一文让你秒懂Mybatis的SqlSession运行原理

前言

SqlSession是Mybatis最重要的构建之一，可以简单的认为Mybatis一系列的配置目的是生成类似 JDBC生成的Connection对象的SqlSession对象，这样才能与数据库开启“沟通”，通过SqlSession可以实现增删改查（当然现在更加推荐是使用Mapper接口形式），那么它是如何执行实现的，这就是本篇博客所介绍的东西，其中会涉及到简单的源码讲解。

了解SqlSession的运作原理是学习Mybatis插件的必经之路，因为Mybatis的插件会在SqlSession运行过程中“插入”运行，如果没有很好理解的话，Mybatis插件可能会覆盖相应的源码造成严重的问题。鉴于此，本篇博文尽量详细介绍SqlSession运作原理！

1、SqlSession简单介绍

（1）SqlSession简单原理介绍

SqlSession提供select/insert/update/delete方法，在旧版本中使用使用SqlSession接口的这些方法，但是新版的Mybatis中就会建议使用Mapper接口的方法。

映射器其实就是一个动态代理对象，进入到MapperMethod的execute方法就能简单找到SqlSession的删除、更新、查询、选择方法，从底层实现来说：通过动态代理技术，让接口跑起来，之后采用命令模式，最后还是采用了SqlSession的接口方法（getMapper()方法等到Mapper）执行SQL查询（也就是说Mapper接口方法的实现底层还是采用SqlSession接口方法实现的）。

　　注：以上虽然只是简单的描述，但实际上源码相对复杂，下面将结合源码进行简单的介绍！

（2）SqlSession重要的四个对象

　1）Execute：调度执行StatementHandler、ParmmeterHandler、ResultHandler执行相应的SQL语句；

2）StatementHandler：使用数据库中Statement（PrepareStatement）执行操作，即底层是封装好了的prepareStatement；

3）ParammeterHandler：处理SQL参数；

4）ResultHandler：结果集ResultSet封装处理返回。

2、SqlSession四大对象

（1）Execute执行器：

　　执行器起到至关重要的作用，它是真正执行Java与数据库交互的东西，参与了整个SQL查询执行过程中。

1）主要有三种执行器：简易执行器SIMPLE（不配置就是默认执行器）、REUSE是一种重用预处理语句、BATCH批量更新、批量专用处理器

package org.apache.ibatis.session;

/**

* @author Clinton Begin

*/

public enum ExecutorType {

SIMPLE, REUSE, BATCH

}

2）执行器作用：Executor会先调用StatementHandler的prepare()方法预编译SQL语句，同时设置一些基本的运行参数，然后调用StatementHandler的parameterize()方法（实际上是启用了ParameterHandler设置参数）设置参数，resultHandler再组装查询结果返回调用者完成一次查询完成预编译，简单总结起来就是即先预编译SQL语句，之后设置参数（跟JDBC的prepareStatement过程类似）最后如果有查询结果就会组装返回。

首先，以SimpleExecutor为例，查看源码我们得到如下几点重要知识点：

第一：Executor通过Configuration对象中newExecutor()方法中选择相应的执行器生成

public Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {

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;

}

注：最后interceptorChain.pluginAll()中执行层层动态代理，最后在可以在调用真正的Executor前可以修改插件代码，这也就是为什么学会Mybatis的插件必须要知道SqlSession的运行过程）

第二：在执行器中StatementHandler是根据Configuration构建的

public SimpleExecutor(Configuration configuration, Transaction transaction) {

super(configuration, transaction);

}

@Override

public int doUpdate(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {

Statement stmt = null;

try {

Configuration configuration = ms.getConfiguration();

StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(this, ms, parameter, RowBounds.DEFAULT, null, null);

stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());

return handler.update(stmt);

} finally {

closeStatement(stmt);

}

}

第三：Executor会执行StatementHandler的prepare()方法进行预编译---->填入connection对象等参数---->再调用parameterize()方法设置参数---->完成预编译

private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {

Statement stmt;

