MyBatis 源码篇-MyBatis-Spring 剖析

本章通过分析 mybatis-spring-x.x.x.jar Jar 包中的源码，了解 MyBatis 是如何与 Spring 进行集成的。

Spring 配置文件

MyBatis 与 Spring 集成，在 Spring 配置文件中配置了数据源、SqlSessionFactory、自动扫描 MyBatis 中的 Mapper 接口、事务管理等，这部分内容都交由 Spring 管理。部分配置内容如下所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" >
  
  <!-- 配置数据源 -->
  <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"
    lazy-init="true" init-method="init" destroy-method="close">
    <property name="url" value="${dataSource.url}" />
    <property name="username" value="${dataSource.username}" />
    <property name="password" value="${dataSource.password}" />
  </bean>
    
  <!-- 配置SqlSessionFactory -->
  <bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
    <property name="configLocation" value="classpath:mybatis-config.xml" />
    <property name="mapperLocations" value="classpath*:rabbit/template/mapper/*.xml" />
  </bean>

  <!-- 配置自动扫描所有Mapper接口 -->
  <bean id="mapperScan" class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
    <property name="basePackage" value="rabbit.template.mapper" />
  </bean>
    
  <!--配置事务管理 -->
  <bean id="transactionManager"
    class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource" />
  </bean>

  <!-- 激活CGLIB代理功能 -->
  <aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true" />
  <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" />
    
    ......
</beans>

从配置文件中可以看出，MyBatis 与 Spring 集成后，MyBatis 中的 SqlSessionFactory 对象是由 SqlSessionFactoryBean 创建的。

SqlSessionFactoryBean

SqlSessionFactoryBean 类作为我们分析源码的入口，该类实现了 InitializingBean 接口，在 Bean 初始化的时候，会执行 afterPropertiesSet() 方法，最后会调用 buildSqlSessionFactory() 方法创建 SqlSessionFactory。

SqlSessionFactoryBean.buildSqlSessionFactory() 方法的具体实现如下：

protected SqlSessionFactory buildSqlSessionFactory() throws IOException {

    Configuration configuration;
    XMLConfigBuilder xmlConfigBuilder = null;
    // 创建Configuration对象
    if (this.configuration != null) {
      configuration = this.configuration;
      // 省略配置相关代码
    } else if (this.configLocation != null) {
      xmlConfigBuilder = new XMLConfigBuilder(this.configLocation.getInputStream(), null, this.configurationProperties);
      configuration = xmlConfigBuilder.getConfiguration();
    } else {
      configuration = new Configuration();
      // 省略配置相关代码
    }
    // 配置objectFactory
    // 根据Spring配置文件，设置Configuration.objectWrapperFactory
    // 根据Spring配置文件，设置Configuration.objectFactory
    // 扫描typeAliasesPackage指定的包，并为其中的类注册别名
    // 为typeAliases集合中指定的类注册别名
    // 注册plugins集合中指定的插件
    // 扫描typeHandlersPackage指定的包，并注册其中的TypeHandler
    // 注册指定的typeHandlers
    // 配置databaseIdProvider
    // 配置缓存
  
    // 调parse()方法解析配置文件
    if (xmlConfigBuilder != null) {
      xmlConfigBuilder.parse();
    }
    // 如果未配置transactionFactory，则默认使用SpringManagedTransactionFactory
    if (this.transactionFactory == null) {
      this.transactionFactory = new SpringManagedTransactionFactory();
    }
    // 设置environment
    configuration.setEnvironment(new Environment(this.environment, this.transactionFactory, this.dataSource));
    // 根据mapperLocations配置，处理映射配置文件以及相应的Mapper接口
    if (!isEmpty(this.mapperLocations)) {
      for (Resource mapperLocation : this.mapperLocations) {
        if (mapperLocation == null) {
          continue;
        }
        try {
          XMLMapperBuilder xmlMapperBuilder = new XMLMapperBuilder(mapperLocation.getInputStream(),
              configuration, mapperLocation.toString(), configuration.getSqlFragments());
          xmlMapperBuilder.parse();
        } catch (Exception e) {
          throw new NestedIOException("Failed to parse mapping resource: '" + mapperLocation + "'", e);
        } finally {
          ErrorContext.instance().reset();
        }

        if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
          LOGGER.debug("Parsed mapper file: '" + mapperLocation + "'");
        }
      }
    } else {
      if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
        LOGGER.debug("Property 'mapperLocations' was not specified or no matching resources found");
      }
    }
    // 调用SqlSessionFactoryBuilder.build()方法，创建SqlSessionFactory对象并返回
    return this.sqlSessionFactoryBuilder.build(configuration);
  }

