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Executor是MyBatis的核心接口之一其中定义了数据库操作的基本方法。在实际应用中经常涉及的SqISession接口的功能都是基于Executor 接口实现的。
```java
public interface Executor {
ResultHandler NO_RESULT_HANDLER = null;
// 执行update、insert、delete三种类型的SQL语句
int update(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException;
// 执行select类型的SQL语句返回值分为结果对象列表或游标对象
<E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey cacheKey, BoundSql boundSql) throws SQLException;
<E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException;
<E> Cursor<E> queryCursor(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds) throws SQLException;
// 批量执行SQL语句
List<BatchResult> flushStatements() throws SQLException;
// 提交事务
void commit(boolean required) throws SQLException;
// 回滚事务
void rollback(boolean required) throws SQLException;
// 创建缓存中用到的CacheKey对象
CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql);
// 根据CacheKey对象查找缓存
boolean isCached(MappedStatement ms, CacheKey key);
// 清空一级缓存
void clearLocalCache();
// 延迟加载一级缓存中的数据
void deferLoad(MappedStatement ms, MetaObject resultObject, String property, CacheKey key, Class<?> targetType);
// 获取事务
Transaction getTransaction();
// 关闭事务
void close(boolean forceRollback);
// 是否关闭
boolean isClosed();
}
```
## 1 BaseExecutor
BaseExecutor是一个实现了Executor接口的抽象类它实现了Executor接口的大部分方法。BaseExecutor中主要提供了缓存管理和事务管理的基本功能继承BaseExecutor的子类只要实现四个基本方法来完成数据库的相关操作即可这四个方法分别是doUpdate()方法、doQuery()方法、doQueryCursor()方法、doFlushStatement()方法。
```java
public abstract class BaseExecutor implements Executor {
private static final Log log = LogFactory.getLog(BaseExecutor.class);
// 事务对象,用于实现事务的提交、回滚和关闭
protected Transaction transaction;
// 其中封装的Executor对象
protected Executor wrapper;
// 延迟加载队列
protected ConcurrentLinkedQueue<DeferredLoad> deferredLoads;
// 一级缓存用于缓存该Executor对象查询结果集映射得到的结果对象
protected PerpetualCache localCache;
// 一级缓存,用于缓存输出类型的参数
protected PerpetualCache localOutputParameterCache;
protected Configuration configuration;
// 记录嵌套查询的层数
protected int queryStack;
// 是否关闭
private boolean closed;
}
```
### 1.1 一级缓存简介
常见的应用系统中,数据库是比较珍贵的资源,很容易成为整个系统的瓶颈。在设计和维护系统时,会进行多方面的权衡,并且利用多种优化手段,减少对数据库的直接访问。
使用缓存是一种比较有效的优化手段,使用缓存可以减少应用系统与数据库的网络交互、减少数据库访问次数、降低数据库的负担、降低重复创建和销毁对象等一系列开销,从而提高整个系统的性能。
MyBatis提供的缓存功能分别为一级缓存和二级缓存。BaseExecutor主要实现了一级缓存的相关内容。一级缓存是会话级缓存在MyBatis中每创建一个SqlSession对象就表示开启一次数据库会话。在一次会话中应用程序可能会在短时间内(一个事务内),反复执行完全相同的查询语句,如果不对数据进行缓存,那么每一次查询都会执行一次数据库查询操作,而多次完全相同的、时间间隔较短的查询语句得到的结果集极有可能完全相同,这会造成数据库资源的浪费。
为了避免上述问题MyBatis会在Executor对象中建立一个简单的一级缓存将每次查询的结果集缓存起来。在执行查询操作时会先查询一级缓存如果存在完全一样的查询情况则直接从一级缓存中取出相应的结果对象并返回给用户减少数据库访问次数从而减小了数据库的压力。
一级缓存的生命周期与SqlSession相同其实也就与SqISession中封装的Executor 对象的生命周期相同。当调用Executor对象的close()方法时断开连接该Executor 对象对应的一级缓存就会被废弃掉。一级缓存中对象的存活时间受很多方面的影响例如在调用Executor的update()方法时,也会先请空一级缓存。一级缓存默认是开启的,一般情况下,不需要用户进行特殊配置。
### 1.2 一级缓存的管理
BaseExecutor的query()方法会首先创建CacheKey对象并根据该CacheKey对象查找一级缓存如果缓存命中则返回缓存中记录的结果对象如果缓存未命中则查询数据库得到结果集之后将结果集映射成结果对象并保存到一级缓存中同时返回结果对象。
```java
public abstract class BaseExecutor implements Executor {
@Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {
// 获取BoundSql对象
BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
// 创建CacheKey对象该对象由多个参数组装而成
CacheKey key = createCacheKey(ms, parameter, rowBounds, boundSql);
// query方法的重载进行后续处理
return query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
@Override
public CacheKey createCacheKey(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) {
if (closed) {
throw new ExecutorException("Executor was closed.");
}
// 可以看到CacheKey对象由MappedStatement的id、RowBounds的offset和limit
