我們一起聊聊 MyBatis 動態 SQL 原理
引入
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代碼:
<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?
關于動態SQL的接口和類
SqlNode接口,簡單理解就是xml中的每個標簽,比如上述sql的update,trim,if標簽:
public interface SqlNode {
boolean apply(DynamicContext context);
}
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SqlSource Sql源接口,代表從xml文件或注解映射的sql內容,主要就是用于創建BoundSql,有實現類DynamicSqlSource(動態Sql源),StaticSqlSource(靜態Sql源)等:
public interface SqlSource {
BoundSql getBoundSql(Object parameterObject);
}
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BoundSql類,封裝mybatis最終產生sql的類,包括sql語句,參數,參數源數據等參數:
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XNode,一個Dom API中的Node接口的擴展類:
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BaseBuilder接口及其實現類(屬性,方法省略了,大家有興趣的自己看),這些Builder的作用就是用于構造sql:
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下面我們簡單分析下其中4個Builder:
- XMLConfigBuilder:解析mybatis中configLocation屬性中的全局xml文件,內部會使用XMLMapperBuilder解析各個xml文件。
- XMLMapperBuilder:遍歷mybatis中mapperLocations屬性中的xml文件中每個節點的Builder,比如user.xml,內部會使用XMLStatementBuilder處理xml中的每個節點。
- XMLStatementBuilder:解析xml文件中各個節點,比如select,insert,update,delete節點,內部會使用XMLScriptBuilder處理節點的sql部分,遍歷產生的數據會丟到Configuration的mappedStatements中。
- XMLScriptBuilder:解析xml中各個節點sql部分的Builder。
LanguageDriver接口及其實現類(屬性,方法省略了,大家有興趣的自己看),該接口主要的作用就是構造sql:
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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。
源碼分析
Spring與Mybatis整合的時候需要配置SqlSessionFactoryBean,該配置會加入數據源和mybatis xml配置文件路徑等信息:
<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后的細節:
SqlSessionFactoryBean實現了Spring的InitializingBean接口,InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法中會調用buildSqlSessionFactory方法 該方法內部會使用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文件。部分源碼如下:
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由于XMLConfigBuilder內部也是使用XMLMapperBuilder,我們就看看XMLMapperBuilder的解析細節:
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我們關注一下,增刪改查節點的解析:
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XMLStatementBuilder的解析:
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默認會使用XMLLanguageDriver創建SqlSource(Configuration構造函數中設置)。
XMLLanguageDriver創建SqlSource:
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XMLScriptBuilder解析sql:
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得到SqlSource之后,會放到Configuration中,有了SqlSource,就能拿BoundSql了,BoundSql可以得到最終的sql。
實例分析
以下面的xml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>
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,分析完解析過程之后會說一下各個SqlNode類型的作用。
首先根據update節點(Node)得到所有的子節點,分別是3個子節點:
- 文本節點 \n UPDATE users
- trim子節點 ...
- 文本節點 \n where id = #
遍歷各個子節點:
- 如果節點類型是文本或者CDATA,構造一個TextSqlNode或StaticTextSqlNode;
- 如果節點類型是元素,說明該update節點是個動態sql,然后會使用NodeHandler處理各個類型的子節點。這里的NodeHandler是XMLScriptBuilder的一個內部接口,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...這里子節點trim被TrimHandler處理,TrimHandler內部也使用parseDynamicTags方法解析節點。
遇到子節點是元素的話,重復以上步驟:
trim子節點內部有7個子節點,分別是文本節點、if節點、是文本節點、if節點、是文本節點、if節點、文本節點。文本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,然后加上if標簽必要的屬性:
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,然后加上trim標簽必要的屬性:
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:
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trim節點:
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由于這個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:
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DynamicSqlSource內部的SqlNode屬性是一個MixedSqlNode。然后我們看看各個SqlNode實現類的apply方法。下面分析一下各個SqlNode實現類的apply方法實現:
MixedSqlNode:MixedSqlNode會遍歷調用內部各個sqlNode的apply方法。
public boolean apply(DynamicContext context) {
for (SqlNode sqlNode : contents) {
sqlNode.apply(context);
}
return true;
}
StaticTextSqlNode:直接append sql文本。
public boolean apply(DynamicContext context) {
context.appendSql(text);
return true;
}
IfSqlNode:這里的evaluator是一個ExpressionEvaluator類型的實例,內部使用了OGNL處理表達式邏輯。
public boolean apply(DynamicContext context) {
if (evaluator.evaluateBoolean(test, context.getBindings())) {
contents.apply(context);
return true;
}
return false;
}
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方法也是調用屬性contents(一般都是MixedSqlNode)的apply方法,按照實例也就是7個SqlNode,都是StaticTextSqlNode和IfSqlNode。 最后會使用FilteredDynamicContext過濾掉prefix和suffix。