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MyBatis是如何初始化的？

本文分享自华为云社区《MyBatis详解 - 初始化基本过程》，作者：龙哥手记 。

MyBatis初始化的方式及引入

MyBatis的初始化可以有两种方式：

  • 基于XML配置文件：基于XML配置文件的方式是将MyBatis的所有配置信息放在XML文件中，MyBatis通过加载并XML配置文件，将配置文信息组装成内部的Configuration对象。
  • 基于Java API：这种方式不使用XML配置文件，需要MyBatis使用者在Java代码中，手动创建Configuration对象，然后将配置参数set 进入Configuration对象中。

初始化方式 - XML配置

接下来我们将通过 基于XML配置文件方式的MyBatis初始化，深入探讨MyBatis是如何通过配置文件构建Configuration对象，并使用它。

现在就从使用MyBatis的简单例子入手，深入分析一下MyBatis是怎样完成初始化的，都初始化了什么。看以下代码：

// mybatis初始化
String resource = "mybatis-config.xml"; 
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource); 
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
// 创建SqlSession
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(); 
// 执行SQL语句
List list = sqlSession.selectList("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");

有过MyBatis使用经验的读者会知道，上述语句的作用是执行com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo 定义的SQL语句，返回一个List结果集。总的来说，上述代码经历了三个阶段(本系列也对应三篇文章分别讲解)：

  • mybatis初始化 本文
  • 创建SqlSession - 详解后文
  • 执行SQL语句 - 详解后文

上述代码的功能是根据配置文件mybatis-config.xml 配置文件，创建SqlSessionFactory对象，然后产生SqlSession，执行SQL语句。而mybatis的初始化就发生在第三句：SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream); 现在就让我们看看第三句到底发生了什么。

MyBatis初始化基本过程：

SqlSessionFactoryBuilder根据传入的数据流生成Configuration对象，然后根据Configuration对象创建默认的SqlSessionFactory实例。

初始化的基本过程如下序列图所示：

MyBatis是如何初始化的？-LMLPHP

由上图所示，mybatis初始化要经过简单的以下几步：

  • 调用SqlSessionFactoryBuilder对象的build(inputStream)方法；
  • SqlSessionFactoryBuilder会根据输入流inputStream等信息创建XMLConfigBuilder对象;
  • SqlSessionFactoryBuilder调用XMLConfigBuilder对象的parse()方法；
  • XMLConfigBuilder对象返回Configuration对象；
  • SqlSessionFactoryBuilder根据Configuration对象创建一个DefaultSessionFactory对象；
  • SqlSessionFactoryBuilder返回 DefaultSessionFactory对象给Client，供Client使用。

SqlSessionFactoryBuilder相关的代码如下所示：

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream) { 
 return build(inputStream, null, null); 
} 
public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties) { 
 try { 
 //2. 创建XMLConfigBuilder对象用来解析XML配置文件，生成Configuration对象 
 XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties); 
 //3. 将XML配置文件内的信息解析成Java对象Configuration对象 
 Configuration config = parser.parse(); 
 //4. 根据Configuration对象创建出SqlSessionFactory对象 
 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.  
 } 
 }
}
// 从此处可以看出，MyBatis内部通过Configuration对象来创建SqlSessionFactory,用户也可以自己通过API构造好Configuration对象，调用此方法创SqlSessionFactory 
public SqlSessionFactory build(Configuration config) { 
 return new DefaultSqlSessionFactory(config); 
}

上述的初始化过程中，涉及到了以下几个对象：

  • SqlSessionFactoryBuilder ： SqlSessionFactory的构造器，用于创建SqlSessionFactory，采用了Builder设计模式
  • Configuration ：该对象是mybatis-config.xml文件中所有mybatis配置信息
  • SqlSessionFactory：SqlSession工厂类，以工厂形式创建SqlSession对象，采用了Factory工厂设计模式
  • XmlConfigParser ：负责将mybatis-config.xml配置文件解析成Configuration对象，共SqlSessonFactoryBuilder使用，创建SqlSessionFactory

