MyBatis源码解析 - 解析器模块
MyBatis源码解析 - 解析器模块
1. 前言
在MyBatis中涉及多个xml文件,解析这些xml文件自然离不开解析器。本文就来分析一下解析器模块。
2. 准备工作
xml常见的解析方式分为以下三种:
- DOM ( Document Object Model)解析方式
- SAX (Simple APIfor XML)解析方式
- StAX( Streaming API for XML)解析方式 - JDK 6.0版本开始,JDK开始支持
详细的解析xml学习可以参考 Java解析XML 在这里我们需要重点看下DOM解析,DOM解析主要的好处就是易于编程,可以跟根据需求在树形结构的各个节点之间导航。
3. XPathParser
MyBatis 在初始化过程中处理mybatis-config.xml
以及映射文件时使用的是DOM解析方式,并结合使用XPath解析XML配置文件。DOM会将整个XML文档加载到内存中形成数据结构。
XPathParser类封装了XPath 、Document和EntityResolver 依赖关系如图所示
XPathParser中字段含义和功能如下
private final Document document; //Document 对象
private boolean validation; //是否开启校验
private EntityResolver entityResolver; //用于加载本地DTD文件
private Properties variables; //mybatis-config.xml <properties> 标签定义的键值对集合
private XPath xpath; //XPath对象
- 默认情况下,对XML文档验证的时候,会根据XML文档指定的网址加载对应的DTD文件或者XSD文件。
- 解析
mybatis-config.xml
文件时,默认联网加载http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd
这个DTD文档,当网络比较慢会使加载变缓慢。其实在MyBatis中已经配置了关于DTD文件的映射关系。 XMLMapperEntityResolver
中实现了EntityResolver接口,并配置加载本地的DTD文件。关系如图所示:
-
EntityResolver接口的核心是resolveEntity() 方法,XMLMapperEntityResolver的实现如下:
public class XMLMapperEntityResolver implements EntityResolver {
// 指定mybatis-config.xml 文件和映射文件对应的dtd的SystemId
private static final String IBATIS_CONFIG_SYSTEM = "ibatis-3-config.dtd";
private static final String IBATIS_MAPPER_SYSTEM = "ibatis-3-mapper.dtd";
private static final String MYBATIS_CONFIG_SYSTEM = "mybatis-3-config.dtd";
private static final String MYBATIS_MAPPER_SYSTEM = "mybatis-3-mapper.dtd";
// 指定指定mybatis-config.xml 文件和映射文件对应的dtd的具体位置
private static final String MYBATIS_CONFIG_DTD = "org/apache/ibatis/builder/xml/mybatis-3-config.dtd";
private static final String MYBATIS_MAPPER_DTD = "org/apache/ibatis/builder/xml/mybatis-3-mapper.dtd";
/**
* Converts a public DTD into a local one.
*
* @param publicId The public id that is what comes after "PUBLIC"
* @param systemId The system id that is what comes after the public id.
