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source-code-hunter/docs/Mybatis/核心处理层/6、SqlSession组件.md

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SqlSession 是 MyBatis 核心接口之一,也是 MyBatis 接口层的主要组成部分,对外提供 MyBatis 常用的 API。mybatis 提供了两个 SqlSession 接口的实现,分别为 DefaultSqlSession、SqlSessionManager其中最常用的是 DefaultSqlSession。另外跟前面分析过的源码 mybatis 的源码一样mybatis 也为 SqlSession 提供了相应的工厂接口 SqlSessionFactory及实现该接口的实现 DefaultSqlSessionFactorySqlSessionManager 同时实现了 SqlSession 和 SqlSessionFactory 接口)。

1 SqlSession

在 SqlSession 中定义了常用的数据库操作以及事务的相关操作,为了方便用户使用,每种类型的操作都提供了多种重载。

public interface SqlSession extends Closeable {
  // 泛型方法参数是要执行查询的sql语句返回值为查询的结果对象
  <T> T selectOne(String statement);

  // 第二个参数表示 需要用户传入的实参,即 sql语句绑定的实参
  <T> T selectOne(String statement, Object parameter);

  // 查询结果有多条记录,会封装成 结果对象列表 并返回
  <E> List<E> selectList(String statement);

  // 参数 + 多记录结果集
  <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter);

  // 参数RowBounds主要用于逻辑分页逻辑分页会将所有的结果都查询到
  // 然后根据RowBounds中提供的offset和limit值来获取最后的结果
  <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds);

  // mapKey表示将结果集中的哪一列如 主键列或编码列作为Map的key
  // value则为列值 对应的那条记录
  <K, V> Map<K, V> selectMap(String statement, String mapKey);

  // 多了个parameter参数其它与上面相同
  <K, V> Map<K, V> selectMap(String statement, Object parameter, String mapKey);

  // 多了个RowBounds参数其它与上面相同
  <K, V> Map<K, V> selectMap(String statement, Object parameter, String mapKey, RowBounds rowBounds);

  // 除了返回值是Cursor对象其它与selectList相同
  <T> Cursor<T> selectCursor(String statement);
  <T> Cursor<T> selectCursor(String statement, Object parameter);
  <T> Cursor<T> selectCursor(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds);

  // 查询出的结果集 将由传入的ResultHandler对象处理其它与selectList相同
  void select(String statement, Object parameter, ResultHandler handler);
  void select(String statement, ResultHandler handler);
  void select(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler handler);

  // 执行insert语句
  int insert(String statement);
  int insert(String statement, Object parameter);

  // 执行update语句
  int update(String statement);
  int update(String statement, Object parameter);

  // 执行delete语句
  int delete(String statement);
  int delete(String statement, Object parameter);

  // 提交事务
  void commit();
  void commit(boolean force);

  // 回滚事务
  void rollback();
  void rollback(boolean force);

  // 将对数据库的操作请求 刷到数据库
  List<BatchResult> flushStatements();

  // 关闭当前session
  void close();

  // 清空缓存
  void clearCache();

  // 获取Configuration对象
  Configuration getConfiguration();

  // 获取type对应的Mapper对象
  <T> T getMapper(Class<T> type);

  // 获取该SqlSession对应的数据库连接
  Connection getConnection();
}

1.1 DefaultSqlSession

DefaultSqlSession 是单独使用 MyBatis 进行开发时,最常用的 SqISession 接口实现。其实现了 SqISession 接口中定义的方法及各方法的重载。select()系列方法、selectOne()系列方法、selectList()系列方法、selectMap()系列方法之间的调用关系如下图,殊途同归,它们最终都会调用 Executor 的 query()方法。

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上述重载方法最终都是通过调用 Executor 的 query(MappedStatement, Object, RowBounds,ResultHandler)方法实现数据库查询操作的但各自对结果对象进行了相应的调整例如selectOne()方法是从结果对象集合中获取了第一个元素返回selectMap()方法会将 List 类型的结果集 转换成 Map 类型集合返回select()方法是将结果集交由用户指定的 ResultHandler 对象处理且没有返回值selectList()方法则是直接返回结果对象集合。 DefaultSqlSession 的 insert()方法、update()方法、delete()方法也有多个重载,它们最后都是通过调用 DefaultSqlSession 的 update(String, Object)方法实现的,该重载首先会将 dirty 字段置为 true然后再通过 Executor 的 update()方法完成数据库修改操作。 DefaultSqlSession 的 commit()方法、rollback()方法以及 close()方法都会调用 Executor 中相应的方法,其中就会涉及清空缓存的操作,之后就会将 dirty 字段设置为 false。 上述的 dirty 字段主要在 isCommitOrRollbackRequired()方法中,与 autoCommit 字段以及用户传入的 force 参数共同决定是否提交/回滚事务。该方法的返回值将作为 Executor 的 commit()方法和 rollback()方法的参数。

  private boolean isCommitOrRollbackRequired(boolean force) {
    return (!autoCommit && dirty) || force;
  }

