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Mybatis解析動態sql原理分析

前言

廢話不多說,直接進入文章。
我們在使用mybatis的時候,會在xml中編寫sql語句。
比如這段動態sql程式碼:

<update id="update" parameterType="org.format.dynamicproxy.mybatis.bean.User">
    UPDATE users
    <trim prefix="SET" prefixOverrides=",">
        <if test="name != null and name != ''">
            name = #{name}
        </if>
        <if test="age != null and age != ''">
            , age = #{age}
        </if>
        <if test="birthday != null and birthday != ''">
            , birthday = #{birthday}
        </if>
    </trim>
    where id = ${id}
</update>

mybatis底層是如何構造這段sql的?
這方面的知識網上資料不多,於是就寫了這麼一篇文章。
下面帶著這個疑問,我們一步一步分析。

介紹MyBatis中一些關於動態SQL的介面和類

SqlNode介面,簡單理解就是xml中的每個標籤,比如上述sql的update,trim,if標籤:

public interface SqlNode {
  boolean apply(DynamicContext context);
}

SqlSource Sql源介面,代表從xml檔案或註解對映的sql內容,主要就是用於建立BoundSql,有實現類DynamicSqlSource(動態Sql源),StaticSqlSource(靜態Sql源)等:

public interface SqlSource {
  BoundSql getBoundSql(Object parameterObject);
}

BoundSql類,封裝mybatis最終產生sql的類,包括sql語句,引數,引數源資料等引數:

XNode,一個Dom API中的Node介面的擴充套件類。

BaseBuilder介面及其實現類(屬性,方法省略了,大家有興趣的自己看),這些Builder的作用就是用於構造sql:

下面我們簡單分析下其中4個Builder:

1 XMLConfigBuilder

解析mybatis中configLocation屬性中的全域性xml檔案,內部會使用XMLMapperBuilder解析各個xml檔案。

2 XMLMapperBuilder

遍歷mybatis中mapperLocations屬性中的xml檔案中每個節點的Builder,比如user.xml,內部會使用XMLStatementBuilder處理xml中的每個節點。

3 XMLStatementBuilder

解析xml檔案中各個節點,比如select,insert,update,delete節點,內部會使用XMLScriptBuilder處理節點的sql部分,遍歷產生的資料會丟到Configuration的mappedStatements中。

4 XMLScriptBuilder

解析xml中各個節點sql部分的Builder。

LanguageDriver介面及其實現類(屬性,方法省略了,大家有興趣的自己看),該介面主要的作用就是構造sql:

簡單分析下XMLLanguageDriver(處理xml中的sql,RawLanguageDriver處理靜態sql):

XMLLanguageDriver內部會使用XMLScriptBuilder解析xml中的sql部分。

ok, 大部分比較重要的類我們都已經介紹了,下面原始碼分析走起。

原始碼分析走起

Spring與Mybatis整合的時候需要配置SqlSessionFactoryBean,該配置會加入資料來源和mybatis xml配置檔案路徑等資訊:

<bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    <property name="configLocation" value="classpath:mybatisConfig.xml"/>
    <property name="mapperLocations" value="classpath*:org/format/dao/*.xml"/>
</bean>

我們就分析這一段配置背後的細節:

SqlSessionFactoryBean實現了Spring的InitializingBean介面,InitializingBean介面的afterPropertiesSet方法中會呼叫buildSqlSessionFactory方法

buildSqlSessionFactory方法內部會使用XMLConfigBuilder解析屬性configLocation中配置的路徑,還會使用XMLMapperBuilder屬性解析mapperLocations屬性中的各個xml檔案。

部分原始碼如下:

由於XMLConfigBuilder內部也是使用XMLMapperBuilder,我們就看看XMLMapperBuilder的解析細節。

我們關注一下,增刪改查節點的解析。

XMLStatementBuilder的解析:

預設會使用XMLLanguageDriver建立SqlSource(Configuration建構函式中設定)。

XMLLanguageDriver建立SqlSource:

XMLScriptBuilder解析sql:

得到SqlSource之後,會放到Configuration中,有了SqlSource,就能拿BoundSql了,BoundSql可以得到最終的sql。

例項分析

我以以下xml的解析大概說下parseDynamicTags的解析過程:

<update id="update" parameterType="org.format.dynamicproxy.mybatis.bean.User">
    UPDATE users
    <trim prefix="SET" prefixOverrides=",">
        <if test="name != null and name != ''">
            name = #{name}
        </if>
        <if test="age != null and age != ''">
            , age = #{age}
        </if>
        <if test="birthday != null and birthday != ''">
            , birthday = #{birthday}
        </if>
    </trim>
    where id = ${id}
</update>

在看這段解析之前,請先了解dom相關的知識,xml dom知識dom博文

parseDynamicTags方法的返回值是一個List,也就是一個Sql節點集合。SqlNode本文一開始已經介紹,分析完解析過程之後會說一下各個SqlNode型別的作用。

1 首先根據update節點(Node)得到所有的子節點,分別是3個子節點

(1)文字節點 \n UPDATE users

(2)trim子節點 ...

(3)文字節點 \n where id = #{id}

2 遍歷各個子節點

(1) 如果節點型別是文字或者CDATA,構造一個TextSqlNode或StaticTextSqlNode

(2) 如果節點型別是元素,說明該update節點是個動態sql,然後會使用NodeHandler處理各個型別的子節點。這裡的NodeHandler是XMLScriptBuilder的一個內部介面,其實現類包括TrimHandler、WhereHandler、SetHandler、IfHandler、ChooseHandler等。看類名也就明白了這個Handler的作用,比如我們分析的trim節點,對應的是TrimHandler;if節點,對應的是IfHandler...

這裡子節點trim被TrimHandler處理,TrimHandler內部也使用parseDynamicTags方法解析節點

3 遇到子節點是元素的話,重複以上步驟

trim子節點內部有7個子節點,分別是文字節點、if節點、是文字節點、if節點、是文字節點、if節點、文字節點。文字節點跟之前一樣處理,if節點使用IfHandler處理

遍歷步驟如上所示,下面我們看下幾個Handler的實現細節。

IfHandler處理方法也是使用parseDynamicTags方法,然後加上if標籤必要的屬性。

private class IfHandler implements NodeHandler {
    public void handleNode(XNode nodeToHandle, List<SqlNode> targetContents) {
      List<SqlNode> contents = parseDynamicTags(nodeToHandle);
      MixedSqlNode mixedSqlNode = new MixedSqlNode(contents);
      String test = nodeToHandle.getStringAttribute("test");
      IfSqlNode ifSqlNode = new IfSqlNode(mixedSqlNode, test);
      targetContents.add(ifSqlNode);
    }
}

TrimHandler處理方法也是使用parseDynamicTags方法,然後加上trim標籤必要的屬性。

private class TrimHandler implements NodeHandler {
    public void handleNode(XNode nodeToHandle, List<SqlNode> targetContents) {
      List<SqlNode> contents = parseDynamicTags(nodeToHandle);
      MixedSqlNode mixedSqlNode = new MixedSqlNode(contents);
      String prefix = nodeToHandle.getStringAttribute("prefix");
      String prefixOverrides = nodeToHandle.getStringAttribute("prefixOverrides");
      String suffix = nodeToHandle.getStringAttribute("suffix");
      String suffixOverrides = nodeToHandle.getStringAttribute("suffixOverrides");
      TrimSqlNode trim = new TrimSqlNode(configuration, mixedSqlNode, prefix, prefixOverrides, suffix, suffixOverrides);
      targetContents.add(trim);
    }
}

以上update方法最終通過parseDynamicTags方法得到的SqlNode集合如下:

trim節點:

由於這個update方法是個動態節點,因此構造出了DynamicSqlSource。

DynamicSqlSource內部就可以構造sql了:

DynamicSqlSource內部的SqlNode屬性是一個MixedSqlNode。

然後我們看看各個SqlNode實現類的apply方法

下面分析一下兩個SqlNode實現類的apply方法實現:

MixedSqlNode:

public boolean apply(DynamicContext context) {
    for (SqlNode sqlNode : contents) {
      sqlNode.apply(context);
    }
    return true;
}

MixedSqlNode會遍歷呼叫內部各個sqlNode的apply方法。

StaticTextSqlNode:

public boolean apply(DynamicContext context) {
    context.appendSql(text);
    return true;
}

直接append sql文字。

IfSqlNode:

public boolean apply(DynamicContext context) {
    if (evaluator.evaluateBoolean(test, context.getBindings())) {
      contents.apply(context);
      return true;
    }
    return false;
}

這裡的evaluator是一個ExpressionEvaluator型別的例項,內部使用了OGNL處理表達式邏輯。

TrimSqlNode:

public boolean apply(DynamicContext context) {
    FilteredDynamicContext filteredDynamicContext = new FilteredDynamicContext(context);
    boolean result = contents.apply(filteredDynamicContext);
    filteredDynamicContext.applyAll();
    return result;
}

public void applyAll() {
  sqlBuffer = new StringBuilder(sqlBuffer.toString().trim());
  String trimmedUppercaseSql = sqlBuffer.toString().toUpperCase(Locale.ENGLISH);
  if (trimmedUppercaseSql.length() > 0) {
    applyPrefix(sqlBuffer, trimmedUppercaseSql);
    applySuffix(sqlBuffer, trimmedUppercaseSql);
  }
  delegate.appendSql(sqlBuffer.toString());
}

private void applyPrefix(StringBuilder sql, String trimmedUppercaseSql) {
  if (!prefixApplied) {
    prefixApplied = true;
    if (prefixesToOverride != null) {
      for (String toRemove : prefixesToOverride) {
        if (trimmedUppercaseSql.startsWith(toRemove)) {
          sql.delete(0, toRemove.trim().length());
          break;
        }
      }
    }
    if (prefix != null) {
      sql.insert(0, " ");
      sql.insert(0, prefix);
    }
  }
}

TrimSqlNode的apply方法也是呼叫屬性contents(一般都是MixedSqlNode)的apply方法,按照例項也就是7個SqlNode,都是StaticTextSqlNode和IfSqlNode。 最後會使用FilteredDynamicContext過濾掉prefix和suffix。

總結

大致講解了一下mybatis對動態sql語句的解析過程,其實回過頭來看看不算複雜,還算蠻簡單的。 之前接觸mybaits的時候遇到剛才分析的那一段動態sql的時候總是很費解。

<update id="update" parameterType="org.format.dynamicproxy.mybatis.bean.User">
    UPDATE users
    <trim prefix="SET" prefixOverrides=",">
        <if test="name != null and name != ''">
            name = #{name}
        </if>
        <if test="age != null and age != ''">
            , age = #{age}
        </if>
        <if test="birthday != null and birthday != ''">
            , birthday = #{birthday}
        </if>
    </trim>
    where id = ${id}
</update>

想搞明白這個trim節點的prefixOverrides到底是什麼意思(從字面上理解就是字首覆蓋),而且官方文件上也沒這方面知識的說明。我將這段xml改成如下:

<update id="update" parameterType="org.format.dynamicproxy.mybatis.bean.User">
    UPDATE users
    <trim prefix="SET" prefixOverrides=",">
        <if test="name != null and name != ''">
            , name = #{name}
        </if>
        <if test="age != null and age != ''">
            , age = #{age}
        </if>
        <if test="birthday != null and birthday != ''">
            , birthday = #{birthday}
        </if>
    </trim>
    where id = ${id}
</update>

(第二段第一個if節點多了個逗號) 結果我發現這2段xml解析的結果是一樣的,非常迫切地想知道這到底是為什麼,然後這也促使了我去看原始碼的決心。最終還是看下來了。

文章有點長,而且講的也不是非常直觀,希望對有些人有幫助。

 

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轉載自:https://www.cnblogs.com/fangjian0423/p/mybaits-dynamic-sql-analysis.html