Connection connection = getConnection(statementLog);

stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());

handler.parameterize(stmt);

return stmt;

}

总结以上绘制简单思维图如下：

（2）StatementHanlder数据库会话器

　1）作用：简单来说就是专门处理数据库会话。详细来说就是进行预编译并且调用ParameterHandler的setParameters()方法设置参数。

2）数据库会话器主要有三种：SimpleStatementHandler、PrepareStatementHandler、CallableStatementHandler，分别对应Executor的三种执行器（SIMPLE、REUSE、BATCH）

我们从上述Executor的prepareStatement()方法中调用了StatementHandler的parameterize()开始一步步地查看源码，如下得到几点重要的知识点：小编整理了一套java架构资料和BAT面试题，加659270626领取，限前20名，先到先得。

第一：StatementHandler的生成是由Configuration方法中newStatementHandler()方法生成的，但是正在创建的是实现了StatementHandler接口的RoutingStatementHandler对象

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;

}

第二：RoutingStatementHandler的通过适配器模式找到对应（根据上下文）的StatementHandler执行的，并且有SimpleStatementHandler、PrepareStatementHandler、CallableStatementHandler，分别对应Executor的三种执行器（SIMPLE、REUSE、BATCH）

public RoutingStatementHandler(Executor executor, MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {

switch (ms.getStatementType()) {

case STATEMENT:

delegate = new SimpleStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);

break;

case PREPARED:

delegate = new PreparedStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);

break;

case CALLABLE:

delegate = new CallableStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);

break;

default:

throw new ExecutorException("Unknown statement type: " + ms.getStatementType());

}

之后主要以PrepareStatementHandler为例，我们观察到：它是实现BaseStatementHandler接口的，最后BaseStatementHandler又是实现StatementHandler接口的

public class PreparedStatementHandler extends BaseStatementHandler

......

public abstract class BaseStatementHandler implements StatementHandler

它主要有三种方法：prepare、parameterize和query，我们查看源码：

第三：在BaseStatementHandler中重写prepare()方法，instantiateStatement()方法完成预编译，之后设置一些基础配置（获取最大行数，超时）

@Override

public Statement prepare(Connection connection, Integer transactionTimeout) throws SQLException {

ErrorContext.instance().sql(boundSql.getSql());

Statement statement = null;

try {

statement = instantiateStatement(connection);

setStatementTimeout(statement, transactionTimeout);

setFetchSize(statement);

return statement;

} catch (SQLException e) {

closeStatement(statement);

throw e;

} catch (Exception e) {

closeStatement(statement);

throw new ExecutorException("Error preparing statement. Cause: " + e, e);

}

}

第四：instantiateStatement()预编译实际上也是使用了JDBC的prepareStatement()完成预编译

@Override

protected Statement instantiateStatement(Connection connection) throws SQLException {

String sql = boundSql.getSql();

if (mappedStatement.getKeyGenerator() instanceof Jdbc3KeyGenerator) {

String[] keyColumnNames = mappedStatement.getKeyColumns();

if (keyColumnNames == null) {

return connection.prepareStatement(sql, PreparedStatement.RETURN_GENERATED_KEYS);

} else {

return connection.prepareStatement(sql, keyColumnNames);

}

} else if (mappedStatement.getResultSetType() != null) {

return connection.prepareStatement(sql, mappedStatement.getResultSetType().getValue(), ResultSet.CONCUR_READ_ONLY);

} else {

return connection.prepareStatement(sql);

}

}

第五：在prepareStatement中重写parameterize()方法。prepare()预编译完成之后，Executor会调用parameterize()方法（在上面的Executor部分中已经做了介绍），实际上是调用ParameterHandler的setParameters()方法

@Override

public void parameterize(Statement statement) throws SQLException {

parameterHandler.setParameters((PreparedStatement) statement);