2 SqlSessionFactory

SqlSessionFactory 负责创建 SqlSession 对象,其中包含了多个 openSession()方法的重载,可以通过其参数指定事务的隔离级别、底层使用 Executor 的类型、以及是否自动提交事务等方面的配置。

public interface SqlSessionFactory {

  // 提供了openSession()方法的多种重载,根据相应的参数 可以指定事务的隔离级别、
  // 底层使用的Executor类型、以及是否自动提交事务等配置
  SqlSession openSession();
  SqlSession openSession(boolean autoCommit);
  SqlSession openSession(Connection connection);
  SqlSession openSession(TransactionIsolationLevel level);
  SqlSession openSession(ExecutorType execType);
  SqlSession openSession(ExecutorType execType, boolean autoCommit);
  SqlSession openSession(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level);
  SqlSession openSession(ExecutorType execType, Connection connection);

  Configuration getConfiguration();
}

2.1 DefaultSqlSessionFactory

DefaultSqlSessionFactory 是 SqlSessionFactory 接口的默认实现,主要提供了两种创建 DefaultSqlSession 对象的方式,一种方式是通过数据源获取数据库连接,并创建 Executor 对象以及 DefaultSqlSession 对象另一种方式是用户提供数据库连接对象DefaultSqlSessionFactory 根据该数据库连接对象获取 autoCommit 属性,创建 Executor 对象以及 DefaultSqlSession 对象。

DefaultSqISessionFactory 提供的所有 openSession()方法重载都是基于上述两种方式创建 DefaultSqlSession 对象的。

public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory {

  private final Configuration configuration;

  public DefaultSqlSessionFactory(Configuration configuration) {
    this.configuration = configuration;
  }

  private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
    Transaction tx = null;
    try {
      // 获取配置的Environment对象
      final Environment environment = configuration.getEnvironment();
      // 从environment中获取TransactionFactory对象如果没有就创建一个ManagedTransactionFactory实例并返回
      final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
      // 从事务工厂中获取一个事务对象
      tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);
      // 根据事务对象tx和配置的Executor类型execType创建Executor实例
      // ExecutorType是个枚举类型有三个值 SIMPLE, REUSE, BATCH分别对应了
      // SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor
      final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);
      // 创建DefaultSqlSession对象
      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 {
      ErrorContext.instance().reset();
    }
  }

  private SqlSession openSessionFromConnection(ExecutorType execType, Connection connection) {
    try {
      boolean autoCommit;
      try {
        // 根据当前连接对象获取autoCommit属性是否自动提交事务
        autoCommit = connection.getAutoCommit();
      } catch (SQLException e) {
        autoCommit = true;
      }
      // 除了获取autoCommit属性的方式和上面不一样外下面的处理都与上面完全相同
      final Environment environment = configuration.getEnvironment();
      final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
      final Transaction tx = transactionFactory.newTransaction(connection);
      final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);
      return new DefaultSqlSession(configuration, executor, autoCommit);
    } catch (Exception e) {
      throw ExceptionFactory.wrapException("Error opening session.  Cause: " + e, e);
    } finally {
      ErrorContext.instance().reset();
    }
  }

  private TransactionFactory getTransactionFactoryFromEnvironment(Environment environment) {
    if (environment == null || environment.getTransactionFactory() == null) {
      return new ManagedTransactionFactory();
    }
    return environment.getTransactionFactory();
  }

  private void closeTransaction(Transaction tx) {
    if (tx != null) {
      try {
        tx.close();
      } catch (SQLException ignore) {
        // Intentionally ignore. Prefer previous error.
      }
    }
  }

  @Override
  public SqlSession openSession() {
    return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(boolean autoCommit) {
    return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, autoCommit);
  }

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

  @Override
  public SqlSession openSession(TransactionIsolationLevel level) {
    return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), level, false);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level) {
    return openSessionFromDataSource(execType, level, false);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(ExecutorType execType, boolean autoCommit) {
    return openSessionFromDataSource(execType, null, autoCommit);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(Connection connection) {
    return openSessionFromConnection(configuration.getDefaultExecutorType(), connection);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(ExecutorType execType, Connection connection) {
    return openSessionFromConnection(execType, connection);
  }