创建Configuration对象的过程

接着上述的 MyBatis初始化基本过程讨论，当SqlSessionFactoryBuilder执行build()方法，调用了XMLConfigBuilder的parse()方法，然后返回了Configuration对象。那么parse()方法是如何处理XML文件，生成Configuration对象的呢？

  • XMLConfigBuilder会将XML配置文件的信息转换为Document对象

而XML配置定义文件DTD转换成XMLMapperEntityResolver对象，然后将二者封装到XpathParser对象中，XpathParser的作用是提供根据Xpath表达式获取基本的DOM节点Node信息的操作。如下图所示：

MyBatis是如何初始化的？-LMLPHP
  • 之后XMLConfigBuilder调用parse()方法

会从XPathParser中取出<configuration>节点对应的Node对象，然后解析此Node节点的子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; 
 //源码中没有这一句，只有 parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration"));  
 //为了让读者看得更明晰，源码拆分为以下两句 
 XNode configurationNode = parser.evalNode("/configuration"); 
 parseConfiguration(configurationNode); 
 return configuration; 
} 
/** 
 * 解析 "/configuration"节点下的子节点信息，然后将解析的结果设置到Configuration对象中 
 */ 
private void parseConfiguration(XNode root) { 
 try { 
 //1.首先处理properties 节点 
 propertiesElement(root.evalNode("properties")); //issue #117 read properties first  
 //2.处理typeAliases 
 typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases")); 
 //3.处理插件 
 pluginElement(root.evalNode("plugins")); 
 //4.处理objectFactory 
 objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory")); 
 //5.objectWrapperFactory 
 objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory")); 
 //6.settings  
 settingsElement(root.evalNode("settings")); 
 //7.处理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); 
 } 
}

注意：在上述代码中，还有一个非常重要的地方，就是解析XML配置文件子节点<mappers>的方法mapperElements(root.evalNode("mappers")), 它将解析我们配置的Mapper.xml配置文件，Mapper配置文件可以说是MyBatis的核心，MyBatis的特性和理念都体现在此Mapper的配置和设计上。

  • 然后将这些值解析出来设置到Configuration对象中

解析子节点的过程这里就不一一介绍了，用户可以参照MyBatis源码仔细揣摩，我们就看上述的environmentsElement(root.evalNode("environments")); 方法是如何将environments的信息解析出来，设置到Configuration对象中的：

/** 
 * 解析environments节点，并将结果设置到Configuration对象中 
 * 注意：创建envronment时，如果SqlSessionFactoryBuilder指定了特定的环境（即数据源）； 
 *      则返回指定环境（数据源）的Environment对象，否则返回默认的Environment对象； 
 *      这种方式实现了MyBatis可以连接多数据源 
 */ 
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.创建事务工厂 TransactionFactory 
 TransactionFactory txFactory = transactionManagerElement(child.evalNode("transactionManager")); 
 DataSourceFactory dsFactory = dataSourceElement(child.evalNode("dataSource")); 
 //2.创建数据源DataSource 
 DataSource dataSource = dsFactory.getDataSource(); 
 //3. 构造Environment对象 
 Environment.Builder environmentBuilder = new Environment.Builder(id) 
 .transactionFactory(txFactory) 
 .dataSource(dataSource); 
 //4. 将创建的Envronment对象设置到configuration 对象中 
 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对象

将上述的MyBatis初始化基本过程的序列图细化：

MyBatis是如何初始化的？-LMLPHP

初始化方式 - 基于Java API

当然我们可以使用XMLConfigBuilder手动解析XML配置文件来创建Configuration对象，代码如下：

String resource = "mybatis-config.xml"; 
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource); 
// 手动创建XMLConfigBuilder，并解析创建Configuration对象 
XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, null,null); // 看这里 
Configuration configuration = parser.parse(); 
// 使用Configuration对象创建SqlSessionFactory 
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(configuration); 
// 使用MyBatis 
SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(); 
List list = sqlSession.selectList("com.foo.bean.BlogMapper.queryAllBlogInfo");

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