Java EE开发平台随手记5——Mybatis动态代理接口方式的原生用法

  为了说明后续的Mybatis扩展,插播一篇广告,先来简要说明一下Mybatis的一种原生用法,不过先声明:下面说的只是Mybatis的其中一种用法,如需要更深入了解Mybatis,请参考官方文档,或者研读源码。  

  我们知道,使用Mybatis的方式有很多种,从是否集成上分,可以单独使用,也可以和Spring集成使用;从使用方式上分,可以编写静态工具类,在静态工具中调用SqlSession,也可以直接注入SqlSession/ SqlSessionTemplate,还可以编写Dao接口,让mybatis自动生成代理子类(对于只编写接口,不写实现类就可以运行有疑问的朋友,可以先了解一下JDK中的动态代理技术,这里就不展开了);在sql脚本的编写上,可以使用xml——也就是通常所说的SqlMapper,可以使用注解,还可以使用Mybatis提供的API生成等等。

  根据新平台运行环境和之前同事的开发习惯,我们的选择组合是(姑且称之为动态代理接口方式或代理接口):集成Spring + Dao接口/自动动态代理子类 + SqlMapper配置。

  代理接口方式,我们姑且不管是怎么样代理的,但能够运行起来,肯定是有一段真正的可以运行的代码——实际上就是调用SqlSession接口中的方法。因此首先需要解决的就是下面三个基本问题:

问题1:确定需要执行的sqlId

  从SqlSession接口的方法签名可以知道,所有的数据访问方法,都必须有一个参数“statement”,也就是我们通常所说的sqlId。那么,sqlId是怎么确定的?SqlMapper中那么多配置,Mybatis怎么知道调用哪一个?

问题2:确定需要执行的方法

  不管是用哪种方式,归根结底还是调用SqlSession接口中的方法,那么问题来了,SqlSession接口中那么多不同方法,怎么知道调用哪一个呢?比如Dao接口中的一个查询方法,是调用SqlSession的selectOne?还是selectList?还是有回调的select?还是分页查询呢?

问题3:确定执行SQL时的参数

  除了sqlId,还有执行SQL时的参数,也是需要解决的一个基本问题,如果Dao接口中有多个参数,传入了多个参数,又怎么组装成一个统一的参数呢?SQL运行时的参数也会影响到执行的方法,因为很多重载的方法就只能通过运行时参数来确定。

  下面,我们带着这三个问题,看一个简单的用户维护的例子,分析一下代理接口方式原生用法是怎么处理这三个问题的,然后,也思考一下Mybatis的处理有没有什么不足和缺陷,我们又怎么处理这些不足和缺陷?

  业务场景做了简化,用户模型只包括用户ID、用户名称和用户所属的机构,需要完成的操作有:查询用户列表、查询用户列表(分页查询)、查找用户对象、新增用户、修改用户以及删除用户。

(1)Dao接口

 @Repository("userDao")
public interface IUserDao { /**
* 查询用户列表
* @param user 用户查询参数
* @return
*/
public List<UserBean> dList(UserForm user); /**
* 查询用户列表(分页查询)
* @param user 用户查询参数
* @param page 分页对象
* @return
*/
public List<UserBean> dPageList(UserForm user, IPage page); /**
* 查找单个用户
* @param userId 用户ID
* @return
*/
public UserBean dFind(@Param("userId")String userId); /**
* 新增单个用户
* @param user
* @return
*/
public int dInsert(UserForm user); /**
* 更新单个用户
* @param user
* @return
*/
public int dUpdate(UserForm user); /**
* 删除单个用户
* @param userId
* @return
*/
public int dDelete(@Param("userId")String userId);
}

