精尽MyBatis源码分析 - 插件机制
发布日期:2021-05-09 04:36:21 浏览次数:12 分类:博客文章

本文共 12415 字,大约阅读时间需要 41 分钟。

该系列文档是本人在学习 Mybatis 的源码过程中总结下来的,可能对读者不太友好,请结合我的源码注释(、、)进行阅读

MyBatis 版本:3.5.2

MyBatis-Spring 版本:2.0.3

MyBatis-Spring-Boot-Starter 版本:2.1.4

该系列其他文档请查看:

插件机制

开源框架一般都会提供插件或其他形式的扩展点,供开发者自行扩展,增加框架的灵活性

当然,MyBatis 也提供了插件机制,基于它开发者可以进行扩展,对 MyBatis 的功能进行增强,例如实现分页、SQL分析、监控等功能,本文会对 MyBatis 插件机制的原理以及如何实现一个自定义的插件来进行讲述

我们在编写插件时,除了需要让插件类实现 org.apache.ibatis.plugin.Interceptor 接口,还需要通过注解标注该插件的拦截点,也就是插件需要增强的方法,MyBatis 只提供下面这些类中定义的方法能够被增强:

  • Executor:执行器

  • ParameterHandler:参数处理器

  • ResultSetHandler:结果集处理器

  • StatementHandler:Statement 处理器

植入插件逻辑

在一系列文档中,有讲到在创建Executor、ParameterHandler、ResultSetHandler和StatementHandler对象时,会调用InterceptorChainpluginAll方法,遍历所有的插件,调用Interceptor插件的plugin方法植入相应的插件逻辑,所以在 MyBatis 中只有上面的四个对象中的方法可以被增强

代码如下:

// Configuration.javapublic Executor newExecutor(Transaction transaction, ExecutorType executorType) {    // <1> 获得执行器类型    executorType = executorType == null ? defaultExecutorType : executorType;    executorType = executorType == null ? ExecutorType.SIMPLE : executorType;    // <2> 创建对应实现的 Executor 对象    Executor executor;    if (ExecutorType.BATCH == executorType) {        executor = new BatchExecutor(this, transaction);    } else if (ExecutorType.REUSE == executorType) {        executor = new ReuseExecutor(this, transaction);    } else {        executor = new SimpleExecutor(this, transaction);    }    // <3> 如果开启缓存,创建 CachingExecutor 对象,进行包装    if (cacheEnabled) {        executor = new CachingExecutor(executor);    }    // <4> 应用插件    executor = (Executor) interceptorChain.pluginAll(executor);    return executor;}public ParameterHandler newParameterHandler(MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject,        BoundSql boundSql) {    // 创建 ParameterHandler 对象    ParameterHandler parameterHandler = mappedStatement.getLang().createParameterHandler(mappedStatement, parameterObject, boundSql);    // 应用插件    parameterHandler = (ParameterHandler) interceptorChain.pluginAll(parameterHandler);    return parameterHandler;}public ResultSetHandler newResultSetHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, RowBounds rowBounds,        ParameterHandler parameterHandler, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {	// 创建 DefaultResultSetHandler 对象    ResultSetHandler resultSetHandler = new DefaultResultSetHandler(executor, mappedStatement,                                                                     parameterHandler, resultHandler, boundSql, rowBounds);	// 应用插件    resultSetHandler = (ResultSetHandler) interceptorChain.pluginAll(resultSetHandler);    return resultSetHandler;}public StatementHandler newStatementHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement,    StatementHandler statementHandler = new RoutingStatementHandler(executor, mappedStatement,                                                                     parameterObject, rowBounds, resultHandler, boundSql);    // 将 Configuration 全局配置中的所有插件应用在 StatementHandler 上面    statementHandler = (StatementHandler) interceptorChain.pluginAll(statementHandler);    return statementHandler;}

分页插件示例

我们先来看一个简单的插件示例,代码如下:

@Intercepts({  @Signature(    type = Executor.class,    method = "query",    args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class}  )})public class ExamplePlugin implements Interceptor {  // Executor的查询方法:  // public 
List
query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) @Override public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable { Object[] args = invocation.getArgs(); RowBounds rowBounds = (RowBounds) args[2]; if (rowBounds == RowBounds.DEFAULT) { // 无需分页 return invocation.proceed(); } /* * 将query方法的 RowBounds 入参设置为空对象 * 也就是关闭 MyBatis 内部实现的分页(逻辑分页,在拿到查询结果后再进行分页的,而不是物理分页) */ args[2] = RowBounds.DEFAULT; MappedStatement mappedStatement = (MappedStatement) args[0]; BoundSql boundSql = mappedStatement.getBoundSql(args[1]); // 获取 SQL 语句,拼接 limit 语句 String sql = boundSql.getSql(); String limit = String.format("LIMIT %d,%d", rowBounds.getOffset(), rowBounds.getLimit()); sql = sql + " " + limit; // 创建一个 StaticSqlSource 对象 SqlSource sqlSource = new StaticSqlSource(mappedStatement.getConfiguration(), sql, boundSql.getParameterMappings()); // 通过反射获取并设置 MappedStatement 的 sqlSource 字段 Field field = MappedStatement.class.getDeclaredField("sqlSource"); field.setAccessible(true); field.set(mappedStatement, sqlSource); // 执行被拦截方法 return invocation.proceed(); } @Override public Object plugin(Object target) { // default impl return Plugin.wrap(target, this); } @Override public void setProperties(Properties properties) { // default nop }}

