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面试官:为什么Mybatis就能直接调用userMapper接口

面试官:为什么Mybatis就能直接调用userMapper接口

作者: 熬夜不加班 | 来源:发表于2021-08-26 15:02 被阅读0次

    先上案例代码,这样大家可以更加熟悉是如何使用的,看过Mybatis系列的小伙伴,对这段代码差不多都可以背下来了。

    哈哈~,有点夸张吗?不夸张的,就这行代码。

        public class MybatisApplication {
            public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mblog";
            public static final String USER = "root";
            public static final String PASSWORD = "123456";
    
            public static void main(String[] args) {
                String resource = "mybatis-config.xml";
                InputStream inputStream = null;
                SqlSession sqlSession = null;
                try {
                    inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
                    SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
                    sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();
                    //今天主要这行代码
                    UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
                    System.out.println(userMapper.selectById(1));
    
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    try {
                        inputStream.close();
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    sqlSession.close();
                }
            }
    
    

    看源码有什么用?

    image.png

    通过源码的学习,我们可以收获Mybatis的核心思想和框架设计,另外还可以收获设计模式的应用。

    Mybatis配置文件解析到获取SqlSession,下面我们来分析从SqlSession到userMapper:

         UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);
    
    

    这里的sqlSession使用的是默认实现类DefaultSqlSession。所以我们直接进入DefaultSqlSession的getMapper方法。

        //DefaultSqlSession中  
        private final Configuration configuration;
        //type=UserMapper.class
        @Override
        public <T> T getMapper(Class<T> type) {
          return configuration.getMapper(type, this);
        }
    
    

    这里有三个问题:

    image.png

    问题1:getMapper返回的是个什么对象?

    上面可以看出,getMapper方法调用的是Configuration中的getMapper方法。然后我们进入Configuration中

        //Configuration中  
        protected final MapperRegistry mapperRegistry = new MapperRegistry(this);
        ////type=UserMapper.class
        public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {
            return mapperRegistry.getMapper(type, sqlSession);
        }
    
    

    这里也没做什么,继续调用MapperRegistry中的getMapper:

        //MapperRegistry中
        public class MapperRegistry {
          //主要是存放配置信息
          private final Configuration config;
          //MapperProxyFactory 的映射
          private final Map<Class<?>, MapperProxyFactory<?>> knownMappers = new HashMap<>();
    
          //获得 Mapper Proxy 对象
          //type=UserMapper.class,session为当前会话
          public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {
            //这里是get,那就有add或者put
            final MapperProxyFactory<T> mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory<T>) knownMappers.get(type);
            if (mapperProxyFactory == null) {
              throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry.");
            }
           try {
              //创建实例
              return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession);
            } catch (Exception e) {
              throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + e, e);
            }
          }
    
          //解析配置文件的时候就会调用这个方法,
          //type=UserMapper.class
          public <T> void addMapper(Class<T> type) {
            // 判断 type 必须是接口,也就是说 Mapper 接口。
            if (type.isInterface()) {
                //已经添加过,则抛出 BindingException 异常
                if (hasMapper(type)) {
                    throw new BindingException("Type " + type + " is already known to the MapperRegistry.");
                }
                boolean loadCompleted = false;
                try {
                    //添加到 knownMappers 中
                    knownMappers.put(type, new MapperProxyFactory<>(type));
                    //创建 MapperAnnotationBuilder 对象,解析 Mapper 的注解配置
                    MapperAnnotationBuilder parser = new MapperAnnotationBuilder(config, type);
                    parser.parse();
                    //标记加载完成
                    loadCompleted = true;
                } finally {
                    //若加载未完成,从 knownMappers 中移除
                    if (!loadCompleted) {
                        knownMappers.remove(type);
                    }
                }
            }
        }
        }
    
    

    MapperProxyFactory对象里保存了mapper接口的class对象,就是一个普通的类,没有什么逻辑。

    在MapperProxyFactory类中使用了两种设计模式:

    1. 单例模式methodCache(注册式单例模式)。
    2. 工厂模式getMapper()。

    继续看MapperProxyFactory中的newInstance方法。

        public class MapperProxyFactory<T> {
          private final Class<T> mapperInterface;
          private final Map<Method, MapperMethod> methodCache = new ConcurrentHashMap<>();
    
          public MapperProxyFactory(Class<T> mapperInterface) {
            this.mapperInterface = mapperInterface;
          }
         public T newInstance(SqlSession sqlSession) {
          //创建MapperProxy对象
          final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<>(sqlSession, mapperInterface, methodCache);
          return newInstance(mapperProxy);
        }
        //最终以JDK动态代理创建对象并返回
         protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {
            return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy);
        }
        }
    
