最近查詢一個生產問題的原因，需要深入研究 ibatis 框架的原始碼。雖然最後證明問題的原因與 ibatis 無關，但是這個過程加深了對 ibatis 框架原理的理解。

這篇文章主要就來講講 ibatis 框架的原理。

可能現在很多人已不再使用 ibatis 或者說也沒聽 ibatis，不過肯定了解過 Mybatis。ibatis 就是 Mybatis框架的前身，雖然 ibatis 框架已經比較老，但是其核心功能與 Mybatis 一致。

ibatis 解決的痛點

我們先看一個使用 JDBC 查詢的例子。

使用原生 JDBC 查詢，存在兩個痛點：

1. 使用非常繁瑣，且需要處理各種資料庫異常，並且還需要關閉各種資源。
2. 資料轉化麻煩。查詢之前需要從 Java 物件屬性值設定到 PreparedStatement中，查詢返回之後又需要從 ResultSet獲取返回設定到返回物件中。

在 ibatis 中封裝這些繁雜資料庫連線查詢程式碼，並處理了各類異常以及關閉各種資源。另外 ibatis 自動處理 Java 物件與資料庫型別之間的自動轉化，讓業務程式碼與 SQL 程式碼之間做到了解耦。

資料型別轉化原理

資料型別轉化主要分為兩類，一，傳入查詢的 Java 物件資料轉化成 SQL 型別資料。二 查詢返回的資料庫資訊對映到 Java 物件中。

ibatis SQL 需要定義在配置檔案中，一個查詢 SQL 語句配置如下：

      <select id="queryName" parameterClass="com.query.QueryDO"  resultClass="com.query.QueryDO" >
        select  * from  TEST_QUERY where ID=#id#

      </select>

ibatis 框架啟動過程將會解析配置檔案，生成 MappedStatement 的子類。如 select 配置會生成對應的 SelectStatement 物件。

MappedStatement

相關類圖如下。

在 MappedStatement 中將會儲存存在兩個重要的物件，ParameterMap與 ResultMap，通過這兩個物件將會完成 Java 型別與資料庫型別的相互轉化。

Java 物件轉化成資料庫型別

以上面 select 配置為例，我們這裡需要做的是從傳入的 com.query.QueryDO物件中獲取屬性值，然後通過 PreparedStatement.setxx 設定到查詢引數中。

ibatis 解析配置中 SQL 語句時，將會獲取 # 之間的內容，將其替換成 ?。然後按照順序儲存到一個 ParameterMapping[] 陣列中，這個陣列將會儲存到 ParameterMap 物件中。

ParameterMapping 將會儲存解析欄位相關資訊。

最終解析後的 SQL 為：

select  * from  TEST_QUERY where ID=?

該 SQL 就可以通過 connection.prepareStatement("select * from TEST_QUERY where ID=?"); 生成 PreparedStatement 物件。

接著 ibatis 會根據 ParameterMapping和 parameterClass指定的型別建立合適的 dataExchange和 parameterPlan物件。

其中 parameterPlan 物件會按照 ParameterMapping陣列中順序儲存了變數的 setter 和 getter 方法陣列。

dataExchange會按照 ParameterMapping 陣列中的順序使用反射獲取 parameterPlan getter 方法返回值生成 parameters 陣列。

最後迴圈 ParameterMapping 陣列，在 TypeHandler 呼叫 PreparedStatement.setxx 設定相關值。

TypeHandler 存在很多子類，通過這些子類正確處理了 Java 物件與資料庫型別轉化。

轉化的時序圖為：

時序圖來源於：https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-ibatis-principle/index.html

資料庫欄位對映到 Java 物件

SQL 執行結束之後將會返回查詢結果，這裡將會使 SQL 查詢結果轉化為返回結果 com.query.QueryDO。這裡需要用到上面提到 ResultMap 物件。

當 SQL 執行結束返回 ResultSet 物件之後，使用 ResultSet.getMetaData() 獲取返回資訊元資料物件 ResultSetMetaData 。

從 ResultSetMetaData 可以獲取返回結果欄位名，型別等資訊，然後按照順序存入 ResultMapping 陣列中。

然後按照 ResultMapping 陣列中使用 TypeHandler呼叫 ResultSet.getxx 獲取實際返回資料，儲存到 columnValues 陣列中。

在 ResultMap 物件會根據 ResultMapping 與 resultClass指定的型別合適的 dataExchange和 resultPlan物件。resultPlan物件與上面的 parameterPlan物件一樣也會儲存著變數的 setter 和 getter 方法陣列。

最後先根據 resultClass 反射生成返回物件，然後使用反射呼叫 resultPlan setter 方法，依次設定相關值。

對映返回物件時序圖為：

時序圖來源於：https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-ibatis-principle/index.html

ibatis 樣板程式碼

上面講完了 ibatis 資料型別的轉化原理，接著我們來看下 ibatis 呼叫 JDBC 樣板程式碼。

使用 ibatis 執行查詢語句時，如 queryForObject，呼叫到 SqlMapExecutorDelegate 。在 SqlMapExecutorDelegate 中將會會做一些前提準備，比如準備事務，最後會將 SQL 語句委託給 SqlExecutor 執行。

這裡使用委託者模式，接受請求的物件將請求委託給另一個物件來處理。這種模式的優點在於解耦了業務程式碼與實際執行程式碼的聯絡，在於對外隱藏真正執行物件，易於擴充套件。

在 SqlExecutor#executeQuery 執行過程主要分為以下三步。

第一步，獲取 PreparedStatement，使用 conn.prepareStatement(sql) 獲取。

第二步呼叫 PreparedStatement.setxxx 方法設定引數。上文中的 Java 物件型別轉化成 SQL 型別在這裡完成。

第三步，呼叫 PreparedStatement.execute() 執行 SQL 語句。

第四步，使用 ResultSet 獲取返回值，在這一步將會完成 資料庫型別與 Java 型別的轉化。

幫助連結

深入分析 iBATIS 框架之系統架構與對映原理

相關推薦