在上面的分页插件中,@Intercepts@Signature两个注解指定了增强的方法是Executor.query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler),也就是我们使用到的 Executor 执行数据库查询操作的方法

在实现的 intercept 方法中,通过 RowBounds 参数获取分页信息,并生成相应的 SQL(拼接了 limit) ,并使用该 SQL 作为参数重新创建一个 StaticSqlSource 对象,最后通过反射替换 MappedStatement 对象中的 sqlSource 字段,这样就实现了一个简单的分页插件

上面只是一个简单的示例,实际场景中慎用

Interceptor

org.apache.ibatis.plugin.Interceptor:拦截器接口,代码如下:

public interface Interceptor {  /**   * 拦截方法   *   * @param invocation 调用信息   * @return 调用结果   * @throws Throwable 若发生异常   */  Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;  /**   * 应用插件。如应用成功,则会创建目标对象的代理对象   *   * @param target 目标对象   * @return 应用的结果对象,可以是代理对象,也可以是 target 对象,也可以是任意对象。具体的,看代码实现   */  default Object plugin(Object target) {    return Plugin.wrap(target, this);  }  /**   * 设置拦截器属性   *   * @param properties 属性   */  default void setProperties(Properties properties) {    // NOP  }}
  • intercept方法:拦截方法,插件的增强逻辑
  • plugin方法:应用插件,往目标对象中植入相应的插件逻辑,如果应用成功则返回一个代理对象(JDK动态代理),否则返回原始对象,默认调用Pluginwrap方法
  • setProperties方法:设置拦截器属性

Invocation

org.apache.ibatis.plugin.Invocation:被拦截的对象信息,代码如下:

public class Invocation {	/**	 * 目标对象	 */	private final Object target;	/**	 * 方法	 */	private final Method method;	/**	 * 参数	 */	private final Object[] args;	public Invocation(Object target, Method method, Object[] args) {		this.target = target;		this.method = method;		this.args = args;	}    // 省略 getter setter 方法}

Plugin

org.apache.ibatis.plugin.Plugin:实现InvocationHandler接口,用于对拦截的对象进行,一方面提供创建动态代理对象的方法,另一方面实现对指定类的指定方法的拦截处理,MyBatis插件机制的核心类

构造方法

public class Plugin implements InvocationHandler {	/**	 * 目标对象	 */	private final Object target;	/**	 * 拦截器	 */	private final Interceptor interceptor;	/**	 * 拦截的方法映射	 *	 * KEY:类	 * VALUE:方法集合	 */	private final Map
, Set
> signatureMap; private Plugin(Object target, Interceptor interceptor, Map
, Set
> signatureMap) { this.target = target; this.interceptor = interceptor; this.signatureMap = signatureMap; }}

wrap方法

wrap(Object target, Interceptor interceptor)方法,创建目标类的代理对象,方法如下:

public static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) {    // <1> 获得拦截器中需要拦截的类的方法集合    Map
, Set
> signatureMap = getSignatureMap(interceptor); // <2> 获得目标对象的 Class 对象 Class
type = target.getClass(); // <3> 获得目标对象所有需要被拦截的 Class 对象(父类或者接口) Class
[] interfaces = getAllInterfaces(type, signatureMap); // <4> 若存在需要被拦截的,则为目标对象的创建一个动态代理对象(JDK 动态代理),代理类为 Plugin 对象 if (interfaces.length > 0) { // 因为 Plugin 实现了 InvocationHandler 接口,所以可以作为 JDK 动态代理的调用处理器 return Proxy.newProxyInstance(type.getClassLoader(), interfaces, new Plugin(target, interceptor, signatureMap)); } // <5> 如果没有,则返回原始的目标对象 return target;}
  1. 调用getSignatureMap方法,获得拦截器中需要拦截的类的方法集合,有就是通过@Intercepts@Signature两个注解指定的增强的方法
  2. 获得目标对象的 Class 对象(父类或者接口)
  3. 获得目标对象所有需要被拦截的 Class 对象
  4. 如果需要被拦截,则为目标对象的创建一个动态代理对象(JDK 动态代理),代理类为 Plugin 对象,并返回该动态代理对象
  5. 否则返回原始的目标对象

getSignatureMap方法

getSignatureMap(Interceptor interceptor)方法,获取插件需要增强的方法,方法如下:

private static Map
, Set
> getSignatureMap(Interceptor interceptor) { // 获取 @Intercepts 注解 Intercepts interceptsAnnotation = interceptor.getClass().getAnnotation(Intercepts.class); // issue #251 if (interceptsAnnotation == null) { throw new PluginException( "No @Intercepts annotation was found in interceptor " + interceptor.getClass().getName()); } // 获取 @Intercepts 注解中的 @Signature 注解 Signature[] sigs = interceptsAnnotation.value(); Map
, Set
> signatureMap = new HashMap<>(); for (Signature sig : sigs) { // 为 @Signature 注解中定义类名创建一个方法数组 Set
methods = signatureMap.computeIfAbsent(sig.type(), k -> new HashSet<>()); try { // 获取 @Signature 注解中定义的方法对象 Method method = sig.type().getMethod(sig.method(), sig.args()); methods.add(method); } catch (NoSuchMethodException e) { throw new PluginException( "Could not find method on " + sig.type() + " named " + sig.method() + ". Cause: " + e, e); } } return signatureMap;}
  • 通过该插件上面的@Intercepts@Signature注解,获取到所有需要被拦截的对象中的需要增强的方法

getAllInterfaces方法

getAllInterfaces(Class<?> type, Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap)方法,判断目标对象是否需要被插件应用,方法如下:

private static Class
[] getAllInterfaces(Class
type, Map
, Set
> signatureMap) { // 接口的集合 Set
> interfaces = new HashSet<>(); // 循环递归 type 类,机器父类 while (type != null) { // 遍历接口集合,若在 signatureMap 中,则添加到 interfaces 中 for (Class
c : type.getInterfaces()) { if (signatureMap.containsKey(c)) { interfaces.add(c); } } // 获得父类 type = type.getSuperclass(); } // 创建接口的数组 return interfaces.toArray(new Class
[interfaces.size()]);}
  • 入参signatureMap就是getSignatureMap方法返回的该插件需要增强的方法
  • 返回存在于signatureMap集合中所有目标对象的父类或者接口

invoke方法

invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)方法,动态代理对象的拦截方法,方法如下:

@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {    try {        // 获得目标方法所在的类需要被拦截的方法        Set
methods = signatureMap.get(method.getDeclaringClass()); if (methods != null && methods.contains(method)) { // 如果被拦截的方法包含当前方法 // 使用插件拦截该方法进行处理 return interceptor.intercept(new Invocation(target, method, args)); } // 如果没有需要被拦截的方法,则调用原方法 return method.invoke(target, args); } catch (Exception e) { throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(e); }}
  1. 获得目标方法所在的类需要被拦截的方法
  2. 如果被拦截的方法包含当前方法,则将当前方法封装成Invocation对象,调用Interceptor插件的intercept方法,执行插件逻辑
  3. 否则执行原有方法

这样一来,当你调用了目标对象的对应方法时,则会进入该插件的intercept方法,执行插件逻辑,扩展功能

InterceptorChain

org.apache.ibatis.plugin.InterceptorChain:拦截器链,用于将所有的拦截器按顺序将插件逻辑植入目标对象,代码如下:

public class InterceptorChain {	private final List
interceptors = new ArrayList<>(); public Object pluginAll(Object target) { // 遍历拦截器集合 for (Interceptor interceptor : interceptors) { // 调用拦截器的 plugin 方法植入相应的插件逻辑 target = interceptor.plugin(target); } return target; } public void addInterceptor(Interceptor interceptor) { interceptors.add(interceptor); } public List
getInterceptors() { return Collections.unmodifiableList(interceptors); }}

配置MyBatis插件都会保存在interceptors集合中,可以回顾到《初始化(一)之加载mybatis-config.xml》XMLConfigBuilder小节的pluginElement方法,会将解析到的依次全部添加到ConfigurationInterceptorChain对象中,代码如下:

private void pluginElement(XNode parent) throws Exception {    if (parent != null) {        // 遍历 
标签 for (XNode child : parent.getChildren()) { String interceptor = child.getStringAttribute("interceptor"); Properties properties = child.getChildrenAsProperties(); // <1> 创建 Interceptor 对象,并设置属性 Interceptor interceptorInstance = (Interceptor) resolveClass(interceptor).getDeclaredConstructor().newInstance(); interceptorInstance.setProperties(properties); // <2> 添加到 configuration 中 configuration.addInterceptor(interceptorInstance); } }}

总结

本文分析了 MyBatis 中插件机制,总体来说比较简单的,想要实现一个插件,需要实现 Interceptor 接口,并通过@Intercepts@Signature两个注解指定该插件的拦截点(支持对Executor、ParameterHandler、ResultSetHandler 和 StatementHandler 四个对象中的方法进行增强),在实现的intercept方法中进行逻辑处理

在 MyBatis 初始化的时候,会扫描插件,将其添加到InterceptorChain

然后 MyBatis 在 SQL 执行过程中,创建上面四个对象的时候,会将创建的对象交由InterceptorChain去处理,遍历所有的插件,通过插件的plugin方法为其创建一个动态代理对象并返回,代理类是Plugin对象

Plugin对象中的invoke方法中,将请求交由插件的intercept方法去处理

虽然 MyBatis 的插件机制比较简单,但是想要实现一个完善且高效的插件却比较复杂,可以参考

到这里,相信大家对 MyBatis 的插件机制有了一定的了解,感谢大家的阅读!!!😄😄😄

参考文章:芋道源码

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哈哈,博客排版真的漂亮呢~
[***.90.31.176]2025年03月29日 18时43分00秒