【本人禿頂程式設計師】講解MyBatis攔截器原理探究
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MyBatis攔截器介紹
MyBatis提供了一種外掛(plugin)的功能，雖然叫做外掛，但其實這是攔截器功能。那麼攔截器攔截MyBatis中的哪些內容呢？
我們進入官網看一看：
MyBatis 允許你在已對映語句執行過程中的某一點進行攔截呼叫。預設情況下，MyBatis 允許使用外掛來攔截的方法呼叫包括：
Executor (update, query, flushStatements, commit, rollback,
getTransaction, close, isClosed)
ParameterHandler (getParameterObject, setParameters)
ResultSetHandler (handleResultSets, handleOutputParameters)
StatementHandler (prepare, parameterize, batch, update, query)
我們看到了可以攔截Executor介面的部分方法，比如update，query，commit，rollback等方法，還有其他介面的一些方法等。
總體概括為：
- 攔截執行器的方法
- 攔截引數的處理
- 攔截結果集的處理
- 攔截Sql語法構建的處理
攔截器的使用
攔截器介紹及配置
首先我們看下MyBatis攔截器的介面定義：
public interface Interceptor { Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable; Object plugin(Object target); void setProperties(Properties properties); }
比較簡單，只有3個方法。 MyBatis預設沒有一個攔截器介面的實現類，開發者們可以實現符合自己需求的攔截器。
下面的MyBatis官網的一個攔截器例項：
@Intercepts({@Signature( type= Executor.class, method = "update", args = {MappedStatement.class,Object.class})}) public class ExamplePlugin implements Interceptor { public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable { return invocation.proceed(); } public Object plugin(Object target) { return Plugin.wrap(target, this); } public void setProperties(Properties properties) { } }
全域性xml配置：
<plugins>
<plugin interceptor="org.format.mybatis.cache.interceptor.ExamplePlugin"></plugin>
</plugins>
這個攔截器攔截Executor介面的update方法（其實也就是SqlSession的新增，刪除，修改操作），所有執行executor的update方法都會被該攔截器攔截到。
原始碼分析
下面我們分析一下這段程式碼背後的原始碼。
首先從源頭->配置檔案開始分析：
XMLConfigBuilder解析MyBatis全域性配置檔案的pluginElement私有方法：
private void pluginElement(XNode parent) throws Exception {
if (parent != null) {
for (XNode child : parent.getChildren()) {
String interceptor = child.getStringAttribute("interceptor");
Properties properties = child.getChildrenAsProperties();
Interceptor interceptorInstance = (Interceptor) resolveClass(interceptor).newInstance();
interceptorInstance.setProperties(properties);
configuration.addInterceptor(interceptorInstance);
}
}
}
具體的解析程式碼其實比較簡單，就不貼了，主要就是通過反射例項化plugin節點中的interceptor屬性表示的類。然後呼叫全域性配置類Configuration的addInterceptor方法。
public void addInterceptor(Interceptor interceptor) {
interceptorChain.addInterceptor(interceptor);
}
這個interceptorChain是Configuration的內部屬性，型別為InterceptorChain，也就是一個攔截器鏈，我們來看下它的定義：
public class InterceptorChain {
private final List<Interceptor> interceptors = new ArrayList<Interceptor>();
public Object pluginAll(Object target) {
for (Interceptor interceptor : interceptors) {
target = interceptor.plugin(target);
}
return target;
}
public void addInterceptor(Interceptor interceptor) {
interceptors.add(interceptor);
}
public List<Interceptor> getInterceptors() {
return Collections.unmodifiableList(interceptors);
}
}
現在我們理解了攔截器配置的解析以及攔截器的歸屬，現在我們回過頭看下為何攔截器會攔截這些方法（Executor，ParameterHandler，ResultSetHandler，StatementHandler的部分方法）：
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;
}
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 Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType, boolean autoCommit) {
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, autoCommit);
}
executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);
return executor;
}
以上4個方法都是Configuration的方法。這些方法在MyBatis的一個操作(新增，刪除，修改，查詢)中都會被執行到，執行的先後順序是Executor，ParameterHandler，ResultSetHandler，StatementHandler(其中ParameterHandler和ResultSetHandler的建立是在建立StatementHandler[3個可用的實現類CallableStatementHandler,PreparedStatementHandler,SimpleStatementHandler]的時候，其建構函式呼叫的[這3個實現類的建構函式其實都呼叫了父類BaseStatementHandler的建構函式])。
這4個方法例項化了對應的物件之後，都會呼叫interceptorChain的pluginAll方法，InterceptorChain的pluginAll剛才已經介紹過了，就是遍歷所有的攔截器，然後呼叫各個攔截器的plugin方法。注意：攔截器的plugin方法的返回值會直接被賦值給原先的物件
由於可以攔截StatementHandler，這個介面主要處理sql語法的構建，因此比如分頁的功能，可以用攔截器實現，只需要在攔截器的plugin方法中處理StatementHandler介面實現類中的sql即可，可使用反射實現。