  @Override
  public Configuration getConfiguration() {
    return configuration;
  }
}

2.2 SqlSessionManager

SqlSessionManager 同时实现了 SqlSession 接口和 SqlSessionFactory 接口,所以同时提供了 SqlSessionFactory 创建 SqlSession 对象,以及 SqlSession 操纵数据库的功能。

SqlSessionManager 与 DefaultSqlSessionFactory 的主要不同点 SqlSessionManager 提供了两种模式,第一种模式与 DefaultSqlSessionFactory 的行为相同,同一线程每次通过 SqlSessionManager 对象访问数据库时,都会创建新的 SqlSession 对象完成数据库操作。第二种模式是 SqlSessionManager 通过 localSqlSession 这 ThreadLocal 变量,记录与当前线程绑定的 SqlSession 对象,供当前线程循环使用,从而避免在同一线程多次创建 SqlSession 对象带来的性能损失。

SqlSessionManager 的构造方法是唯一且私有的,如果要创建 SqlSessionManager 对象,需要调用其 newInstance()方法(但需要注意的是,这不是单例模式,因为每次调用 newInstance()方法都返回了一个新的对象)。

SqlSessionManager 的 openSession()系列方法,都是通过直接调用其持有的 DefaultSqlSessionFactory 实例来实现的。

public class SqlSessionManager implements SqlSessionFactory, SqlSession {

  // 通过持有DefaultSqlSessionFactory对象 来产生SqlSession对象
  private final SqlSessionFactory sqlSessionFactory;

  // 用于记录一个与当前线程绑定的SqlSession对象
  private final ThreadLocal<SqlSession> localSqlSession = new ThreadLocal<SqlSession>();

  // localSqlSession中记录的SqlSession对象的代理对象JDK动态代理
  // SqlSessionManager初始化时 生成本代理对象,可以看下 下面的构造函数
  private final SqlSession sqlSessionProxy;

  // 私有的构造函数也是SqlSessionManager唯一的构造函数
  private SqlSessionManager(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
    // 传入的这个SqlSessionFactory对象 往往是DefaultSqlSessionFactory的实例
    this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory;
    // JDK动态代理生成代理对象可以看得出SqlSessionInterceptor一定实现了
    // InvocationHandler接口
    this.sqlSessionProxy = (SqlSession) Proxy.newProxyInstance(
        SqlSessionFactory.class.getClassLoader(),
        new Class[]{SqlSession.class},
        new SqlSessionInterceptor());
  }

  // 通过newInstance()方法创建SqlSessionManager对象有多种重载
  // 但最后都是new了一个DefaultSqlSessionFactory的实例
  public static SqlSessionManager newInstance(Reader reader) {
    return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader, null, null));
  }

  public static SqlSessionManager newInstance(Reader reader, String environment) {
    return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader, environment, null));
  }

  public static SqlSessionManager newInstance(Reader reader, Properties properties) {
    return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(reader, null, properties));
  }

  public static SqlSessionManager newInstance(InputStream inputStream) {
    return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream, null, null));
  }

  public static SqlSessionManager newInstance(InputStream inputStream, String environment) {
    return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream, environment, null));
  }

  public static SqlSessionManager newInstance(InputStream inputStream, Properties properties) {
    return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream, null, properties));
  }

  public static SqlSessionManager newInstance(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
    return new SqlSessionManager(sqlSessionFactory);
  }

  // openSession()系列方法都是通过当前SqlSessionManager对象持有的
  // DefaultSqlSessionFactory实例的openSession()实现的
  @Override
  public SqlSession openSession() {
    return sqlSessionFactory.openSession();
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(boolean autoCommit) {
    return sqlSessionFactory.openSession(autoCommit);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(Connection connection) {
    return sqlSessionFactory.openSession(connection);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(TransactionIsolationLevel level) {
    return sqlSessionFactory.openSession(level);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(ExecutorType execType) {
    return sqlSessionFactory.openSession(execType);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(ExecutorType execType, boolean autoCommit) {
    return sqlSessionFactory.openSession(execType, autoCommit);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level) {
    return sqlSessionFactory.openSession(execType, level);
  }

  @Override
  public SqlSession openSession(ExecutorType execType, Connection connection) {
    return sqlSessionFactory.openSession(execType, connection);
  }
}