* @return The InputSource for the DTD
*
* @throws org.xml.sax.SAXException If anything goes wrong
*/
//实现EntityResolver接口的resolveEntity方法
@Override
public InputSource resolveEntity(String publicId, String systemId) throws SAXException {
try {
if (systemId != null) {
String lowerCaseSystemId = systemId.toLowerCase(Locale.ENGLISH);
//查找systemId指定的dtd文件,并调用getInputSource发放读取dtd文档
if (lowerCaseSystemId.contains(MYBATIS_CONFIG_SYSTEM) || lowerCaseSystemId.contains(IBATIS_CONFIG_SYSTEM)) {
return getInputSource(MYBATIS_CONFIG_DTD, publicId, systemId);
} else if (lowerCaseSystemId.contains(MYBATIS_MAPPER_SYSTEM) || lowerCaseSystemId.contains(IBATIS_MAPPER_SYSTEM)) {
return getInputSource(MYBATIS_MAPPER_DTD, publicId, systemId);
}
}
return null;
} catch (Exception e) {
throw new SAXException(e.toString());
}
}
// getInputSource()方法负责读取DTD文件形成InputSource对象
private InputSource getInputSource(String path, String publicId, String systemId) {
InputSource source = null;
if (path != null) {
try {
InputStream in = Resources.getResourceAsStream(path);
source = new InputSource(in);
source.setPublicId(publicId);
source.setSystemId(systemId);
} catch (IOException e) {
// ignore, null is ok
}
}
return source;
}
}
介绍完XMLMapperEntityResolver
之后,我们回到XPathParser这个类上接下来我们按照组成部分挨个拆分出来。
XPathParser构造
XPathParser构造方法有16种,应该是满足各种各样不同使用场景下的需求吧。
![](http://qiniu-cdn.janker.top/oneblog/20200105215713359.jpg)
createDocument方法
private void commonConstructor(boolean validation, Properties variables, EntityResolver entityResolver) {
this.validation = validation;
this.entityResolver = entityResolver;
this.variables = variables;
XPathFactory factory = XPathFactory.newInstance();
this.xpath = factory.newXPath();
}
//调用createDocument发放之前一定要先调用 commonConstructor() 方法完成初始化
private Document createDocument(InputSource inputSource) {
// important: this must only be called AFTER common constructor
try {
// 创建 DocumentBuilderFactory 对象
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
//对 DocumentBuilderFactory 对象一系列配置
factory.setFeature(XMLConstants.FEATURE_SECURE_PROCESSING, true);
factory.setValidating(validation);
factory.setNamespaceAware(false);
factory.setIgnoringComments(true);
factory.setIgnoringElementContentWhitespace(false);
factory.setCoalescing(false);
factory.setExpandEntityReferences(true);
//创建 DocumentBuilder 对象并进行配置
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
//设置 entityResolver 接口对象
builder.setEntityResolver(entityResolver);
builder.setErrorHandler(new ErrorHandler() {
@Override
public void error(SAXParseException exception) throws SAXException {
throw exception;
}
@Override
public void fatalError(SAXParseException exception) throws SAXException {
throw exception;
}
@Override
public void warning(SAXParseException exception) throws SAXException {
// NOP
}
});
//加载 xml 文件
return builder.parse(inputSource);
} catch (Exception e) {
throw new BuilderException("Error creating document instance. Cause: " + e, e);
}
}
- 在
XPathParser.createDocument()
方法中封装了创建Document
对象的过程并触发了加载XML文档的过程。
eval*()系列方法
XPathParser
中提供了一系列的eval*()方法用于解析boolean、short、Integer、Long、Float、Sting、Double、Node等类型的信息。- 通过调用
XPath.evaluate()
方法查找指定路径的节点霍属性,并进行相应的类型转换。 - 注意:
XPathParser.evalString()
方法会调用PropertyParser.parse()
方法处理节点中相应的默认值,具体实现代码如下:
public String evalString(Object root, String expression) {
String result = (String) evaluate(expression, root, XPathConstants.STRING);
result = PropertyParser.parse(result, variables);
return result;
}
PropertyParser```中指定了是否开启使用默认值的功能以及默认的分隔符,相关代码如下:
private static final String KEY_PREFIX = "org.apache.ibatis.parsing.PropertyParser.";
//在 mybatis-config.xml 中<properties>节点下配置是否开启默认值功能的对应配置项
public static final String KEY_ENABLE_DEFAULT_VALUE = KEY_PREFIX + "enable-default-value";
//配置占位符与默认值之间的默认分隔符的对应配置项
public static final String KEY_DEFAULT_VALUE_SEPARATOR = KEY_PREFIX + "default-value-separator";
//默认情况下关闭默认值的功能
private static final String ENABLE_DEFAULT_VALUE = "false";
//默认分隔符是冒号
private static final String DEFAULT_VALUE_SEPARATOR = ":";
private PropertyParser() {
// Prevent Instantiation
}
public static String parse(String string, Properties variables) {
VariableTokenHandler handler = new VariableTokenHandler(variables);
//创建 GenericTokenParser 解析器对象 并制定其占位符为 ${}
GenericTokenParser parser = new GenericTokenParser("${", "}", handler);
return parser.parse(string);
}
- PropertyParser.parse()
方法创建
GenericTokenParser解析器,并将默认值的处理委托给
GenericTokenParser.parse()```方法。
4. GenericTokenParser
GenericTokenParser是通用的占位符解析器,具体代码如下:
package org.apache.ibatis.parsing;
/**
* 通用的占位符解析器
* @author Clinton Begin
*/
public class GenericTokenParser {
private final String openToken; //占位符的开始标记
private final String closeToken; //占位符的结束标记
private final TokenHandler handler; //TokenHandler接口的实现会按照一定的逻辑解析占位符
public GenericTokenParser(String openToken, String closeToken, TokenHandler handler) {
this.openToken = openToken;
this.closeToken = closeToken;
this.handler = handler;
}
public String parse(String text) {
//检测 text 是否为空
if (text == null || text.isEmpty()) {
return "";
}
// search open token
// 查找开始标记
int start = text.indexOf(openToken);
if (start == -1) {
return text;
}
char[] src = text.toCharArray();
int offset = 0;
//用来标记解析后的字符串
final StringBuilder builder = new StringBuilder();
StringBuilder expression = null;
while (start > -1) {
if (start > 0 && src[start - 1] == '\\') {
// this open token is escaped. remove the backslash and continue.
