1); page.setPages(totalPage); } catch (SQLException e) { log.error( Ignore this exception , e); } finally { try { rs.close(); } catch (SQLException e) { log.error( Ignore this exception , e); } try { countStmt.close(); } catch (SQLException e) { log.error( Ignore this exception , e); } } } /** * 代入參數值 * * @param ps * @param mappedStatement * @param boundSql * @param parameterObject * @throws SQLException */ private void setParameters(PreparedStatement ps, MappedStatement mappedStatement, BoundSql boundSql, Object parameterObject) throws SQLException { ParameterHandler parameterHandler = new DefaultParameterHandler(mappedStatement, parameterObject, boundSql); parameterHandler.setParameters(ps); } @Data // 采用 lombok 插件編譯 public static class Page E { private int pageNum; private int pageSize; private int startRow; private int endRow; private long total; private int pages; private List E result; public Page(int pageNum, int pageSize) { this.pageNum = pageNum; this.pageSize = pageSize; this.startRow = pageNum 0 ? (pageNum - 1) * pageSize : 0; this.endRow = pageNum * pageSize; } } }
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