mybatis 不會(huì)直接和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行打交道，mybatis 其實(shí)是對(duì) jdbc api 的進(jìn)一步封裝，最終和數(shù)據(jù)庫(kù)打交道的仍然是 jdbc 。

1. MyBatis基本構(gòu)成

SqlSessionFactoryBuilder（構(gòu)造器）：它會(huì)根據(jù)配置信息或者代碼來(lái)生成SqlSessionFactory（工廠接口）；
- 生命周期：它的作用就是一個(gè)構(gòu)造器，一旦我們構(gòu)建了SqlSessionFactory，SqlSessionFactoryBuilder的作用就已經(jīng)完結(jié)。所以它的生命周期僅存在于方法局部。
SqlSessionFactory：依靠工廠來(lái)生成SqlSession（會(huì)話）；
- 生命周期：SqlSessionFactory的作用是創(chuàng)建SqlSession，而SqlSession就是一個(gè)會(huì)話，相當(dāng)于JDBC中的Connection對(duì)象。每次應(yīng)用程序需要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，我們就通過(guò)SqlSessionFactory創(chuàng)建SqlSession，所以SqlSessionFactory應(yīng)該在MyBatis應(yīng)用的整個(gè)生命周期中。而如果我們多次創(chuàng)建同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的SqlSessionFactory，則每次創(chuàng)建SqlSessionFactory會(huì)打開(kāi)更多的數(shù)據(jù)庫(kù)連接（Connection）資源，那么連接資源就很快會(huì)被耗盡。因此SqlSessionFactory是一個(gè)全局單例，對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接池。
SqlSession：是一個(gè)既可以發(fā)送SQL去執(zhí)行并返回結(jié)果，也可以獲取Mapper的接口。
- 生命周期：SqlSession相當(dāng)于一個(gè)JDBC的Connection對(duì)象，在一次請(qǐng)求事務(wù)會(huì)話后，我們會(huì)將其關(guān)閉。
SQL Mapper：它是由一個(gè)Java接口和XML文件（或注解）構(gòu)成的，需要給出對(duì)應(yīng)的SQL和映射規(guī)則。它負(fù)責(zé)發(fā)送SQL去執(zhí)行，并返回結(jié)果；
- 生命周期：Mapper的作用是發(fā)送SQL，然后返回我們需要的結(jié)果，因此它應(yīng)該在一個(gè)SqlSession事務(wù)方法之內(nèi)，是一個(gè)方法級(jí)別的東西，聲明周期與SqlSession相同。

2. SqlSessionFactoryBuilder

通過(guò)XMLConfigBuilder解析配置的XML文件，讀出配置參數(shù)并存入Configuration類(lèi)中。（MyBatis中幾乎所有的配置都是存在這里的）
使用了建造者模式，主要過(guò)程就是解析xml配置文件，new SqlSessionFactory

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream, String environment, Properties properties) {
  try {
    /**
     * 1. 根據(jù)inputStream等信息創(chuàng)建XMLConfigBuilder對(duì)象；
     * 2. XMLConfigBuilder會(huì)將XML配置文件的信息轉(zhuǎn)換為Document對(duì)象；
     */
    XMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream, environment, properties);
    /**
     * 3. parser.parse()會(huì)處理每個(gè)node并返回Configuration對(duì)象，解析此Node節(jié)點(diǎn)的子Node，獲取相關(guān)屬性：properties, settings, typeAliases,typeHandlers,
     *  objectFactory, objectWrapperFactory, plugins, environments,databaseIdProvider, mappers
     * 4. 如解析typeHandlers的過(guò)程就是將TypeHandler.class注冊(cè)到一個(gè)hashmap中
     * 5. 最后調(diào)用build方法 new DefaultSqlSessionFactory(config)
     */
    return build(parser.parse());
  } 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.
    }
  }
}

public SqlSessionFactory build(Configuration config) {
  return new DefaultSqlSessionFactory(config);
}

3. SqlSessionFactory

使用Configuration對(duì)象去創(chuàng)建SqlSessionFactory（默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)為DefaultSqlSessionFactory）。
主要涉及二級(jí)緩存的Executor，直接new DefaultSqlSession

public SqlSession openSession(ExecutorType execType) {
  return openSessionFromDataSource(execType, null, false);
}

private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
  Transaction tx = null;
  try {
    final Environment environment = configuration.getEnvironment();
    final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
    /**
     * new Transaction, transactionFactory的實(shí)現(xiàn)類(lèi)有JdbcTransactionFactory, ManagedTransactionFactory,SpringManagedTransactionFactory
     * Spring與MyBatis整合后使用SpringManagedTransactionFactory，將事務(wù)委托給Spring
     */
    tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);
    /**
     * 創(chuàng)建Executor（事務(wù)包含在其中）
     * 如果開(kāi)啟了二級(jí)緩存，會(huì)創(chuàng)建CachingExecutor，一個(gè)裝飾器
     * 先去SqlSessionFactory級(jí)別的二級(jí)緩存中查，如果查到就使用，查不到則調(diào)用原有Executor的查詢方法
     */
    final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);
    // 直接new DefaultSqlSession
    return new DefaultSqlSession(configuration, executor, autoCommit);
  } catch (Exception e) {
    closeTransaction(tx); // may have fetched a connection so lets call close()
    throw ExceptionFactory.wrapException("Error opening session.  Cause: " + e, e);
  } finally {
    //最后清空錯(cuò)誤上下文
    ErrorContext.instance().reset();
  }
}