SqlSessionManager 中实现的 SqlSession 接口方法,例如 select ()系列方法、update()系列方法等,都是直接调用 sqlSessionProxy 代理对象对应的方法实现的。在创建该代理对象时使用的 InvocationHandler 对象是 SqlSessionlnterceptor它是 SqISessionManager 的内部类。

  private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {

    public SqlSessionInterceptor() { }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
      // 获取 与当前线程绑定的SqlSession
      final SqlSession sqlSession = SqlSessionManager.this.localSqlSession.get();
      // 如果有绑定的SqlSession对象
      if (sqlSession != null) { // 模式二
        try {
          // 调用真正的sqlSession对象完成数据库操作
          return method.invoke(sqlSession, args);
        } catch (Throwable t) {
          throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
        }
      // 如果没有绑定的SqlSession对象
      } else { // 模式一
        // 创建一个新的SqlSession对象
        final SqlSession autoSqlSession = openSession();
        try {
          // 通过反射调用该SqlSession对象的方法完成数据库操作
          final Object result = method.invoke(autoSqlSession, args);
          // 提交事务
          autoSqlSession.commit();
          return result;
        } catch (Throwable t) {
          // 出异常就回滚
          autoSqlSession.rollback();
          throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
        } finally {
          // 关闭该SqlSession对象
          autoSqlSession.close();
        }
      }
    }
  }

通过对 SqlSessionlnterceptor 的分析可知,第一种模式中新建的 SqlSession 在使用完成后会立即关闭。在第二种模式中,与当前线程绑定的 SqISession 对象需要先通过 SqlSessionManager 的 startManagedSession()方法进行设置,此方法也存在多种重载,但都彼此相似 且简单。

  public void startManagedSession() {
    this.localSqlSession.set(openSession());
  }

  public void startManagedSession(boolean autoCommit) {
    this.localSqlSession.set(openSession(autoCommit));
  }

  public void startManagedSession(Connection connection) {
    this.localSqlSession.set(openSession(connection));
  }

  public void startManagedSession(TransactionIsolationLevel level) {
    this.localSqlSession.set(openSession(level));
  }

  public void startManagedSession(ExecutorType execType) {
    this.localSqlSession.set(openSession(execType));
  }

  public void startManagedSession(ExecutorType execType, boolean autoCommit) {
    this.localSqlSession.set(openSession(execType, autoCommit));
  }

  public void startManagedSession(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level) {
    this.localSqlSession.set(openSession(execType, level));
  }

  public void startManagedSession(ExecutorType execType, Connection connection) {
    this.localSqlSession.set(openSession(execType, connection));
  }

  public boolean isManagedSessionStarted() {
    return this.localSqlSession.get() != null;
  }

当需要提交/回滚事务,或关闭 IocalSqlSession 中记录的 SqlSession 对象时,需要通过 SqlSessionManager 的 commit()、rollback()以及 close()方法完成,其中会先检测当前线程是否绑定了 SqlSession 对象,如果未绑定则抛出异常,如果绑定了则调用该 SqlSession 对象的相应方法。

  @Override
  public void clearCache() {
    final SqlSession sqlSession = localSqlSession.get();
    if (sqlSession == null) {
      throw new SqlSessionException("Error:  Cannot clear the cache.  No managed session is started.");
    }
    sqlSession.clearCache();
  }

  @Override
  public void commit() {
    final SqlSession sqlSession = localSqlSession.get();
    if (sqlSession == null) {
      throw new SqlSessionException("Error:  Cannot commit.  No managed session is started.");
    }
    sqlSession.commit();
  }

  @Override
  public void commit(boolean force) {
    final SqlSession sqlSession = localSqlSession.get();
    if (sqlSession == null) {
      throw new SqlSessionException("Error:  Cannot commit.  No managed session is started.");
    }
    sqlSession.commit(force);
  }

  @Override
  public void rollback() {
    final SqlSession sqlSession = localSqlSession.get();
    if (sqlSession == null) {
      throw new SqlSessionException("Error:  Cannot rollback.  No managed session is started.");
    }
    sqlSession.rollback();
  }

  @Override
  public void rollback(boolean force) {
    final SqlSession sqlSession = localSqlSession.get();
    if (sqlSession == null) {
      throw new SqlSessionException("Error:  Cannot rollback.  No managed session is started.");
    }
    sqlSession.rollback(force);
  }

  @Override
  public List<BatchResult> flushStatements() {
    final SqlSession sqlSession = localSqlSession.get();
    if (sqlSession == null) {
      throw new SqlSessionException("Error:  Cannot rollback.  No managed session is started.");
    }
    return sqlSession.flushStatements();
  }

  @Override
  public void close() {
    final SqlSession sqlSession = localSqlSession.get();
    if (sqlSession == null) {
      throw new SqlSessionException("Error:  Cannot close.  No managed session is started.");
    }
    try {
      sqlSession.close();
    } finally {
      localSqlSession.set(null);
    }
  }