    

    从代码中可以看出,依然是<typo id="typo-5005" data-origin="稳稳的" ignoretag="true">稳稳的</typo>基于 JDK Proxy 实现的,而 InvocationHandler 参数是 MapperProxy 对象。

        //UserMapper 的类加载器
        //接口是UserMapper
        //h是mapperProxy对象
        public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,
                                                  Class<?>[] interfaces,
                                               InvocationHandler h){
        }
    
    

    问题2:为什么就可以调用他的方法?

    上面调用newInstance方法时候创建了MapperProxy对象,并且是当做newProxyInstance的第三个参数,所以MapperProxy类肯定实现了InvocationHandler。

    进入MapperProxy类中:

        //果然实现了InvocationHandler接口
        public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler, Serializable {
    
          private static final long serialVersionUID = -6424540398559729838L;
          private final SqlSession sqlSession;
          private final Class<T> mapperInterface;
          private final Map<Method, MapperMethod> methodCache;
    
          public MapperProxy(SqlSession sqlSession, Class<T> mapperInterface, Map<Method, MapperMethod> methodCache) {
            this.sqlSession = sqlSession;
            this.mapperInterface = mapperInterface;
            this.methodCache = methodCache;
          }
          //调用userMapper.selectById()实质上是调用这个invoke方法
          @Override
          public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            try {
              //如果是Object的方法toString()、hashCode()等方法  
              if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {
                return method.invoke(this, args);
              } else if (method.isDefault()) {
                //JDK8以后的接口默认实现方法  
                return invokeDefaultMethod(proxy, method, args);
              }
            } catch (Throwable t) {
              throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
            }
            //创建MapperMethod对象
            final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method);
            //下一篇再聊
            return mapperMethod.execute(sqlSession, args);
          }
        }
    
    

    也就是说,getMapper方法返回的是一个JDK动态代理对象(类型是$Proxy+数字)。这个代理对象会继承Proxy类,实现被代理的接口UserMpper,里面持有了一个MapperProxy类型的触发管理类。

    当我们调用UserMpper的方法时候,实质上调用的是MapperProxy的invoke方法。

    userMapper=$Proxy6@2355。
    
    image.png

    为什么要在MapperRegistry中保存一个工厂类?

    原来他是用来创建并返回代理类的。这里是代理模式的一个非常经典的应用。

    image.png

    MapperProxy如何实现对接口的代理?

    JDK动态代理

    我们知道,JDK动态代理有三个核心角色:

    • 被代理类(即就是实现类)
    • 接口
    • 实现了InvocationHanndler的触发管理类,用来生成代理对象。

    被代理类必须实现接口,因为要通过接口获取方法,而且代理类也要实现这个接口。

    image.png

    而Mybatis中并没有Mapper接口的实现类,怎么被代理呢?它忽略了实现类,直接对Mapper接口进行代理。

    MyBatis动态代理:

    在Mybatis中,JDK动态代理为什么不需要实现类呢?

    image.png

    这里我们的目的其实就是根据一个可以执行的方法,直接找到Mapper.xml中statement ID ,方便调用。

    最后返回的userMapper就是MapperProxyFactory的创建的代理对象,然后这个对象中包含了MapperProxy对象,

    问题3:到底是怎么根据Mapper.java找到Mapper.xml的?

    最后我们调用userMapper.selectUserById(),本质上调用的是MapperProxy的invoke()方法。

    请看下面这张图:

    image.png

    如果根据(接口+方法名找到Statement ID ),这个逻辑在InvocationHandler子类(MapperProxy类)中就可以完成了,其实也就没有必要在用实现类了。

    image.png

    总结

    本文中主要是讲getMapper方法,该方法实质上是获取一个JDK动态代理对象(类型是Proxy+数字),这个代理类会继承MapperProxy类,实现被代理的接口UserMapper,并且里面持有一个MapperProxy类型的触发管理类。这里我们就拿到代理类了,后面我们就可以使用这个代理对象进行方法调用。

    问题涉及到的设计模式:

    1. 代理模式。
    2. 工厂模式。
    3. 单例模式。

    整个流程图:

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