动态SQL

作者: 落地生涯 | 来源:发表于2019-07-18 22:27 被阅读211次

    一、概述

    传统的使用JDBC的方法,相信大家在组合复杂的的SQL语句的时候,需要去拼接,稍不注意哪怕少了个空格,都会导致错误。Mybatis的动态SQL功能正是为了解决这种问题, 其通过 if, choose, when, otherwise, trim, where, set, foreach标签,可组合成非常灵活的SQL语句,从而提高开发人员的效率。

    二、动态SQL标签

    1 if

    <select id="findUserById" resultType="user">
        select * from user where 
            <if test="id != null">
                   id=#{id}
            </if>
        and deleteFlag=0;
    </select>
    

    上面例子: 如果传入的id 不为空, 那么才会SQL才拼接id = #{id}。 这个相信大家看一样就能明白,不多说。细心的人会发现一个问题:“你这不对啊! 要是你传入的id为null, 那么你这最终的SQL语句不就成了 select * from user where and deleteFlag=0, 这语句有问题!”

    是啊,这时候,mybatis的 where 标签就该隆重登场啦。
    2 where

    <select id="findUserById" resultType="user">
        select * from user 
            <where>
                <if test="id != null">
                    id=#{id}
                </if>
                and deleteFlag=0;
            </where>
    </select>
    

    有些人就要问了: “你这都是些什么玩意儿! 跟上面的相比, 不就是多了个where标签嘛! 那这个还会不会出现 select * from user where and deleteFlag=0 ?”

    的确,从表面上来看,就是多了个where标签而已, 不过实质上, mybatis是对它做了处理,当它遇到AND或者OR这些,它知道怎么处理。其实我们可以通过 trim 标签去自定义这种处理规则。

    3 trim

    <trim prefix="WHERE" prefixOverrides="AND |OR ">
        ... 
    </trim>
    

    它的意思就是:当WHERE后紧随AND或则OR的时候,就去除AND或者OR。 除了WHERE以外, 其实还有一个比较经典的实现,那就是SET。

    4 set

    <update id="updateUser" parameterType="com.dy.entity.User">
        update user set 
            <if test="name != null">
                name = #{name},
            </if> 
            <if test="password != null">
                password = #{password},
            </if> 
            <if test="age != null">
                age = #{age}
            </if> 
            <where>
                <if test="id != null">
                    id = #{id}
                </if>
                and deleteFlag = 0;
            </where>
    </update>
    

    问题又来了: “如果我只有name不为null, 那么这SQL不就成了 update set name = #{name}, where ........ ? 你那name后面那逗号会导致出错啊!”

    是的,这时候,就可以用mybatis为我们提供的set 标签了。下面是通过set标签改造后:

    <update id="updateUser" parameterType="com.dy.entity.User">
        update user
            <set>
                <if test="name != null">name = #{name},</if> 
                <if test="password != null">password = #{password},</if> 
                <if test="age != null">age = #{age},</if> 
            </set>
            <where>
                <if test="id != null">
                    id = #{id}
                </if>
                and deleteFlag = 0;
            </where>
    </update>
    这个用trim 可表示为:
    
    <trim prefix="SET" suffixOverrides=",">
      ...
    </trim>
    

    WHERE是使用的 prefixOverrides(前缀), SET是使用的 suffixOverrides (后缀)。

    5 foreach
    MyBatis中有foreach, 可通过它实现循环,循环的对象当然主要是java容器和数组。

    <select id="selectPostIn" resultType="domain.blog.Post">
        SELECT *
        FROM POST P
        WHERE ID in
        <foreach item="item" index="index" collection="list"
            open="(" separator="," close=")">
            #{item}
        </foreach>
    </select>
    

    将一个 List 实例或者数组作为参数对象传给 MyBatis:当这么做的时候,MyBatis 会自动将它包装在一个 Map 中并以名称为键。List 实例将会以“list”作为键,而数组实例的键将是“array”。同样,当循环的对象为map的时候,index其实就是map的key。

    6 choose

    <select id="findActiveBlogLike"
         resultType="Blog">
        SELECT * FROM BLOG WHERE state = ‘ACTIVE’
        <choose>
            <when test="title != null">
                AND title like #{title}
            </when>
            <when test="author != null and author.name != null">
                AND author_name like #{author.name}
            </when>
            <otherwise>
                AND featured = 1
            </otherwise>
        </choose>
    </select>
    

    以上例子中: 当title和author都不为null的时候, 那么选择二选一(前者优先), 如果都为null, 那么就选择 otherwise中的, 如果tilte和author只有一个不为null, 那么就选择不为null的那个。

    三 关于动态SQL的接口和类

    1.SqlNode
    简单理解就是xml中的每个标签,比如上述sql的update,trim,if标签:

    public interface SqlNode {
        boolean apply(DynamicContext context);
    }
    
    SqlNode实现类
    2. SqlSource
    SqlSource是Sql源接口,代表从xml文件或注解映射的sql内容,主要就是用于创建BoundSql,有实现类DynamicSqlSource(动态Sql源),StaticSqlSource(静态Sql源)等:
    public interface SqlSource {
        BoundSql getBoundSql(Object parameterObject);
    }
    
