《深入理解mybatis原理2》 Mybatis初始化機制詳解
1.MyBatis的初始化做了什麽
?
2. MyBatis基於XML配置文件創建Configuration對象的過程
?
3. 手動加載XML配置文件創建Configuration對象完成初始化,創建並使用SqlSessionFactory對象
?
4. 涉及到的設計模式
一、 MyBatis的初始化做了什麽
任何框架的初始化,無非是加載自己運行時所需要的配置信息。MyBatis的配置信息,大概包含以下信息,其高層級結構如下:
× configuration 配置
× properties 屬性
× settings 設置
× typeAliases 類型命名
× typeHandlers 類型處理器
× objectFactory 對象工廠
× plugins 插件
× environments 環境
×environment 環境變量
× transactionManager 事務管理器
×dataSource 數據源
×mapper映射器
MyBatis的上述配置信息會配置在XML配置文件中,那麽,這些信息被加載進入MyBatis內部,MyBatis是怎樣維護的呢?
MyBatis采用了一個非常直白和簡單的方式---使用 org.apache.ibatis.session.Configuration 對象作為一個所有配置信息的容器,Configuration對象的組織結構和XML配置文件的組織結構幾乎完全一樣(當然,Configuration對象的功能並不限於此,它還負責創建一些MyBatis內部使用的對象,如Executor等,這將在後續的文章中討論)。如下圖所示:
MyBatis根據初始化好Configuration信息,這時候用戶就可以使用MyBatis進行數據庫操作了。
可以這麽說,MyBatis初始化的過程,就是創建 Configuration對象的過程。
MyBatis的初始化可以有兩種方式:
(1 基於XML配置文件:基於XML配置文件的方式是將MyBatis的所有配置信息放在XML文件中,MyBatis通過加載XML配置文件,將配置文信息組裝成內部的Configuration對象
?
(2基於Java API:這種方式不使用XML配置文件,需要MyBatis使用者在Java代碼中,手動創建Configuration對象,然後將配置參數set 進入Configuration對象中
?
接下來我們將通過 基於XML配置文件方式的MyBatis初始化,深入探討MyBatis是如何通過配置文件構建Configuration對象,並使用它的。
二、MyBatis基於XML配置文件創建Configuration對象的過程
現在就從使用MyBatis的簡單例子入手,深入分析一下MyBatis是怎樣完成初始化的,都初始化了什麽。看以下代碼:
String resource = "mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
List list = sqlSession.selectList("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");
?
有過MyBatis使用經驗的讀者會知道,上述語句的作用是執行com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo 定義的SQL語句,返回一個List結果集。總的來說,上述代碼經歷了mybatis初始化 -->創建SqlSession -->執行SQL語句 返回結果三個過程。
上述代碼的功能是根據配置文件mybatis-config.xml 配置文件,創建SqlSessionFactory對象,然後產生SqlSession,執行SQL語句。而mybatis的初始化就發生在第三句:
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
現在就讓我們看看第三句到底發生了什麽。
MyBatis初始化基本過程: SqlSessionFactoryBuilder根據傳入的數據流生成Configuration對象,然後根據Configuration對象創建默認的SqlSessionFactory實例。
初始化的基本過程如下序列圖所示:
由上圖所示,mybatis初始化要經過簡單的以下幾步:
1. 調用SqlSessionFactoryBuilder對象的build(inputStream)方法;
?
2. SqlSessionFactoryBuilder會根據輸入流inputStream等信息創建XMLConfigBuilder對象;
?
3. SqlSessionFactoryBuilder調用XMLConfigBuilder對象的parse()方法;
?
4. XMLConfigBuilder對象返回Configuration對象;
?
5. SqlSessionFactoryBuilder根據Configuration對象創建一個DefaultSessionFactory對象;
?
6. SqlSessionFactoryBuilder返回 DefaultSessionFactory對象給Client,供Client使用。
?
SqlSessionFactoryBuilder相關的代碼如下所示:
public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream)
{
return build(inputStream, null, null);
}
public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties)
{
try
{
//2. 創建XMLConfigBuilder對象用來解析XML配置文件,生成Configuration對象
XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
//3. 將XML配置文件內的信息解析成Java對象Configuration對象
Configuration config = parser.parse();
//4. 根據Configuration對象創建出SqlSessionFactory對象
return build(config);
}
catch (Exception e)
{
throw ExceptionFactory.wrapException("Error building SqlSession.", e);
}
finally
{
ErrorContext.instance().reset();
try
{
inputStream.close();
}
catch (IOException e)
{
// Intentionally ignore. Prefer previous error.