4. SqlSession

流程：

SqlSession -> Executor -> StatementHandler(調(diào)用prepare方法進(jìn)行預(yù)編譯) -> ParameterHandler(設(shè)置預(yù)編譯sql的參數(shù)) -> StatementHandler調(diào)用PreparedStatement執(zhí)行sql -> ResultHandler封裝結(jié)果
Mapper映射是通過(guò)動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)的，在MapperProxy中會(huì)根據(jù)SQL的類(lèi)型（insert、update、delete、select）調(diào)用SqlSession的對(duì)應(yīng)方法；
SqlSession中的insert、update、delete、select方法實(shí)際上是調(diào)用Executor的對(duì)應(yīng)方法；
- SqlSession下的四大對(duì)象
- Executor代表執(zhí)行器，由它來(lái)調(diào)度StatementHandler、ParameterHandler、ResultHandler等來(lái)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的SQL；
- StatementHandler的作用是使用數(shù)據(jù)庫(kù)的Statement（PreparedStatement（預(yù)編譯的，效率高，可以使用占位符代替參數(shù)從而多次執(zhí)行））來(lái)執(zhí)行sql操作；
- ParameterHandler用于SQL對(duì)參數(shù)的處理，使用TypeHandler向PreparedStatement中設(shè)置參數(shù)；
- ResultHandler是進(jìn)行最后數(shù)據(jù)集（ResultSet）的封裝返回的處理；

4.1 select

這里以DefaultSqlSession為例。

DefaultSqlSession中有多個(gè)select方法，如selectOne, selectMap, selectList等，但都是以selectList為基礎(chǔ)，如selectOne是調(diào)用selectList，然后list.get(0)得到結(jié)果。selectMap也是先selectList，然后遍歷得到的list，轉(zhuǎn)換為Map。

所以我們來(lái)看一下selectList

@Override
public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter) {
  return this.selectList(statement, parameter, RowBounds.DEFAULT);
}

@Override
public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) {
  try {
    /**
     * 根據(jù)statement獲取MappedStatement
     * statement其實(shí)就是MappedStatement的id，為被調(diào)用Mapper的類(lèi)名，如com.example.shiro.mapper.UserMapper.selectByPrimaryKey，見(jiàn)下圖
     */
    MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);
    /**
     * 調(diào)用之前創(chuàng)建的Executor query方法，沒(méi)有開(kāi)啟二級(jí)緩存則使用BaseExecutor
     * 注意這里傳入的ResultHandler為null，
     * 在后續(xù)query過(guò)程中，如果ResultHandler為null則先嘗試從緩存中取，
     * 如果ResultHandler不為null則不會(huì)嘗試從緩存中取
     */
    return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER);
  } catch (Exception e) {
    throw ExceptionFactory.wrapException("Error querying database.  Cause: " + e, e);
  } finally {
    ErrorContext.instance().reset();
  }
}

image.png

再來(lái)看一下BaseExecutor#query()方法

@Override
 public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
   /**
    * BoundSql中包含需要?jiǎng)討B(tài)生成的sql語(yǔ)句，以及對(duì)應(yīng)的參數(shù)
    */
   BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
   /**
    * 根據(jù)statementId, params, rowBounds來(lái)構(gòu)建一個(gè)key值，MyBatis認(rèn)為這幾個(gè)參數(shù)能夠代表同一個(gè)sql
    */
   CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);
   return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}



 @SuppressWarnings("unchecked")
 @Override
 public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
   ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
   if (closed) {
     throw new ExecutorException("Executor was closed.");
   }
   // 當(dāng)queryStack == 0時(shí)才清空緩存
   if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {
     clearLocalCache();
   }
   List<E> list;
   try {
     // 保證在執(zhí)行過(guò)程中不會(huì)清空緩存
     queryStack++;
    /**
     * localCache一級(jí)緩存，內(nèi)部為一個(gè)HashMap，線程不安全的
     * resultHandler DefaultSqlSession中傳入的ResultHandler為null
     * 注意：這里從cache中獲取到的結(jié)果強(qiáng)轉(zhuǎn)為list，queryFromDatabase會(huì)先傳入一個(gè)占位符，如果此時(shí)有另一個(gè)線程進(jìn)來(lái)，再?gòu)?qiáng)轉(zhuǎn)則會(huì)拋異常，相當(dāng)于做了多線程操作的處理
     */
     list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
     if (list != null) {
       handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
     } else {
       // 緩存中沒(méi)有則從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢
       list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
     }
   } finally {
     queryStack--;
   }
   if (queryStack == 0) {
     //延遲加載隊(duì)列中所有元素
     for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) {
       deferredLoad.load();
     }
     // issue #601
     //清空延遲加載隊(duì)列
     deferredLoads.clear();
     if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
       // issue #482
       clearLocalCache();
     }
   }
   return list;
 }