(2)SqlMapper配置

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.forms.beneform4j.webapp.systemmanage.user.dao.IUserDao"> <select id="dList" resultType="com.forms.beneform4j.webapp.systemmanage.user.bean.UserBean">
SELECT U.USER_ID, U.USER_NAME, U.ORG_ID
FROM BF_USER U
<where>
<if test="null != userId and '' != userId">
AND U.USER_ID = #{userId, jdbcType=VARCHAR}
</if>
<if test="null != orgId and '' != orgId">
AND U.ORG_ID = #{orgId, jdbcType=VARCHAR}
</if>
<if test="null != userName and '' != userName">
AND U.USER_NAME LIKE '%'||#{userName, jdbcType=VARCHAR}||'%'
</if>
</where>
ORDER BY U.ORG_ID, U.USER_ID
</select> <select id="dPageList" resultType="com.forms.beneform4j.webapp.systemmanage.user.bean.UserBean">
SELECT U.USER_ID, U.USER_NAME, U.ORG_ID
FROM BF_USER U
<where>
<if test="null != userId and '' != userId">
AND U.USER_ID = #{userId, jdbcType=VARCHAR}
</if>
<if test="null != orgId and '' != orgId">
AND U.ORG_ID = #{orgId, jdbcType=VARCHAR}
</if>
<if test="null != userName and '' != userName">
AND U.USER_NAME LIKE '%'||#{userName, jdbcType=VARCHAR}||'%'
</if>
</where>
ORDER BY U.ORG_ID, U.USER_ID
</select> <select id="dFind" resultType="com.forms.beneform4j.webapp.systemmanage.user.bean.UserBean">
SELECT U.USER_ID, U.USER_NAME, U.ORG_ID
FROM BF_USER U
WHERE U.USER_ID = #{userId, jdbcType=VARCHAR}
</select> <insert id="dInsert" >
INSERT INTO BF_USER (USER_ID, USER_NAME, ORG_ID)
VALUES (#{userId,jdbcType=VARCHAR}, #{userName,jdbcType=VARCHAR}, #{orgId,jdbcType=VARCHAR})
</insert>
<update id="dUpdate" >
UPDATE BF_USER
SET USER_NAME = #{userName,jdbcType=VARCHAR},
ORG_ID = #{orgId,jdbcType=VARCHAR}
WHERE USER_ID = #{userId,jdbcType=VARCHAR}
</update>
<delete id="dDelete">
DELETE FROM BF_USER
WHERE USER_ID = #{userId, jdbcType=VARCHAR}
</delete>
</mapper>

  现在来看Mybatis是怎么解决上面的问题的。

  第一个问题:确定需要执行的sqlId

  Mybatis的解决方法很简单,就是将接口类加上方法作为sqlId,可以用下面一个公式来描述:

需要执行的SqlId
= Dao接口所在的类名(全限定名)+ 点号(.)+ 方法名
= SqlMapper配置文件中的命名空间 + 点号(.) + [select|insert|update|delete]元素的id属性

  有什么不足呢?很明显,以下几种情形都无法处理:

  1. 两个重载的方法(方法名相同,参数不同),需要执行不同的sqlId
  2. 两个不同名的方法,需要引用相同的sqlId配置(参数不同,比如查询列表和查找元素,就常常可以共用一个<select>配置)
  3. 当前Dao中的方法需要引用命名空间和全限定类名不一致的sqlId(比如有一个公共<select>配置,各个业务模块都有可能引用这段配置,当然,这种情况下并不建议dao直接引用<select>配置,而建议编写一个公共服务)
  4. 此外,对于我们前面博客中提到的批量执行,也是无法处理的

  其实,这里比较好一点的方法是添加一个类似下面的sqlId查找策略接口:

 public interface ISqlIdLookupStrategy {

     public String lookup(Method method);
}

  Mybatis可以实现一个默认查找策略,然后用户也可以自己实现这个查找策略,比如就可以利用这个接口实现sqlId的置换——是的,就是传说中的张大教主的乾坤大挪移。但是遗憾的是,Mybatis开发人员估计认为没有必要不按默认方法查找,所以直接在代码中写死了。更加遗憾的是,在我们自己的平台中,也因为种种评审,将这个接口给砍掉,理由是既然Mybatis没有提供,我们也就可以不提供(好有道理,我竟然无法反驳,所以做开发平台也有很多不爽的地方——这是后话,暂且不说了)。

  第二个问题:确定需要执行的方法

  确定了sqlId,Mybatis怎么确定需要执行的方法呢?

  首先想到的,可以根据sqlId读取到SqlMapper中的配置(不用担心每次都去解析xml,Mybatis会有缓存的),然后就可以知道是select|insert|update|delete中的哪一种,因此,可以先确定sql语句的类型。对于insert、update、delete,基本上也就确定了调用方法,但是对于select,因为SqlSession中的方法还是很多,还需要进一步区分。

  进而想到的是,可以根据dao接口方法的签名来区分,签名包括返回值和形参,比如返回值是void,并且形参中包含处理查询结果的回调接口ResultHandler,那么,就可以大致确定需要调用void select(String statement, ResultHandler handler)这族重载方法中的一种,进一步可以分析形参中是否包含分页参数RowBounds、是否包含执行参数从而选择重载方法中的其中一种;又比如可以根据返回值是否为集合(Collection)类型来区分是查询单笔(selectOne)还是查询列表(selectList)。

  如果上面两种方法还确定不了,Mybatis还有第三种方式:在dao接口方法上添加特定的注解,比如使用@Flush表示批量执行,使用@MapKey表示selectMap等。