}
}
}
//從此處可以看出,MyBatis內部通過Configuration對象來創建SqlSessionFactory,用戶也可以自己通過API構造好Configuration對象,調用此方法創建SqlSessionFactory
public SqlSessionFactory build(Configuration config)
{
return new DefaultSqlSessionFactory(config);
}
?
上述的初始化過程中,涉及到了以下幾個對象:
SqlSessionFactoryBuilder : SqlSessionFactory的構造器,用於創建SqlSessionFactory,采用了Builder設計模式 Configuration :該對象是mybatis-config.xml文件中所有mybatis配置信息 SqlSessionFactory:SqlSession工廠類,以工廠形式創建SqlSession對象,采用了Factory工廠設計模式 XmlConfigParser :負責將mybatis-config.xml配置文件解析成Configuration對象,供SqlSessonFactoryBuilder使用,創建SqlSessionFactory
創建Configuration對象的過程 接著上述的 MyBatis初始化基本過程討論,當SqlSessionFactoryBuilder執行build()方法,調用了XMLConfigBuilder的parse()方法,然後返回了Configuration對象。那麽parse()方法是如何處理XML文件,生成Configuration對象的呢?
-
XMLConfigBuilder會將XML配置文件的信息轉換為Document對象,而XML配置定義DTD文件轉換成XMLMapperEntityResolver對象,然後將二者封裝到XpathParser對象中,XpathParser的作用是提供根據Xpath表達式獲取基本的DOM節點Node信息的操作。如下圖所示:
-
之後XMLConfigBuilder調用parse()方法:會從XPathParser中取出 <configuration>節點對應的Node對象,然後解析此Node節點的子Node:properties, settings, typeAliases,typeHandlers, objectFactory, objectWrapperFactory, plugins, environments,databaseIdProvider, mappers
public Configuration parse() { if (parsed) { throw new BuilderException("Each XMLConfigBuilder can only be used once."); } parsed = true; //源碼中沒有這一句,只有 parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration")); //為了讓讀者看得更明晰,源碼拆分為以下兩句 XNode configurationNode = parser.evalNode("/configuration"); parseConfiguration(configurationNode); return configuration; } /* 解析 "/configuration"節點下的子節點信息,然後將解析的結果設置到Configuration對象中 */ private void parseConfiguration(XNode root) { try { //1.首先處理properties 節點 propertiesElement(root.evalNode("properties")); //issue #117 read properties first //2.處理typeAliases typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases")); //3.處理插件 pluginElement(root.evalNode("plugins")); //4.處理objectFactory objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory")); //5.objectWrapperFactory objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory")); //6.settings settingsElement(root.evalNode("settings")); //7.處理environments environmentsElement(root.evalNode("environments")); // read it after objectFactory and objectWrapperFactory issue #631 //8.database databaseIdProviderElement(root.evalNode("databaseIdProvider")); //9. typeHandlers typeHandlerElement(root.evalNode("typeHandlers")); //10 mappers mapperElement(root.evalNode("mappers")); } catch (Exception e) { throw new BuilderException("Error parsing SQL Mapper Configuration. Cause: " + e, e); } }
註意:在上述代碼中,還有一個非常重要的地方,就是解析XML配置文件子節點<mappers>的方法mapperElements(root.evalNode("mappers")), 它將解析我們配置的Mapper.xml配置文件,Mapper配置文件可以說是MyBatis的核心,MyBatis的特性和理念都體現在此Mapper的配置和設計上,我們將在後續的文章中討論它,敬請期待~
-
然後將這些值解析出來設置到Configuration對象中。
解析子節點的過程這裏就不一一介紹了,用戶可以參照MyBatis源碼仔細揣摩,我們就看上述的environmentsElement(root.evalNode("environments")); 方法是如何將environments的信息解析出來,設置到Configuration對象中的:
/* 解析environments節點,並將結果設置到Configuration對象中 註意:創建environment時,如果SqlSessionFactoryBuilder指定了特定的環境(即數據源); 則返回指定環境(數據源)的Environment對象,否則返回默認的Environment對象; 這種方式實現了MyBatis可以連接多數據源 */ private void environmentsElement(XNode context) throws Exception { if (context != null) { if (environment == null) { environment = context.getStringAttribute("default"); } for (XNode child : context.getChildren()) { String id = child.getStringAttribute("id"); if (isSpecifiedEnvironment(id)) { //1.創建事務工廠 TransactionFactory TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager")); DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource")); //2.創建數據源DataSource DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource(); //3. 構造Environment對象 Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id) .transactionFactory(txFactory) .dataSource(dataSource); //4. 將創建的Envronment對象設置到configuration 對象中 configuration.setEnvironment(environmentBuilder.build()); } } } } private boolean isSpecifiedEnvironment(String id) { if (environment == null) { throw new BuilderException("No environment specified."); } else if (id == null) { throw new BuilderException("Environment requires an id attribute."); } else if (environment.equals(id)) { return true; } return false; }