private <E> List<E> queryFromDatabase(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
  List<E> list;
  /**
   * 在緩存中放入一個(gè)占位符 enum類(lèi)型
   * 當(dāng)?shù)谝粋€(gè)線程正常向數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢時(shí)，第二個(gè)線程也執(zhí)行了相同的查詢
   * 在BaseExecutor#query方法中(List<E>) localCache.getObject(key)，此時(shí)報(bào)類(lèi)型轉(zhuǎn)換異常，防止多線程操作緩存
   */
  localCache.putObject(key, EXECUTION_PLACEHOLDER);
  try {
    /**
     * 調(diào)用StatementHandler#query方法
     * 如實(shí)現(xiàn)類(lèi)PreparedStatementHandler，就是調(diào)用PreparedStatement#excute方法
     */
    list = doQuery(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
  } finally {
    // 刪除占位符
    localCache.removeObject(key);
  }
  //將查詢結(jié)果放入緩存
  localCache.putObject(key, list);
  if (ms.getStatementType() == StatementType.CALLABLE) {
    localOutputParameterCache.putObject(key, parameter);
  }
  // 直接返回緩存結(jié)果的引用
  return list;
}

可以看到，在queryFromDatabase中直接返回了緩存結(jié)果的引用，這樣就會(huì)出現(xiàn)臟讀，如下代碼：
在一次查詢后，修改查詢結(jié)果，下一次查詢時(shí)直接從緩存中查詢，結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)第二次的查詢結(jié)果也被修改了


@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public User getUser(Long id) {
    User user = userMapper.selectByPrimaryKey(id);
    log.info("User: {}", user.getUsername());
    user.setUsername("test-mybatis-cache");
    User user2 = userMapper.selectByPrimaryKey(id);
    log.info("User2: {}", user2.getUsername());


    return user;
}

緩存中返回的引用，在一次事務(wù)中MyBatis不會(huì)清空緩存，所以修改引用后，下次查詢得到的結(jié)果會(huì)有問(wèn)題

image.png

去掉@Transactional后變得正常了

image.png

其實(shí)SqlSession 一級(jí)緩存的查詢工作流程為：

對(duì)于某個(gè)查詢，根據(jù)statementId, params, rowBounds來(lái)構(gòu)建一個(gè)key值，根據(jù)這個(gè)key值去緩存Cache中取出對(duì)應(yīng)的key值存儲(chǔ)的緩存結(jié)果；
判斷從Cache中根據(jù)特定的key值取的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是否為空，即是否命中；
如果命中，則直接將緩存結(jié)果返回；
如果沒(méi)命中：
a. 去數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢數(shù)據(jù)，得到查詢結(jié)果；
b. 將key和查詢到的結(jié)果分別作為key,value對(duì)存儲(chǔ)到Cache中；
c. 將查詢結(jié)果返回；

MyBatis認(rèn)為，對(duì)于兩次查詢，如果以下條件都完全一樣，那么就認(rèn)為它們是完全相同的兩次查詢：

傳入的 statementId
查詢時(shí)要求的結(jié)果集中的結(jié)果范圍（結(jié)果的范圍通過(guò)rowBounds.offset和rowBounds.limit表示）；
這次查詢所產(chǎn)生的最終要傳遞給JDBC java.sql.Preparedstatement的Sql語(yǔ)句字符串（boundSql.getSql() ）
傳遞給java.sql.Statement要設(shè)置的參數(shù)值

現(xiàn)在分別解釋上述四個(gè)條件：

傳入的statementId，對(duì)于MyBatis而言，你要使用它，必須需要一個(gè)statementId，它代表著你將執(zhí)行什么樣的Sql；
MyBatis自身提供的分頁(yè)功能是通過(guò)RowBounds來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它通過(guò)rowBounds.offset和rowBounds.limit來(lái)過(guò)濾查詢出來(lái)的結(jié)果集，這種分頁(yè)功能是基于查詢結(jié)果的再過(guò)濾，而不是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的物理分頁(yè)；

由于MyBatis底層還是依賴于JDBC實(shí)現(xiàn)的，那么，對(duì)于兩次完全一模一樣的查詢，MyBatis要保證對(duì)于底層JDBC而言，也是完全一致的查詢才行。而對(duì)于JDBC而言，兩次查詢，只要傳入給JDBC的SQL語(yǔ)句完全一致，傳入的參數(shù)也完全一致，就認(rèn)為是兩次查詢是完全一致的。
上述的第3個(gè)條件正是要求保證傳遞給JDBC的SQL語(yǔ)句完全一致；第4條則是保證傳遞給JDBC的參數(shù)也完全一致；
即3、4兩條MyBatis最本質(zhì)的要求就是：
調(diào)用JDBC的時(shí)候，傳入的SQL語(yǔ)句要完全相同，傳遞給JDBC的參數(shù)值也要完全相同。