    SqlSource实现类
    3.BoundSql
    封装mybatis最终产生sql的类,包括sql语句,参数,参数源数据等参数:

    4.XNode
    一个Dom API中的Node接口的扩展类:
    XNode
    5.BaseBuilder
    BaseBuilder接口及其实现类
    XMLConfigBuilder:解析mybatis中configLocation属性中的全局xml文件,内部会使用XMLMapperBuilder解析各个xml文件。
    XMLMapperBuilder:遍历mybatis中mapperLocations属性中的xml文件中每个节点的Builder,比如user.xml,内部会使用XMLStatementBuilder处理xml中的每个节点。
    XMLStatementBuilder:解析xml文件中各个节点,比如select,insert,update,delete节点,内部会使用XMLScriptBuilder处理节点的sql部分,遍历产生的数据会丢到Configuration的mappedStatements中。
    XMLScriptBuilder:解析xml中各个节点sql部分的Builder。
    6.LanguageDriver
    该接口主要的作用就是构造sql:
    image.png
    简单分析下XMLLanguageDriver(处理xml中的sql,RawLanguageDriver处理静态sql):XMLLanguageDriver内部会使用XMLScriptBuilder解析xml中的sql部分。

    四 源码分析

    Spring与Mybatis整合的时候需要配置SqlSessionFactoryBean,该配置会加入数据源和mybatis xml配置文件路径等信息:

    <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>
    

    SqlSessionFactoryBean实现了Spring的InitializingBean接口,InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法中会调用buildSqlSessionFactory方法 该方法内部会使用XMLConfigBuilder解析属性configLocation中配置的路径,还会使用XMLMapperBuilder属性解析mapperLocations属性中的各个xml文件。部分源码如下:


    image.png

    由于XMLConfigBuilder内部也是使用XMLMapperBuilder,我们就看看XMLMapperBuilder的解析细节:
    由于XMLConfigBuilder内部也是使用XMLMapperBuilder,我们就看看XMLMapperBuilder的解析细节:

    输入图片说明 输入图片说明

    增删改查节点的解析:

    输入图片说明

    XMLStatementBuilder的解析:

    输入图片说明

    默认会使用XMLLanguageDriver创建SqlSource(Configuration构造函数中设置)

    XMLLanguageDriver创建SqlSource:

    输入图片说明

    XMLScriptBuilder解析sql:

    输入图片说明

    得到SqlSource之后,会放到Configuration中,有了SqlSource,就能拿BoundSql了,BoundSql可以得到最终的sql。

    五 实例分析

    以下面的xml解析大概说下parseDynamicTags的解析过程

    <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方法的返回值是一个List,也就是一个Sql节点集合。SqlNode本文一开始已经介绍,分析完解析过程之后会说一下各个SqlNode类型的作用。

    首先根据update节点(Node)得到所有的子节点,分别是3个子节点:
    (1) 文本节点 \n UPDATE users

    (2) trim子节点 ...

    (3) 文本节点 \n where id = #{id}

    遍历各个子节点:
    (1) 如果节点类型是文本或者CDATA,构造一个TextSqlNode或StaticTextSqlNode;

    (2) 如果节点类型是元素,说明该update节点是个动态sql,然后会使用NodeHandler处理各个类型的子节点。这里的NodeHandler是XMLScriptBuilder的一个内部接口,其实现类包括TrimHandler、WhereHandler、SetHandler、IfHandler、ChooseHandler等。看类名也就明白了这个Handler的作用,比如我们分析的trim节点,对应的是TrimHandler;if节点,对应的是IfHandler...这里子节点trim被TrimHandler处理,TrimHandler内部也使用parseDynamicTags方法解析节点。

    遇到子节点是元素的话,重复以上步骤:
    trim子节点内部有7个子节点,分别是文本节点、if节点、是文本节点、if节点、是文本节点、if节点、文本节点。文本节点跟之前一样处理,if节点使用IfHandler处理。遍历步骤如上所示,下面我们看下几个Handler的实现细节。

    IfHandler处理方法也是使用parseDynamicTags方法,然后加上if标签必要的属性:

    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处理方法也是使用parseDynamicTags方法,然后加上trim标签必要的属性:

    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方法最终通过parseDynamicTags方法得到的SqlNode集合如下:

    输入图片说明

    trim节点:

    输入图片说明

    由于这个update方法是个动态节点,因此构造出了DynamicSqlSource。DynamicSqlSource内部就可以构造sql了:

    输入图片说明

    DynamicSqlSource内部的SqlNode属性是一个MixedSqlNode。然后我们看看各个SqlNode实现类的apply方法。下面分析一下各个SqlNode实现类的apply方法实现:
    MixedSqlNode:MixedSqlNode会遍历调用内部各个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:这里的evaluator是一个ExpressionEvaluator类型的实例,内部使用了OGNL处理表达式逻辑。

    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方法也是调用属性contents(一般都是MixedSqlNode)的apply方法,按照实例也就是7个SqlNode,都是StaticTextSqlNode和IfSqlNode。 最后会使用FilteredDynamicContext过滤掉prefix和suffix。

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