-
返回Configuration對象 我們將上述的MyBatis初始化基本過程的序列圖細化,
三、手動加載XML配置文件創建Configuration對象完成初始化,創建並使用SqlSessionFactory對象
我們可以使用XMLConfigBuilder手動解析XML配置文件來創建Configuration對象,代碼如下:
String resource = "mybatis-config.xml"; InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource); //手動創建XMLConfigBuilder,並解析創建Configuration對象 XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, null,null); Configuration configuration=parse(); //使用Configuration對象創建SqlSessionFactory SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(configuration); //使用MyBatis SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(); List list = sqlSession.selectList("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");
四、涉及到的設計模式
初始化的過程涉及到創建各種對象,所以會使用一些創建型的設計模式。在初始化的過程中,Builder模式運用的比較多。
Builder模式應用1: SqlSessionFactory的創建 對於創建SqlSessionFactory時,會根據情況提供不同的參數,其參數組合可以有以下幾種:
由於構造時參數不定,可以為其創建一個構造器Builder,將SqlSessionFactory的構建過程和表示分開:
MyBatis將SqlSessionFactoryBuilder和SqlSessionFactory相互獨立。
Builder模式應用2: 數據庫連接環境Environment對象的創建 在構建Configuration對象的過程中,XMLConfigParser解析 mybatis XML配置文件節點<environment>節點時,會有以下相應的代碼:
private void environmentsElement(XNode context) throws Exception { if (context != null) { if (environment == null) { environment = context.getStringAttribute("default"); } for (XNode child : context.getChildren()) { String id = child.getStringAttribute("id"); //和默認的環境相同時,解析它 if (isSpecifiedEnvironment(id)) { TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager")); DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource")); DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource(); //使用了Environment內置的構造器Builder,傳遞id 事務工廠和數據源 Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id) .transactionFactory(txFactory) .dataSource(dataSource); configuration.setEnvironment(environmentBuilder.build()); } } } }
在Environment內部,定義了靜態內部Builder類:
public final class Environment { private final String id; private final TransactionFactory transactionFactory; private final DataSource dataSource; public Environment(String id, TransactionFactory transactionFactory, DataSource dataSource) { if (id == null) { throw new IllegalArgumentException("Parameter ‘id‘ must not be null"); } if (transactionFactory == null) { throw new IllegalArgumentException("Parameter ‘transactionFactory‘ must not be null"); } this.id = id; if (dataSource == null) { throw new IllegalArgumentException("Parameter ‘dataSource‘ must not be null"); } this.transactionFactory = transactionFactory; this.dataSource = dataSource; } public static class Builder { private String id; private TransactionFactory transactionFactory; private DataSource dataSource; public Builder(String id) { this.id = id; } public Builder transactionFactory(TransactionFactory transactionFactory) { this.transactionFactory = transactionFactory; return this; } public Builder dataSource(DataSource dataSource) { this.dataSource = dataSource; return this; } public String id() { return this.id; } public Environment build() { return new Environment(this.id, this.transactionFactory, this.dataSource); } } public String getId() { return this.id; } public TransactionFactory getTransactionFactory() { return this.transactionFactory; } public DataSource getDataSource() { return this.dataSource; } }
《深入理解mybatis原理2》 Mybatis初始化機制詳解