4.2 insert & delete

// DefaultSqlSession#insert


@Override
public int insert(String statement) {
  return insert(statement, null);
}

@Override
public int insert(String statement, Object parameter) {
  return update(statement, parameter);
}


// DefaultSqlSession#delete
@Override
public int delete(String statement) {
  return update(statement, null);
}

@Override
public int delete(String statement, Object parameter) {
  return update(statement, parameter);
}

可以看到insert和delete方法其實(shí)就是調(diào)用了update（會(huì)清空一級(jí)緩存），下面來(lái)看一下update方法

4.3 update

@Override
public int update(String statement) {
  return update(statement, null);
}

@Override
public int update(String statement, Object parameter) {
  try {
    /**
     * dirty置為true，在commit和rollback方法中會(huì)判斷isCommitOrRollbackRequired()，
     * 如果dirty為true則表明需要commit，會(huì)調(diào)用transaction.commit();
     */
    dirty = true;
    MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);
    // 直接調(diào)用Executor#update
    return executor.update(ms, wrapCollection(parameter));
  } catch (Exception e) {
    throw ExceptionFactory.wrapException("Error updating database.  Cause: " + e, e);
  } finally {
    ErrorContext.instance().reset();
  }
}

看一下BaseExecutor#update

@Override
public int update(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {
  ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing an update").object(ms.getId());
  if (closed) {
    throw new ExecutorException("Executor was closed.");
  }
  /**
   * 先清空本地緩存
   * localCache.clear();
   */
  clearLocalCache();
  // doUpdate，一個(gè)模板方法，交給子類(lèi)實(shí)現(xiàn)
  return doUpdate(ms, parameter);
}

SimpleExecutor#doUpdate

@Override
public int doUpdate(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {
  Statement stmt = null;
  try {
    Configuration configuration = ms.getConfiguration();
    /**
     * 創(chuàng)建StatementHandler
     * StatementHandler負(fù)責(zé)處理Mybatis與JDBC之間Statement的交互，如PreparedStatement
     */
    StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(this, ms, parameter, RowBounds.DEFAULT, null, null);
    /**
     * 1. 創(chuàng)建JDBC連接Connection（使用連接池）
     * 2. 調(diào)用StatementHandler#prepare方法，通過(guò)Connection創(chuàng)建PreparedStatement
     * 3. 調(diào)用StatementHandler#parameterize方法，向PreparedStatement中設(shè)置sql參數(shù)，TypeHandler就是在這里生效的 
     */
    stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
    /**
     * 直接調(diào)用PreparedStatement#execute方法，執(zhí)行sql并返回受影響行數(shù)
     */
    return handler.update(stmt);
  } finally {
    /**
     * 關(guān)閉statement
     */
    closeStatement(stmt);
  }
}

總體來(lái)說(shuō)，BaseExecutor#update方法比較簡(jiǎn)單，無(wú)非就是先清空本地一級(jí)緩存，再調(diào)用PreparedStatement執(zhí)行sql。

4.4 commit & rollback

@Override
public void commit(boolean force) {
  try {
    /**
     * isCommitOrRollbackRequired()，根據(jù)dirty、autoCommit、force判斷是否需要提交或回滾
     * 先清空緩存，再transaction.commit()
     */
    executor.commit(isCommitOrRollbackRequired(force));
    /**
     * dirty置為false，下次無(wú)需提交或回滾
     */
    dirty = false;
  } catch (Exception e) {
    throw ExceptionFactory.wrapException("Error committing transaction.  Cause: " + e, e);
  } finally {
    ErrorContext.instance().reset();
  }
}

@Override
public void rollback(boolean force) {
  try {
    /**
     * isCommitOrRollbackRequired()，根據(jù)dirty、autoCommit、force判斷是否需要提交或回滾
     * 先清空緩存，再transaction.rollback()
     */
    executor.rollback(isCommitOrRollbackRequired(force));
    /**
     * dirty置為false，下次無(wú)需提交或回滾
     */
    dirty = false;
  } catch (Exception e) {
    throw ExceptionFactory.wrapException("Error rolling back transaction.  Cause: " + e, e);
  } finally {
    ErrorContext.instance().reset();
  }
}

當(dāng)使用MyBatis-Spring時(shí)，在org.mybatis.spring.SqlSessionTemplate中會(huì)調(diào)用SqlSession#commit，如果添加了@Transactional注解，在commit后sql才會(huì)生效，如果有沒(méi)有添加注解commit前sql就已經(jīng)生效了。這里無(wú)論是否添加了@Transactional注解都需要執(zhí)行SqlSession#commit主要是考慮到有的數(shù)據(jù)庫(kù)必須在close前調(diào)用commit或rollback；
當(dāng)使用MyBatis-Spring時(shí)，@Transactional注解會(huì)使用Spring的事務(wù)，則不會(huì)調(diào)用SqlSession#rollback方法；