MyBatis還提供了 @Intercepts和 @Signature關於攔截器的註解。官網的例子就是使用了這2個註解，還包括了Plugin類的使用：
@Override
public Object plugin(Object target) {
return Plugin.wrap(target, this);
}
下面我們就分析這3個 “新組合” 的原始碼，首先先看Plugin類的wrap方法：
public static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) {
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;
}
Plugin類實現了InvocationHandler介面，很明顯，我們看到這裡返回了一個JDK自身提供的動態代理類。我們解剖一下這個方法呼叫的其他方法：
getSignatureMap方法：
private static Map<Class<?>, Set<Method>> getSignatureMap(Interceptor interceptor) {
Intercepts interceptsAnnotation = interceptor.getClass().getAnnotation(Intercepts.class);
if (interceptsAnnotation == null) { // issue #251
throw new PluginException("No @Intercepts annotation was found in interceptor " + interceptor.getClass().getName());
}
Signature[] sigs = interceptsAnnotation.value();
Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap = new HashMap<Class<?>, Set<Method>>();
for (Signature sig : sigs) {
Set<Method> methods = signatureMap.get(sig.type());
if (methods == null) {
methods = new HashSet<Method>();
signatureMap.put(sig.type(), methods);
}
try {
Method method = sig.type().getMethod(sig.method(), sig.args());
methods.add(method);
} catch (NoSuchMethodException e) {
throw new PluginException("Could not find method on " + sig.type() + " named " + sig.method() + ". Cause: " + e, e);
}
}
return signatureMap;
}
getSignatureMap方法解釋：首先會拿到攔截器這個類的 @Interceptors註解，然後拿到這個註解的屬性 @Signature註解集合，然後遍歷這個集合，遍歷的時候拿出 @Signature註解的type屬性(Class型別)，然後根據這個type得到帶有method屬性和args屬性的Method。由於 @Interceptors註解的 @Signature屬性是一個屬性，所以最終會返回一個以type為key，value為Set的Map。
@Intercepts({@Signature(
type= Executor.class,
method = "update",
args = {MappedStatement.class,Object.class})})
比如這個 @Interceptors註解會返回一個key為Executor，value為集合(這個集合只有一個元素，也就是Method例項，這個Method例項就是Executor介面的update方法，且這個方法帶有MappedStatement和Object型別的引數)。這個Method例項是根據 @Signature的method和args屬性得到的。如果args引數跟type型別的method方法對應不上，那麼將會丟擲異常。
getAllInterfaces方法：
private static Class<?>[] getAllInterfaces(Class<?> type, Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap) {
Set<Class<?>> interfaces = new HashSet<Class<?>>();
while (type != null) {
for (Class<?> c : type.getInterfaces()) {
if (signatureMap.containsKey(c)) {
interfaces.add(c);
}
}
type = type.getSuperclass();
}
return interfaces.toArray(new Class<?>[interfaces.size()]);
}
getAllInterfaces方法解釋：根據目標例項target(這個target就是之前所說的MyBatis攔截器可以攔截的類，Executor,ParameterHandler,ResultSetHandler,StatementHandler)和它的父類們，返回signatureMap中含有target實現的介面陣列。
所以Plugin這個類的作用就是根據 @Interceptors註解，得到這個註解的屬性 @Signature陣列，然後根據每個 @Signature註解的type，method，args屬性使用反射找到對應的Method。最終根據呼叫的target物件實現的介面決定是否返回一個代理物件替代原先的target物件。
比如MyBatis官網的例子，當Configuration呼叫newExecutor方法的時候，由於Executor介面的update(MappedStatement ms, Object parameter)方法被攔截器被截獲。因此最終返回的是一個代理類Plugin，而不是Executor。這樣呼叫方法的時候，如果是個代理類，那麼會執行：
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);
}
}
沒錯，如果找到對應的方法被代理之後，那麼會執行Interceptor介面的interceptor方法。
這個Invocation類如下：
public class Invocation {
private Object target;
private Method method;
private Object[] args;
public Invocation(Object target, Method method, Object[] args) {
this.target = target;
this.method = method;
this.args = args;
}
public Object getTarget() {
return target;
}
public Method getMethod() {
return method;
}
public Object[] getArgs() {
return args;
}
public Object proceed() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {
return method.invoke(target, args);
}
}
它的proceed方法也就是呼叫原先方法(不走代理)。
總結
MyBatis攔截器介面提供的3個方法中，plugin方法用於某些處理器(Handler)的構建過程。interceptor方法用於處理代理類的執行。setProperties方法用於攔截器屬性的設定。
其實MyBatis官網提供的使用 @Interceptors和 @Signature註解以及Plugin類這樣處理攔截器的方法，我們不一定要直接這樣使用。我們也可以拋棄這3個類，直接在plugin方法內部根據target例項的型別做相應的操作。
總體來說MyBatis攔截器還是很簡單的，攔截器本身不需要太多的知識點，但是學習攔截器需要對MyBatis中的各個介面很熟悉，因為攔截器涉及到了各個介面的知識點。
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