// sql语句(包含占位符"?")、用户传递的实参组成
CacheKey cacheKey = new CacheKey();
cacheKey.update(ms.getId());
cacheKey.update(rowBounds.getOffset());
cacheKey.update(rowBounds.getLimit());
cacheKey.update(boundSql.getSql());
List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = ms.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
// 获取用户传入的实参并添加到CacheKey对象中
for (ParameterMapping parameterMapping : parameterMappings) {
// 过滤掉输出类型的参数
if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
Object value;
String propertyName = parameterMapping.getProperty();
if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) {
value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
} else if (parameterObject == null) {
value = null;
} else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
value = parameterObject;
} else {
MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
value = metaObject.getValue(propertyName);
}
// 将实参添加到CacheKey对象中
cacheKey.update(value);
}
}
// 如果configuration的environment不为空则将该environment的id
// 添加到CacheKey对象中
if (configuration.getEnvironment() != null) {
cacheKey.update(configuration.getEnvironment().getId());
}
return cacheKey;
}
@Override
public <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey key, BoundSql boundSql) throws SQLException {
// 检查当前Executor是否已关闭
ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing a query").object(ms.getId());
if (closed) {
throw new ExecutorException("Executor was closed.");
}
if (queryStack == 0 && ms.isFlushCacheRequired()) {
// 非嵌套查询,且<select>节点配置的flushCache属性为true时才会清空一级缓存
clearLocalCache();
}
List<E> list;
try {
// 增加查询层数
queryStack++;
// 根据传入的CacheKey对象 查询一级缓存
list = resultHandler == null ? (List<E>) localCache.getObject(key) : null;
if (list != null) {
// 针对存储过程调用的处理,在一级缓存命中时,获取缓存中保存的输出类型参数
// 并设置到用户传入的实参parameter对象中
handleLocallyCachedOutputParameters(ms, key, parameter, boundSql);
} else {
// 缓存未命中则从数据库查询结果集其中会调用doQuery()方法完成数据库查询操作,
// 该方法为抽象方法由BaseExecutor的子类实现
list = queryFromDatabase(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, key, boundSql);
}
} finally {
// 当前查询完成,查询层数减少
queryStack--;
}
if (queryStack == 0) {
// 延迟加载的相关内容
for (DeferredLoad deferredLoad : deferredLoads) {
deferredLoad.load();
}
deferredLoads.clear();
if (configuration.getLocalCacheScope() == LocalCacheScope.STATEMENT) {
// issue #482
clearLocalCache();
}
}
return list;
}
}
```
从上面的代码中可以看到BaseExecutor的query()方法会根据flushCache属性和localCacheScope配置 决定是否清空一级缓存。
另外BaseExecutor的update()方法在调用doUpdate()方法之前也会清除一级缓存。update()方法负责执行insert、update、delete三类SQL 语句它是调用doUpdate()方法实现的。
```java
@Override
public int update(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {
// 判断当前的Executor是否已经关闭
ErrorContext.instance().resource(ms.getResource()).activity("executing an update").object(ms.getId());
if (closed) {
throw new ExecutorException("Executor was closed.");
}
// 清除一级缓存该方法会调用localCache和localOutputParameterCache
// 的clear()方法清除缓存
clearLocalCache();
// 抽象方法,交由子类实现
return doUpdate(ms, parameter);
}
@Override
public void clearLocalCache() {
if (!closed) {
localCache.clear();
localOutputParameterCache.clear();
}
}
```
### 1.3 事务相关操作
在BatchExecutor实现中可以缓存多条SQL语句等待合适时机将缓存的多条SQL 语句一并发送到数据库执行。Executor的flushStatements()方法主要是针对批处理多条SQL语句的它会调用doFlushStatements()这个基本方法处理Executor中缓存的多条SQL语句。在BaseExecutor的commit()及rollback()等方法中都会首先调用flushStatements()方法,然后再执行相关事务操作。
```java
@Override
public void commit(boolean required) throws SQLException {
// 检查当前连接是否已关闭
if (closed) {