5. MyBatis-Spring

文檔：http://mybatis.org/spring/zh/getting-started.html

一個(gè)使用 MyBatis-Spring 的其中一個(gè)主要原因是它允許 MyBatis 參與到 Spring 的事務(wù)管理中。而不是給 MyBatis 創(chuàng)建一個(gè)新的專(zhuān)用事務(wù)管理器，MyBatis-Spring 借助了 Spring 中的 DataSourceTransactionManager 來(lái)實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理。
一旦配置好了 Spring 的事務(wù)管理器，你就可以在 Spring 中按你平時(shí)的方式來(lái)配置事務(wù)。并且支持 @Transactional 注解和 AOP 風(fēng)格的配置。在事務(wù)處理期間，一個(gè)單獨(dú)的 SqlSession 對(duì)象將會(huì)被創(chuàng)建和使用。當(dāng)事務(wù)完成時(shí)，這個(gè) session 會(huì)以合適的方式提交或回滾。
不能在 Spring 管理的 SqlSession 上調(diào)用 SqlSession.commit()，SqlSession.rollback() 或 SqlSession.close() 方法。如果這樣做了，就會(huì)拋出 UnsupportedOperationException 異常。在使用注入的映射器時(shí)，這些方法也不會(huì)暴露出來(lái)。
DefaultSqlSession中的一級(jí)緩存就是一個(gè)HashMap，它不是線程安全的，MyBatis-Spring中SqlSessionTemplate是線程安全的，它將SqlSession存儲(chǔ)在org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronizationManager中，TransactionSynchronizationManager中使用ThreadLocal變量保存SqlSession。每個(gè)線程過(guò)來(lái)都是一個(gè)獨(dú)立的SqlSession，所以能夠保證線程安全。https://my.oschina.net/u/3145456/blog/1841572

private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources = new NamedThreadLocal("Transactional resources");

6. SQL Mapper

它是由一個(gè)Java接口和XML文件（或注解）構(gòu)成的，需要給出對(duì)應(yīng)的SQL和映射規(guī)則。它負(fù)責(zé)發(fā)送SQL去執(zhí)行，并返回結(jié)果；
在Spring啟動(dòng)時(shí)（getBean），會(huì)初始化所有的Mapper類(lèi)，并生成對(duì)應(yīng)的代理類(lèi)MapperProxy。
當(dāng)執(zhí)行Mapper中的方法時(shí)（如userMapper.insert(user)），會(huì)調(diào)用Mapper的代理類(lèi)MapperProxy（所以Mapper需要是接口），MapperProxy會(huì)調(diào)用SqlSessionTemplate的對(duì)應(yīng)方法，如下：

@Override
public int insert(String statement, Object parameter) {
  return this.sqlSessionProxy.insert(statement, parameter);
}

而這里的sqlSessionProxy是在SqlSessionTemplate的構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建的動(dòng)態(tài)代理類(lèi)（主要處理了SqlSession的線程安全問(wèn)題，最終還是直接調(diào)用DefaultSqlSession的對(duì)應(yīng)方法）

public SqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory, ExecutorType executorType,
    PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator) {

  notNull(sqlSessionFactory, "Property 'sqlSessionFactory' is required");
  notNull(executorType, "Property 'executorType' is required");

  this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory;
  this.executorType = executorType;
  this.exceptionTranslator = exceptionTranslator;
  // 創(chuàng)建SqlSession的動(dòng)態(tài)代理類(lèi)，需要看下SqlSessionInterceptor
  this.sqlSessionProxy = (SqlSession) newProxyInstance(SqlSessionFactory.class.getClassLoader(),
      new Class[] { SqlSession.class }, new SqlSessionInterceptor());
}

private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
  @Override
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    /**
     * 1. 嘗試去TransactionSynchronizationManager的Threadlocal中尋找SqlSession（線程安全的）
     *  1.1 如果能夠獲取到，則直接返回（此時(shí)需要計(jì)數(shù)器加一，用于記錄SqlSession被獲取了多少次）
     *  1.2 如果獲取不到
     *    1.2.1 創(chuàng)建新的SqlSession
     *    1.2.2 如果當(dāng)前存在事務(wù)，則向TransactionSynchronizationManager的Threadlocal中注冊(cè)新創(chuàng)建的SqlSession
     *    1.2.3 如果沒(méi)有事務(wù)，則不會(huì)向TransactionSynchronizationManager注冊(cè)，所以每次都是新的SQLSession
     */
    SqlSession sqlSession = getSqlSession(SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory,
        SqlSessionTemplate.this.executorType, SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator);
    try {
      // 可以看到invoke函數(shù)的參數(shù)中proxy是沒(méi)有被用到的，這里直接傳入的是動(dòng)態(tài)獲取的SqlSession
      Object result = method.invoke(sqlSession, args);
      if (!isSqlSessionTransactional(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory)) {
        // force commit even on non-dirty sessions because some databases require
        // a commit/rollback before calling close()
        sqlSession.commit(true);
      }
      return result;
    } catch (Throwable t) {
      Throwable unwrapped = unwrapThrowable(t);
      if (SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator != null && unwrapped instanceof PersistenceException) {
        // release the connection to avoid a deadlock if the translator is no loaded. See issue #22
        closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
        sqlSession = null;
        Throwable translated = SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator
            .translateExceptionIfPossible((PersistenceException) unwrapped);
        if (translated != null) {
          unwrapped = translated;
        }
      }
      throw unwrapped;
    } finally {
      if (sqlSession != null) {
        /**
         * 關(guān)閉SqlSession
         * 如果TransactionSynchronizationManager中存在SqlSession，減少一個(gè)計(jì)數(shù)（holder.released()），并不直接close SqlSession
         * 如果TransactionSynchronizationManager不存在，直接調(diào)用SqlSession#close方法
         */
        closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
      }
    }
  }
}