// 遇到转义的开始标记 则直接将前面的字符串以及开始标记追加到builder中
builder.append(src, offset, start - offset - 1).append(openToken);
offset = start + openToken.length();
} else {
//查找到开始标记,且未转义
// found open token. let's search close token.
if (expression == null) {
expression = new StringBuilder();
} else {
expression.setLength(0);
}
//将前面的字符串追加到builder中
builder.append(src, offset, start - offset);
//修改offset位置
offset = start + openToken.length();
// 从offset后继续查找结束标记
int end = text.indexOf(closeToken, offset);
while (end > -1) {
if (end > offset && src[end - 1] == '\\') {
//处理转义的结束标记
// this close token is escaped. remove the backslash and continue.
expression.append(src, offset, end - offset - 1).append(closeToken);
offset = end + closeToken.length();
end = text.indexOf(closeToken, offset);
} else {
//将开始标记和结束标记之间的字符串追加到expression中保存
expression.append(src, offset, end - offset);
break;
}
}
if (end == -1) {
//未找到结束标记
// close token was not found.
builder.append(src, start, src.length - start);
offset = src.length;
} else {
//将占位符的字面值交给TokenHandler处理,并将处理结果追加到builder中保存
builder.append(handler.handleToken(expression.toString()));
//最终拼凑出解析后完整的内容
offset = end + closeToken.length();
}
}
start = text.indexOf(openToken, offset); //移动start
}
if (offset < src.length) {
builder.append(src, offset, src.length - offset);
}
return builder.toString();
}
}
GenericTokenParser.parse()
方法比较简单,具体实现就是顺序查找openToken
和closeToken
,解析得到占位符的字面值- 解析出来的结果交给
Tokenhandler
处理,然后将解析结果重新拼装成字符串返回。
5. TokenHandler
TokenHandler
是解析占位符接口,总共有四个实现,如图:
![](http://qiniu-cdn.janker.top/oneblog/20200105225624602.png)
6. PropertyParser
PropertyParser是使用VariableTokenHandler和GenericTokenParser配合完成占位符解析。代码如下:
package org.apache.ibatis.parsing;
import java.util.Properties;
/**
* @author Clinton Begin
* @author Kazuki Shimizu
*/
public class PropertyParser {
private static final String KEY_PREFIX = "org.apache.ibatis.parsing.PropertyParser.";
//在 mybatis-config.xml 中<properties>节点下配置是否开启默认值功能的对应配置项
public static final String KEY_ENABLE_DEFAULT_VALUE = KEY_PREFIX + "enable-default-value";
//配置占位符与默认值之间的默认分隔符的对应配置项
public static final String KEY_DEFAULT_VALUE_SEPARATOR = KEY_PREFIX + "default-value-separator";
//默认情况下关闭默认值的功能
private static final String ENABLE_DEFAULT_VALUE = "false";
//默认分隔符是冒号
private static final String DEFAULT_VALUE_SEPARATOR = ":";
private PropertyParser() {
// Prevent Instantiation
}
public static String parse(String string, Properties variables) {
VariableTokenHandler handler = new VariableTokenHandler(variables);
//创建 GenericTokenParser 解析器对象 并制定其占位符为 ${}
GenericTokenParser parser = new GenericTokenParser("${", "}", handler);
return parser.parse(string);
}
private static class VariableTokenHandler implements TokenHandler {
private final Properties variables;
private final boolean enableDefaultValue;
private final String defaultValueSeparator;
private VariableTokenHandler(Properties variables) {
this.variables = variables;
this.enableDefaultValue = Boolean.parseBoolean(getPropertyValue(KEY_ENABLE_DEFAULT_VALUE, ENABLE_DEFAULT_VALUE));
this.defaultValueSeparator = getPropertyValue(KEY_DEFAULT_VALUE_SEPARATOR, DEFAULT_VALUE_SEPARATOR);
}
private String getPropertyValue(String key, String defaultValue) {
return (variables == null) ? defaultValue : variables.getProperty(key, defaultValue);