SqlSessionFactoryBuilder.build() 方法返回的对象类型是 DefaultSqlSessionFactory。

SqlSessionFactoryBean 同时实现了 FactoryBean 接口，重写了 getObject() 方法，该方法返回 DefaultSqlSessionFactory 对象。

当配置文件中 <bean> 的 class 属性配置的实现类是 FactoryBean 时，通过 getBean() 方法返回的不是 FactoryBean 本身，而是 FactoryBean#getObject() 方法所返回的对象，相当于FactoryBean#getObject() 代理了 getBean() 方法。

SqlSessionFactoryBean#getObject() 方法的具体实现如下：

public SqlSessionFactory getObject() throws Exception {
  if (this.sqlSessionFactory == null) {
    afterPropertiesSet();
  }

  return this.sqlSessionFactory;
}

在《MyBatis 技术内幕》这本书的4.2.4章详细描述了 mybatis-spring Jar 包中的 SpringManagedTransaction、SqlSessionTemplate、SqlSessionDaoSupport、MapperFactoryBean、MapperScannerConfigurer 类的作用，有不明白的可以参考。

接下来继续介绍 Spring 配置文件中的 MapperScannerConfigurer Bean 对象。

MapperScannerConfigurer

MapperScannerConfigurer 类实现了 BeanDefinitionRegistryPostProcessor 接口，该接口中的 postProcessBeanDefinitionRegistry() 方法会在系统初始化的过程中被调用，该方法扫描了配置文件中配置的basePackage 下的所有 Mapper 类，最终生成 Spring 的 Bean 对象，注册到容器中。

postProcessBeanDefinitionRegistry() 方法具体实现如下：

public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
  if (this.processPropertyPlaceHolders) {
    processPropertyPlaceHolders();
  }
  // 创建ClassPathMapperScanner对象
  ClassPathMapperScanner scanner = new ClassPathMapperScanner(registry);
  scanner.setAddToConfig(this.addToConfig);
  scanner.setAnnotationClass(this.annotationClass);
  scanner.setMarkerInterface(this.markerInterface);
  scanner.setSqlSessionFactory(this.sqlSessionFactory);
  scanner.setSqlSessionTemplate(this.sqlSessionTemplate);
  scanner.setSqlSessionFactoryBeanName(this.sqlSessionFactoryBeanName);
  scanner.setSqlSessionTemplateBeanName(this.sqlSessionTemplateBeanName);
  scanner.setResourceLoader(this.applicationContext);
  scanner.setBeanNameGenerator(this.nameGenerator);
  // 根据上面的配置，生成相应的过滤器。这些过滤器在扫描过程中会过滤掉不符合添加的内容，例如，
  // annotationClass字段不为null时，则会添加AnnotationTypeFilter过滤器，通过该过滤器
  // 实现只扫描annotationClass注解标识的接口的功能
  scanner.registerFilters();
  scanner.scan(StringUtils.tokenizeToStringArray(this.basePackage, ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
}

ClassPathMapperScanner.scan() 方法会调用父类的 scan() 方法，核心逻辑在 doScan() 方法中实现，具体实现如下：

public Set<BeanDefinitionHolder> doScan(String... basePackages) {
  // 调用父类的doScan()方法，遍历basePackages中指定的所有包，扫描每个包下的Java文件并进行解析。
  // 使用之前注册的过滤器进行过滤，得到符合条件的BeanDefinitionHolder对象
  Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = super.doScan(basePackages);

  if (beanDefinitions.isEmpty()) {
    logger.warn("No MyBatis mapper was found in '" + Arrays.toString(basePackages) + "' package. Please check your configuration.");
  } else {
    // 处理扫描得到的BeanDefinitionHolder集合
    processBeanDefinitions(beanDefinitions);
  }

  return beanDefinitions;
}

ClassPathMapperScanner.processBeanDefinitions() 方法会对 doScan() 方法中扫描到的 BeanDefinition 集合进行修改，主要是将其中记录的接口类型改造为 MapperFactoryBean 类型，并填充 MapperFactoryBean 所需的相关信息。

ClassPathMapperScanner.processBeanDefinitions() 方法具体实现如下：

private void processBeanDefinitions(Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions) {
  GenericBeanDefinition definition;
  for (BeanDefinitionHolder holder : beanDefinitions) {
    definition = (GenericBeanDefinition) holder.getBeanDefinition();

    if (logger.isDebugEnabled()) {
      logger.debug("Creating MapperFactoryBean with name '" + holder.getBeanName() 
        + "' and '" + definition.getBeanClassName() + "' mapperInterface");
    }