throw new ExecutorException("Cannot commit, transaction is already closed");
}
// 清除一级缓存
clearLocalCache();
// 不执行Executor中缓存的SQL语句
flushStatements();
// 根据参数required决定是否提交事务
if (required) {
transaction.commit();
}
}
@Override
public List<BatchResult> flushStatements() throws SQLException {
return flushStatements(false);
}
public List<BatchResult> flushStatements(boolean isRollBack) throws SQLException {
if (closed) {
throw new ExecutorException("Executor was closed.");
}
// 这是一个交由子类实现的抽象方法参数isRollBack表示
// 是否执行Executor中缓存的SQL语句false表示执行true表示不执行
return doFlushStatements(isRollBack);
}
@Override
public void rollback(boolean required) throws SQLException {
if (!closed) {
try {
// 清除一级缓存
clearLocalCache();
// 批量执行缓存的sql语句
flushStatements(true);
} finally {
// 根据required决定是否回滚事务
if (required) {
transaction.rollback();
}
}
}
}
@Override
public void close(boolean forceRollback) {
try {
try {
// 根据forceRollback参数决定 是否强制回滚该事务
rollback(forceRollback);
} finally {
if (transaction != null) {
transaction.close();
}
}
} catch (SQLException e) {
// Ignore. There's nothing that can be done at this point.
log.warn("Unexpected exception on closing transaction. Cause: " + e);
} finally {
transaction = null;
deferredLoads = null;
localCache = null;
localOutputParameterCache = null;
closed = true;
}
}
```
## 2 SimpleExecutor
SimpleExecutor继承了BaseExecutor抽象类它是最简单的Executor接口实现。Executor组件使用了模板方法模式一级缓存等固定不变的操作都封装到了BaseExecutor中在SimpleExecutor中就不必再关心一级缓存等操作只需要专注实现4 个基本方法的实现即可。
```java
public class SimpleExecutor extends BaseExecutor {
public SimpleExecutor(Configuration configuration, Transaction transaction) {
super(configuration, transaction);
}
@Override
public <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {
Statement stmt = null;
try {
// 获取配置对象
Configuration configuration = ms.getConfiguration();
// 创建StatementHandler对象
StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
// 完成Statement的创建和初始化该方法首先会调用StatementHandler的prepare()方法
// 创建Statement对象然后调用StatementHandler的parameterize()方法处理占位符
stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
// 调用StatementHandler的query()方法执行sql语句并通过ResultSetHandler
// 完成结果集的映射
return handler.<E>query(stmt, resultHandler);
} finally {
// 关闭Statement对象
closeStatement(stmt);
}
}
private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {
Statement stmt;
Connection connection = getConnection(statementLog);
// 创建Statement对象
stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());
// 处理占位符
handler.parameterize(stmt);
return stmt;
}
/**
* 与前面doQuery()方法的实现非常类似
*/
@Override
public int doUpdate(MappedStatement ms, Object parameter) throws SQLException {
Statement stmt = null;
try {
Configuration configuration = ms.getConfiguration();
StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(this, ms, parameter, RowBounds.DEFAULT, null, null);
stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
return handler.update(stmt);
} finally {
closeStatement(stmt);
}
}
@Override
protected <E> Cursor<E> doQueryCursor(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, BoundSql boundSql) throws SQLException {
Configuration configuration = ms.getConfiguration();
StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, null, boundSql);
Statement stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
return handler.<E>queryCursor(stmt);
}
@Override
public List<BatchResult> doFlushStatements(boolean isRollback) throws SQLException {
// SimpleExecutor不提供sql语句批处理所以直接返回空集合
return Collections.emptyList();
}
}
```
## 3 ReuseExecutor
## 4 BatchExecutor
## 5 CachingExecutor