}
@Override
public String handleToken(String content) {
// 检测 variables 集合是否为空
if (variables != null) {
String key = content;
//检测是否支持占位符中使用默认值的功能
if (enableDefaultValue) {
// 查找分隔符
final int separatorIndex = content.indexOf(defaultValueSeparator);
String defaultValue = null;
if (separatorIndex >= 0) {
// 获取占位符的名称
key = content.substring(0, separatorIndex);
//获取默认值
defaultValue = content.substring(separatorIndex + defaultValueSeparator.length());
}
if (defaultValue != null) {
//在variable集合中查找指定占位符
return variables.getProperty(key, defaultValue);
}
}
// 不支持默认值的功能,直接查找variables集合
if (variables.containsKey(key)) {
return variables.getProperty(key);
}
}
return "${" + content + "}"; //variables集合为空 直接返回
}
}
}
- VariableTokenHandler
是
PropertyParser```类中的一个静态内部类。 VariableTokenHandler
实现了TokenHandler
接口中的handlerToken()
方法- 该实现首先按照defaultValueSeparator字段指定的分隔符对整个占位符进行切分,得到占位符的名称和默认值,然后按照切分得到的占位符名称查找对应的值
- 如果在
<properties>
节点下未定义相应的键值对,则将切分得到额默认值作为解析结果返回。
7. XNode
XPathParser.evalNode()方法返回的类型为XNode,他对org.w3c.dom.Node对象惊醒了封装和解析,具体代码如下:
public class XNode {
private final Node node; //org.w3c.dom.Node对象
private final String name; //Node节点名称
private final String body; //节点内容
private final Properties attributes; //节点属性集合
private final Properties variables; //mybatis-config.xml配置文件中<properties>节点下定义的键值对
private final XPathParser xpathParser; //xpathParser对象 xNode由XPathParser对象生成
public XNode(XPathParser xpathParser, Node node, Properties variables) {
this.xpathParser = xpathParser;
this.node = node;
this.name = node.getNodeName();
this.variables = variables;
this.attributes = parseAttributes(node);
this.body = parseBody(node);
}
public XNode newXNode(Node node) {
return new XNode(xpathParser, node, variables);
}
public XNode getParent() {
Node parent = node.getParentNode();
if (!(parent instanceof Element)) {
return null;
} else {
return new XNode(xpathParser, parent, variables);
}
}
public String getPath() {
StringBuilder builder = new StringBuilder();
Node current = node;
while (current instanceof Element) {
if (current != node) {
builder.insert(0, "/");
}
builder.insert(0, current.getNodeName());
current = current.getParentNode();
}
return builder.toString();
}
public String getValueBasedIdentifier() {
StringBuilder builder = new StringBuilder();
XNode current = this;
while (current != null) {
if (current != this) {
builder.insert(0, "_");
}
String value = current.getStringAttribute("id",
current.getStringAttribute("value",
current.getStringAttribute("property", null)));
if (value != null) {
value = value.replace('.', '_');
builder.insert(0, "]");
builder.insert(0,
value);
builder.insert(0, "[");
}
builder.insert(0, current.getName());
current = current.getParent();
}
return builder.toString();
}
public String evalString(String expression) {
return xpathParser.evalString(node, expression);
}
public Boolean evalBoolean(String expression) {
return xpathParser.evalBoolean(node, expression);
}
public Double evalDouble(String expression) {
return xpathParser.evalDouble(node, expression);
}
public List<XNode> evalNodes(String expression) {
return xpathParser.evalNodes(node, expression);
}
public XNode evalNode(String expression) {
return xpathParser.evalNode(node, expression);
}
public Node getNode() {