  说了这么多,可能还不够清晰,那既然是程序员,那就用程序员的语言来沟通,把Mybatis的源码贴在这里:

 public Object execute(SqlSession sqlSession, Object[] args) {
Object result;
if (SqlCommandType.INSERT == command.getType()) {
Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
result = rowCountResult(sqlSession.insert(command.getName(), param));
} else if (SqlCommandType.UPDATE == command.getType()) {
Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
result = rowCountResult(sqlSession.update(command.getName(), param));
} else if (SqlCommandType.DELETE == command.getType()) {
Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
result = rowCountResult(sqlSession.delete(command.getName(), param));
} else if (SqlCommandType.SELECT == command.getType()) {
if (method.returnsVoid() && method.hasResultHandler()) {
executeWithResultHandler(sqlSession, args);
result = null;
} else if (method.returnsMany()) {
result = executeForMany(sqlSession, args);
} else if (method.returnsMap()) {
result = executeForMap(sqlSession, args);
} else {
Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
result = sqlSession.selectOne(command.getName(), param);
}
} else if (SqlCommandType.FLUSH == command.getType()) {
result = sqlSession.flushStatements();
} else {
throw new BindingException("Unknown execution method for: " + command.getName());
}
if (result == null && method.getReturnType().isPrimitive() && !method.returnsVoid()) {
throw new BindingException("Mapper method '" + command.getName()
+ " attempted to return null from a method with a primitive return type (" + method.getReturnType() + ").");
}
return result;
}

需要注意的是,上面的那些方法和步骤也并没有完全确定调用的方法,还需要根据调用时传入的实际参数类型进一步筛选。

  简单总结一下,确定调用方法的依据:

  1. SqlMapper中的元素名称,如select | insert | update | delete
  2. 接口方法签名中特定类型或特定类型的子类型,如分页参数类型RowBounds、结果回调处理器类型ResultHandler
  3. 接口方法的返回值,如是否集合Collection类型或数组类型
  4. 接口方法的注解,如@Flush、@MapKey等
  5. 调用接口时的运行时参数

说到运行时参数,也引出第三个问题的处理:

  第三个问题:确定执行SQL时的参数

  上面例子中有的使用@Param注解,有的只是表单对象,有的包含类型的参数类型(如IPage等),Mybatis是怎么包装这些参数的呢?

   首先有个规则:特殊类型参数不参与组装运行SQL时的参数,那什么是特殊类型参数?实际上就是有特殊意义的参数类型,在Mybatis原生用法中,只有两个,那就是分页对象类型RowBounds和结果回调处理类型ResultHandler,后面我们还会扩展这个特殊类型,添加IPage等。

除了特殊类型的参数之外,Mybatis按照如下的逻辑包装运行SQL时的参数:

  1. 如果实参为null或者除了特殊类型参数外没有形参,那就直接返回null
  2. 如果没有标注了@Param注解的形参,并且形参的个数只有1个(特殊类型参数之外),那么返回实参中的这个对应的参数对象,不做任何包装
  3. 其它情形,先创建一个Map结构,将含@Param注解的参数以该注解的值为键值,对应索引处的实际参数为值存入Map结构,其它没有@Param注解的参数,就使用"param"加上索引序号为键值,对应实际参数为值存入Map结构,最后再返回这个Map结构作为SqlSession接口方法的参数对象

  同样,把相关源码贴一下:

 public Object convertArgsToSqlCommandParam(Object[] args) {
/**
* 1.params 是一个类属性,属于Map类型,其中存储的是参数位置索引和@Param注解中value值的映射关系,但会忽略特殊类型的参数
* 2.hasNamedParameters也是一个类属性,boolean类型,表示参数是否有@Param注解(只要任意一个参数有该注解就算有)
*/
final int paramCount = params.size();
if (args == null || paramCount == 0) {
return null;
} else if (!hasNamedParameters && paramCount == 1) {
return args[params.keySet().iterator().next().intValue()];
} else {
final Map<String, Object> param = new ParamMap<Object>();
int i = 0;
for (Map.Entry<Integer, String> entry : params.entrySet()) {
param.put(entry.getValue(), args[entry.getKey().intValue()]);
// issue #71, add param names as param1, param2...but ensure
// backward compatibility
final String genericParamName = "param" + String.valueOf(i + 1);
if (!param.containsKey(genericParamName)) {
param.put(genericParamName, args[entry.getKey()]);
}
i++;
}
return param;
}
}

  对于执行参数的组装还不明确的朋友,可以自己跟踪源码调试分析一下。

  上面三个基本问题很重要,这是我们赖以使用和扩展的基础。广告插播先到这里,后面继续记录对Mybatis的扩展使用。

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