    // 将扫描到的接口类型作为构造方法的参数
    definition.getPropertyValues().add("mapperInterface", definition.getBeanClassName());
    // 将BeanDefinition中记录的Bean类型修改为MapperFactoryBean
    definition.setBeanClass(this.mapperFactoryBean.getClass());
    // 构造MapperFactoryBean的属性，将sqlSessionFactory、sqlSessionTemplate
    // 等信息填充到BeanDefinition中
    // 修改自动注入方式
  }
}

ClassPathMapperScanner 在处理 Mapper 接口的时候用到了 MapperFactoryBean 类，它是 MyBatis-Spring 提供的一个动态代理的实现，可以直接将 Mapper 接口注入到 Service 层的 Bean 中，这样就不需要编写任何 DAO 实现的代码。

MapperFactoryBean 的继承关系如图所示：

MapperFactoryBean 类的动态代理功能是通过实现了 Spring 提供的 FactoryBean 接口实现的，该接口是一个用于创建 Bean 对象的工厂接口，通过 geObject() 方法获取真实的对象。

MapperFactoryBean.geObject() 方法的实现如下：

public T getObject() throws Exception {
  return getSqlSession().getMapper(this.mapperInterface);
}

通过 SqlSession 对象获取 Mapper 文件，《MyBatis 源码篇-SQL 执行的流程》介绍过 Mapper 接口的代理对象的获取过程。

getSqlSession() 是 SqlSessionDaoSupport 中的方法。该类的 sqlSession 属性是通过 Spring 容器自动注入 sqlSessionFactory 属性实现的。源码实现如下：

public void setSqlSessionFactory(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
  if (!this.externalSqlSession) {
    this.sqlSession = new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory);
  }
}

这样就不难理解，在 Spring 容器中，Mapper 接口对应的实现类还是 MyBatis 提供的 MapperProxy 代理对象。MapperFactoryBean 类只不过是包装了一下，让真正的对象能够注入到 Spring 容器中。所以 Mapper 接口对应的实现类是作为单例一直存在 Spring 容器中的。

因为引入了 Spring 框架，增加了这块的源码的理解难度，下面通过一个简单的时序图总结 Mapper 实现类的生成过程。

MyBatis-集成Spring-Mapper.png

SqlSessionTemplate

SqlSessionTemplate 实现了 SqlSession 接口，在 MyBatis 与 Spring 集成开发时，用来代替 MyBatis 中的 DefaultSqlSession 的功能。

SqlSessionTemplate 是线程安全的，可以在 DAO 之间共享使用，比如上面生成的 Mapper 对象会持有一个 SqlSessionTemplate 对象，每次请求都会共用该对象。在 MyBatis 中 SqlSession 的 Scope 是会话级别，请求结束后需要关闭本次会话，怎么集成了 Spring 后，可以共用了？

首先，在集成 Spring 后，Mapper 对象是单例，由 Spring 容器管理，供 Service 层使用，SqlSessionTemplate 在设计的时候，功能分成了如下两部分：

获取 MapperProxy 代理对象；
执行 SQL 操作，该部分功能通过代理对象 SqlSessionInterceptor 实现；

两类方法的具体实现如下：

@Override
public <T> T getMapper(Class<T> type) {
  return getConfiguration().getMapper(type, this);
}

@Override
public <T> T selectOne(String statement) {
  return this.sqlSessionProxy.<T> selectOne(statement);
}

getMapper 方法是可以共享的，SQL 操作的相关方法是会话级别的不能共享，所以在 SqlSessionTemplate 类中通过动态代理的方式来区分这两部分功能的实现。

接下来看看 SqlSessionTemplate 类中的动态代理部分的实现：

// SqlSession 的代理类
private final SqlSession sqlSessionProxy;

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;
  // 创建SqlSession的代理类，给sqlSessionProxy属性赋值
  this.sqlSessionProxy = (SqlSession) newProxyInstance(
      SqlSessionFactory.class.getClassLoader(),
      new Class[] { SqlSession.class },
      new SqlSessionInterceptor());
}
// 代理类
private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
      // 通过SqlSessionUtils.getSqlSession()获取SqlSession对象，同一个事务共享SqlSession
      SqlSession sqlSession = getSqlSession(
          SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory,
          SqlSessionTemplate.this.executorType,
          SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator);
      // 调用SqlSession对象的相应方法
      Object result = method.invoke(sqlSession, args);
      // 检测事务是否由Spring进行管理，并据此决定是否提交事务
      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;
    }
  }