return node;
}
public String getName() {
return name;
}
public String getStringBody() {
return getStringBody(null);
}
public String getStringBody(String def) {
if (body == null) {
return def;
} else {
return body;
}
}
public Boolean getBooleanBody() {
return getBooleanBody(null);
}
public Boolean getBooleanBody(Boolean def) {
if (body == null) {
return def;
} else {
return Boolean.valueOf(body);
}
}
public Integer getIntBody() {
return getIntBody(null);
}
public Integer getIntBody(Integer def) {
if (body == null) {
return def;
} else {
return Integer.parseInt(body);
}
}
public Long getLongBody() {
return getLongBody(null);
}
public Long getLongBody(Long def) {
if (body == null) {
return def;
} else {
return Long.parseLong(body);
}
}
public Double getDoubleBody() {
return getDoubleBody(null);
}
public Double getDoubleBody(Double def) {
if (body == null) {
return def;
} else {
return Double.parseDouble(body);
}
}
public Float getFloatBody() {
return getFloatBody(null);
}
public Float getFloatBody(Float def) {
if (body == null) {
return def;
} else {
return Float.parseFloat(body);
}
}
public <T extends Enum<T>> T getEnumAttribute(Class<T> enumType, String name) {
return getEnumAttribute(enumType, name, null);
}
public <T extends Enum<T>> T getEnumAttribute(Class<T> enumType, String name, T def) {
String value = getStringAttribute(name);
if (value == null) {
return def;
} else {
return Enum.valueOf(enumType, value);
}
}
// ** 省略 get*()方法
@Override
public String toString() {
StringBuilder builder = new StringBuilder();
toString(builder, 0);
return builder.toString();
}
private void toString(StringBuilder builder, int level) {
// ** 省略 toString **
}
private void indent(StringBuilder builder, int level) {
for (int i = 0; i < level; i++) {
builder.append(" ");
}
}
private Properties parseAttributes(Node n) {
Properties attributes = new Properties();
// 获取节点的属性集合
NamedNodeMap attributeNodes = n.getAttributes();
if (attributeNodes != null) {
for (int i = 0; i < attributeNodes.getLength(); i++) {
Node attribute = attributeNodes.item(i);
//使用PropertyParser处理每个属性中的占位符
String value = PropertyParser.parse(attribute.getNodeValue(), variables);
attributes.put(attribute.getNodeName(), value);
}
}
return attributes;
}
private String parseBody(Node node) {
String data = getBodyData(node);
if (data == null) { //当前节点不是文本节点
NodeList children = node.getChildNodes();
for (int i = 0; i < children.getLength(); i++) {
//处理子节点
Node child = children.item(i);
data = getBodyData(child);
if (data != null) {
break;
}
}
}
return data;
}
private String getBodyData(Node child) {
if (child.getNodeType() == Node.CDATA_SECTION_NODE
|| child.getNodeType() == Node.TEXT_NODE) { //只处理文本内容
String data = ((CharacterData) child).getData();
// 使用 PropertyParser处理文本节点中的占位符
data = PropertyParser.parse(data, variables);
return data;
}
return null;
}
}
- XNode
的构造函数会调用其
parseAttributes()方法和
parseBody()方法解析
org.w3c.dom.Node对象中的信息,初始化
attributes集合和
body```字段。 XNode
中提供了多种get*()
方法获取所需的节点信息,这些信息主要描述attributes
集合、body
字段、node
字段。- 此外我们也可以使用XNode.eval*()方法结合XPath查询需要的信息,eval *() 系列方法是通过调用其封装的XPathParser对象的eval *()方法实现的。
- eval *() 系列方法的上下文节点是当前的
XNode.node
。
8. 小结
以上就是MyBatis
的解析器模块的全部内容,下一篇博客我们继续分析反射模块。
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