關(guān)閉SqlSession：
- 如果不存在事務(wù)，每次執(zhí)行一個(gè)Mapper的方法時(shí)，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的SqlSession，執(zhí)行完畢后關(guān)閉；
- 如果存在事務(wù)，在事務(wù)的過(guò)程中，使用的是相同的SqlSession，事務(wù)結(jié)束后，會(huì)關(guān)閉SqlSession；
- 也就是說(shuō)，在事務(wù)中才會(huì)用到SqlSession的一級(jí)緩存，而無(wú)事務(wù)時(shí)，沒(méi)法觸發(fā)一級(jí)緩存。

7. MyBatis兩級(jí)緩存

默認(rèn)開(kāi)啟一級(jí)緩存，PerpetualCache對(duì)象就是使用HashMap來(lái)做的（一級(jí)緩存只是相對(duì)于SqlSession而言）
在參數(shù)和SQL完全一樣的情況下，我們使用同一個(gè)SqlSession對(duì)象調(diào)用同一個(gè)Mapper的方法，往往只執(zhí)行一次SQL，如果沒(méi)有聲明需要刷新，并且緩存沒(méi)有超時(shí)的情況下，SqlSession都只會(huì)取出當(dāng)前緩存的數(shù)據(jù)，而不會(huì)再次發(fā)送SQl到數(shù)據(jù)庫(kù)。
如果使用不同的SqlSession對(duì)象，因?yàn)椴煌腟qlSession都是相互隔離的，所以用相同的Mapper、參數(shù)和方法，會(huì)發(fā)送多次SQL到數(shù)據(jù)庫(kù)。
二級(jí)緩存是在Mapper級(jí)別的，默認(rèn)是不開(kāi)啟的，且要求返回的POJO必須是可序列化的，即實(shí)現(xiàn)Serializable接口。實(shí)現(xiàn)Serializable接口主要是因?yàn)榫彺娌灰欢ㄊ窃趦?nèi)存中，也可能在磁盤(pán)中，所以需要進(jìn)行序列化和反序列化。（開(kāi)啟二級(jí)緩存后默認(rèn)insert、update、delete會(huì)刷新緩存，緩存使用LRU或FIFO等最近最少使用算法來(lái)回收）
二級(jí)緩存是SqlSessionFactory層面的，生命周期與SqlSessionFactory、Configuration對(duì)象相同
默認(rèn)系統(tǒng)緩存是MyBatis所在服務(wù)器的本地緩存，如果想使用redis等緩存服務(wù)器，MyBatis也支持自定義緩存，需要實(shí)現(xiàn)org.apache.ibatis.cache.Cache。

一級(jí)緩存的具體實(shí)現(xiàn)已經(jīng)在上面闡述過(guò)了，所以這里只討論下二級(jí)緩存。

二級(jí)緩存與一級(jí)緩存其機(jī)制相同，默認(rèn)也是采用 PerpetualCache，HashMap存儲(chǔ)，不同在于其存儲(chǔ)作用域?yàn)?Mapper(Namespace)，并且可自定義存儲(chǔ)源。

7.1 select

CachingExecutor是一個(gè)裝飾器，豐富了如SimpleExecutor的功能，提供了二級(jí)緩存的支持。
CachingExecutor#query

@Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql)
    throws SQLException {
  /**
   * 1. 從MappedStatement中獲取cache
   *  1.1 Spring boot中想要開(kāi)啟了二級(jí)緩存需要在Mapper上添加@CacheNamespace注解，如果添加了該注解，則這里可以獲取到cache
   *  1.2 MappedStatement是在啟動(dòng)時(shí)，注冊(cè)到org.apache.ibatis.session.Configuration中的
   *    1.2.1 每個(gè)Mapper的每個(gè)方法都會(huì)生成一個(gè)MappedStatement，且Mapper中保存了一個(gè)cache對(duì)象
   *      a. 如果沒(méi)有開(kāi)啟二級(jí)緩存，cache對(duì)象為空
   *      b. 如果開(kāi)啟了二級(jí)緩存，則每個(gè)Mapper的不同方法共享同一個(gè)cache對(duì)象，即mybatis的二級(jí)緩存是Mapper級(jí)別的
   */
  Cache cache = ms.getCache();
  if (cache != null) {
    /**
     * 是否需要刷新緩存，默認(rèn)情況下，select不需要刷新緩存
     */
    flushCacheIfRequired(ms);
    if (ms.isUseCache() && resultHandler == null) {
      ensureNoOutParams(ms, parameterObject, boundSql);
      /**
       * tcm.getObject(cache, key)實(shí)際上就是去參數(shù)中的cache獲取緩存
       */
      List<E> list = (List<E>) tcm.getObject(cache, key);
      if (list == null) {
        /**
         * 如果沒(méi)有查詢到，則會(huì)去被代理的Executor(如SimpleExecutor)查詢
         * delegate.query也會(huì)去查詢一級(jí)緩存
         */
        list = delegate.<E> query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
        /**
         * 該方法并沒(méi)有直接將查詢的結(jié)果對(duì)象存儲(chǔ)到其封裝的二級(jí)緩存Cache對(duì)象中，
         * 而是暫時(shí)保存到entriesToAddOnCommit集合中，
         * 在事務(wù)提交時(shí)(CachingExecutor#commit)才會(huì)將這些結(jié)果從entriesToAddOnCommit集合中添加到二級(jí)緩存中
         */
        tcm.putObject(cache, key, list); // issue #578 and #116
      }
      return list;
    }
  }
  /**
   * 未開(kāi)啟二級(jí)緩存，則直接調(diào)用原Executor
   */
  return delegate.<E> query(ms, parameterObject, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}

下圖可以看到，開(kāi)啟了二級(jí)緩存后，每個(gè)Mapper的不同方法共享同一個(gè)cache對(duì)象，不同Mapper的cache對(duì)象不同

image.png

7.2 insert, delete, update

CachingExecutor#update
當(dāng)SqlSession執(zhí)行，insert, delete, update時(shí)，如果開(kāi)啟了二級(jí)緩存會(huì)調(diào)用CachingExecutor#update方法

@Override
public int update(MappedStatement ms, Object parameterObject) throws SQLException {
  //是否需要刷新緩存，insert,delete,update要刷新緩存
  flushCacheIfRequired(ms);
  // 直接調(diào)用原Executor
  return delegate.update(ms, parameterObject);
}

開(kāi)啟二級(jí)緩存時(shí)，SqlSession的聲明周期與之前相同：

如果不存在事務(wù)，每次執(zhí)行一個(gè)Mapper的方法時(shí)，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的SqlSession，執(zhí)行完畢后關(guān)閉；
如果存在事務(wù)，在事務(wù)的過(guò)程中，使用的是相同的SqlSession，事務(wù)結(jié)束后，會(huì)關(guān)閉SqlSession；

7.3 二級(jí)緩存的缺點(diǎn)

容易出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)：
a. 由于二級(jí)緩存是Mapper級(jí)別的，如UserMapper中出現(xiàn)了查詢Role表的SQL，因?yàn)镽oleMapper與UserMapper的二級(jí)緩存不同，所以使用RoleMapper更新Role表并不會(huì)刷新UserMapper中查詢Role表的SQL；
b. 同理，當(dāng)在Mapper中出現(xiàn)關(guān)聯(lián)查詢時(shí)，其他Mapper修改了關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)表，則一定會(huì)出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)；
緩存粒度只到Mapper，無(wú)法獲取更細(xì)粒度的緩存；
分布式場(chǎng)景下，必然會(huì)出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)；
a. 一級(jí)緩存如果為開(kāi)啟事務(wù)，則每一個(gè)sql對(duì)應(yīng)一個(gè)SqlSession對(duì)應(yīng)一個(gè)一級(jí)緩存，所以不會(huì)出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)；如果開(kāi)啟了事務(wù)，則在兩次查詢的間隙有他人修改，可能會(huì)出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)（未強(qiáng)制加鎖）；
所以說(shuō)使用二級(jí)緩存，還不如自己在業(yè)務(wù)層做一次緩存；

8. MyBatis延遲加載

當(dāng)真正使用到這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)才會(huì)發(fā)送sql語(yǔ)句。（級(jí)聯(lián)時(shí)，默認(rèn)將關(guān)聯(lián)的屬性都查詢出來(lái)，如果開(kāi)啟了延遲加載，則使用到關(guān)聯(lián)屬性時(shí)才會(huì)查找）
實(shí)現(xiàn)原理：使用動(dòng)態(tài)代理，會(huì)生成一個(gè)動(dòng)態(tài)代理對(duì)象，里面保存著相關(guān)的SQL和參數(shù)，一旦我們使用這個(gè)代理對(duì)象的方法，它會(huì)進(jìn)入到動(dòng)態(tài)代理對(duì)象的代理方法里，方法里面會(huì)通過(guò)發(fā)送sql和參數(shù)，就可以把對(duì)應(yīng)的結(jié)果從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找回來(lái)。