}

（3）ParameterHandler参数处理器

作用：对预编译中参数进行设置，如果有配置typeHandler，自然会对注册的typeHandler对参数进行处理

查看并学习源码，得到以下几点重要知识点：

第一：Mybatis提供了ParamterHandler的默认实现类DefalutParameterHandler

public interface ParameterHandler {

Object getParameterObject();

void setParameters(PreparedStatement ps)

throws SQLException;

}

其中：getParameterObject是返回参数对象，setParameters()是设置预编译参数）

　第二：从parameterObject中取到参数，然后使用typeHandler（注册在Configuration中）进行参数处理：

@Override

public void setParameters(PreparedStatement ps) {

ErrorContext.instance().activity("setting parameters").object(mappedStatement.getParameterMap().getId());

List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();

if (parameterMappings != null) {

for (int i = 0; i < parameterMappings.size(); i++) {

ParameterMapping parameterMapping = parameterMappings.get(i);

if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {

Object value;

String propertyName = parameterMapping.getProperty();

if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) { // issue #448 ask first for additional params

value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);

} else if (parameterObject == null) {

value = null;

} else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {

value = parameterObject;

} else {

MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);

value = metaObject.getValue(propertyName);

}

TypeHandler typeHandler = parameterMapping.getTypeHandler();

JdbcType jdbcType = parameterMapping.getJdbcType();

if (value == null && jdbcType == null) {

jdbcType = configuration.getJdbcTypeForNull();

}

try {

typeHandler.setParameter(ps, i + 1, value, jdbcType);

} catch (TypeException e) {

throw new TypeException("Could not set parameters for mapping: " + parameterMapping + ". Cause: " + e, e);

} catch (SQLException e) {

throw new TypeException("Could not set parameters for mapping: " + parameterMapping + ". Cause: " + e, e);

}

}

}

}

}

（4）ResultSetHandler结果集处理器

作用：很简单，就是组装结果返回结果集

第一：ResultSetHandler接口，handlerResultSets()是包装并返回结果集的，handleOutputParameters()是处理存储过程输出参数的

public interface ResultSetHandler {

<E> List<E> handleResultSets(Statement stmt) throws SQLException;

<E> Cursor<E> handleCursorResultSets(Statement stmt) throws SQLException;

void handleOutputParameters(CallableStatement cs) throws SQLException;

　第二：Mybatis提供了默认的ResultSetHandler实现类DefaultResultSetHandler，其中重点是handlerResultSets()的实现，但是其实现过程比较复杂，这里不过多介绍（emmmmm....个人目前能力还达理解，仍需努力）

第三：在Executor中doQuery()方法返回了封装的结果集

@Override

public <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {

Statement stmt = null;

try {

Configuration configuration = ms.getConfiguration();

StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);

stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());

return handler.<E>query(stmt, resultHandler);

} finally {

closeStatement(stmt);

}

}

第四：实际上是返回结果是调用了resultSetHandler的handleResultSets()方法

@Override

public <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {

PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;

ps.execute();

return resultSetHandler.<E> handleResultSets(ps);

}

3、SqlSession运行总结

（1）文字总结

　SqlSession的运行主要是依靠Executor执行器调用（调度）StatementHandler、parameterHanlder、ResultSetHandler，Executor首先通过创建StamentHandler执行预编译并设置参数运行，而整个过程需要如下几步才能完成：

private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {

Statement stmt;

Connection connection = getConnection(statementLog);

stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());

handler.parameterize(stmt);

return stmt;

}

1）prepare预编译SQL

由适配模式生成的RoutingStatementHandler根据上下文选择生成三种相应的XXXStatementHandler；

在生成的XXXStatementHandler内部instantiateStatement()方法执行底层JDBC的prepareStatement()方法完成预编译

2）parameterize设置参数

默认是DefaultParameterHandler（实现了parameterHandler接口）中setParameter()方法完成参数配置，其中参数从ParameterObject中取出，交给typeHandler处理

3）doUpdate/doQuery执行SQL

返回的结果通过默认的DefaultResultSetHandler（实现了ResultSetHandler接口）封装

（2）运行图总结

1）SqlSession内部总运行图

2）prepare()方法运行图： 3）parameterize()方法运行图