MyBatis延遲加載是通過(guò)動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)調(diào)用配置為延遲加載的屬性方法時(shí)（如getXXX()），此時(shí)會(huì)調(diào)用動(dòng)態(tài)代理對(duì)象的get方法，會(huì)發(fā)送sql到db查詢數(shù)據(jù)，這些操作是通過(guò)SqlSession來(lái)執(zhí)行的。由于在和某些框架集成時(shí)，SqlSession的生命周期交給了框架來(lái)管理，因此當(dāng)對(duì)象超出SqlSession生命周期調(diào)用時(shí)，會(huì)由于鏈接關(guān)閉等問(wèn)題而拋出異常。因而在與Spring集成時(shí)，需要注意SqlSession的聲明周期。

8.1 延遲加載的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：先從單表查詢，需要時(shí)再去查詢另一張表（兩次查詢），如果并沒(méi)有用到另一張表中的數(shù)據(jù)，可以加快查詢速度。
- 如果使用延遲加載，使用關(guān)聯(lián)查詢的話，在數(shù)據(jù)量很大的情況下，關(guān)聯(lián)查詢jion兩張大表，效率會(huì)很低。而如果延遲加載第二次延遲查詢命中索引概率大的話，效率會(huì)更高。
- 一定要進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢嗎？
  - 關(guān)聯(lián)查詢效率很低，尤其是兩張大表jion的情況下，所以要盡可能避免這種情況！
  - 如果非要兩張大表jion的話，可以不作為實(shí)時(shí)場(chǎng)景，讓它作為一個(gè)定時(shí)任務(wù)去跑，第一次跑的數(shù)據(jù)量大可能耗時(shí)長(zhǎng)，后面采用按時(shí)間增量更新的策略，根據(jù)時(shí)間切分的好后面每次跑的數(shù)據(jù)量就不會(huì)太大。
  - 如果一張大表跟一張小表jion，那么可以將小表緩存，單查一張大表將查詢得到的結(jié)果（肯定比全量jion數(shù)據(jù)要少）再去jion。
  - 大表單查很慢，可以多個(gè)線程去查，如果大表做了分庫(kù)分表或者按時(shí)間分區(qū)，查詢方式就又有不同。
  - 盡量將一個(gè)大sql拆分為多個(gè)小sql，大sql會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用連接，影響其他sql。
缺點(diǎn)：因?yàn)橹挥挟?dāng)需要用到數(shù)據(jù)時(shí)，才會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，這樣在大批量數(shù)據(jù)查詢時(shí)，因?yàn)椴樵児ぷ饕惨臅r(shí)間，所以可能造成用戶等待時(shí)間變長(zhǎng)，造成用戶體驗(yàn)下降。

9. 如何將jdbc查詢的結(jié)果轉(zhuǎn)換為相應(yīng)對(duì)象的？

當(dāng)調(diào)用SimpleExecutor#query()方法時(shí)，如果沒(méi)有命中緩存，則會(huì)queryFromDatabase，最終會(huì)使用如PreparedStatement執(zhí)行查詢；
ResultSetHandler#handleResultSets()方法，將resultSet轉(zhuǎn)為對(duì)應(yīng)的對(duì)象。
a. 獲取resultSet中的所有列名，并獲得列名對(duì)應(yīng)的值；
b. 查找是否有匹配的TypeHandler，如果有的話，調(diào)用TypeHandler的getResult() → getNullableResult()方法，獲得通過(guò)TypeHandler轉(zhuǎn)換后的屬性值；
c. 利用反射new對(duì)象，根據(jù)列名獲得對(duì)象的setXX()方法，再使用反射調(diào)用待生成對(duì)象的setXX()方法，將屬性設(shè)置進(jìn)去；
d. 將設(shè)置了屬性的對(duì)象存入ResultHandler中；
e. 這樣僅僅是處理了一條記錄，如果查詢結(jié)果有多條記錄，還會(huì)循環(huán)這個(gè)過(guò)程。
f. 利用ResultHandler處理對(duì)象。
i. 如DefaultResultHandler，內(nèi)部維護(hù)了一個(gè)List，查詢得到的n條記錄都會(huì)存在這里
ii. 最終返回的數(shù)據(jù)會(huì)判斷List中的個(gè)數(shù)，如果只有一個(gè)就get(0)，只返回一個(gè)對(duì)象。如果有多個(gè)會(huì)返回這個(gè)List

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MyBatis源碼學(xué)習(xí)

MyBatis源碼學(xué)習(xí)

1. MyBatis基本構(gòu)成

2. SqlSessionFactoryBuilder

3. SqlSessionFactory

4. SqlSession

4.1 select

4.2 insert & delete

4.3 update

4.4 commit & rollback

5. MyBatis-Spring

6. SQL Mapper

7. MyBatis兩級(jí)緩存

7.1 select

7.2 insert, delete, update

7.3 二級(jí)緩存的缺點(diǎn)

8. MyBatis延遲加載

8.1 延遲加載的優(yōu)缺點(diǎn)

9. 如何將jdbc查詢的結(jié)果轉(zhuǎn)換為相應(yīng)對(duì)象的？

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7.1 select

7.2 insert, delete, update

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