mybatis日志功能是如何设计的？

Love The Way You Lie 2022-09-11 13:20 138阅读 0赞

## 引言 ##

我们在使用`mybatis`时，如果出现sql问题，一般会把`mybatis`配置文件中的`logging.level`参数改成`debug`，这样就能在日志中看到某个`mapper`最终执行sql、入参和影响数据行数。我们拿到sql和入参，手动拼接成完整的sql，然后将该sql在数据库中执行一下，就基本能定位到问题原因。`mybatis`的日志功能使用起来还是非常方便的，大家有没有想过它是如何设计的呢？

## 从logging目录开始 ##

我们先看一下`mybatis`的`logging`目录，该目录的功能决定了`mybatis`使用什么日志工具打印日志。

`logging`目录结构如下：

![6386b9826bf23eeed099975570adae8f.png][]

它里面除了`jdbc`目录，还包含了7个子目录，每一个子目录代表一种日志打印工具，目前支持6种日志打印工具和1种非日志打印工具。我们用一张图来总结一下

![5be4b4dbb0badaf34664e5bb84170737.png][]

除了上面的8种日志工具之外，它还抽象出一个`Log`接口，所有的日志打印工具必须实现该接口，后面可以面向接口编程。定义了`LogException`异常，该异常是日志功能的专属异常，如果你有看过`mybatis`其他源码的话，不难发现，其他功能也定义专属异常，比如：`DataSourceException`等，这是`mybatis`的惯用手法，主要是为了将异常细粒度的划分，以便更快定位问题。此外，它还定义了`LogFactory`日志工厂，以便于屏蔽日志工具实例的创建细节，让用户使用起来更简单。

### 如果是你该如何设计这个功能？ ###

我们按照上面目录结构的介绍其实已经有一些思路：

1.  定义一个`Log`接口，以便于统一抽象日志功能，这8种日志功能都实现`Log`接口，并且重写日志打印方法。
2.  定义一个`LogFactory`日志工厂，它会根据我们项目中引入的某个日志打印工具jar包，创建一个具体的日志打印工具实例。

看起来，不错。但是，再仔细想想，`LogFactory`中如何判断项目中引入了某个日志打印工具jar包才创建相应的实例呢？我们第一个想到的可能是用`if...else`判断不就行了，再想想感觉用`if...else`不好，7种条件判断太多了，并非优雅的编程。这时候，你会想一些避免太长`if...else`判断的方法，当然如果你看过我之前写的文章《[实战|如何消除又臭又长的if...else判断更优雅的编程？][if...else]》，可能已经学到了几招，但是`mybatis`却用了一个新的办法。

### mybatis是如何设计这个功能的？ ###

1.  从`Log`接口开始

![f0b6f1669d93225717a3252e599918b1.png][]它里面抽象了日志打印的5种方法和2种判断方法。

1.  再分析`LogFactory`的代码

![53f288958579e49ea1657056c0372627.png][]

它里面定义了一个静态的构造器`logConstructor`，没有用`if...else`判断，在static代码块中调用了6个`tryImplementation`方法，该方法会启动一个执行任务去调用了`useXXXLogging`方法，创建日志打印工具实例。

![a441d8ceb43227a205b8170e382efc83.png][]

当然`tryImplementation`方法在执行前会判断构造器`logConstructor`为空才允许执行任务中的run方法。下一步看看`useXXXLogging`方法：![179393ed60222f99d0a3e918fb13f612.png][]看到这里，聪明的你可能会有这样的疑问，从上图可以看出`mybatis`定义了8种`useXXXLogging`方法，但是在前面的`static`静态代码块中却只调用了6种，这是为什么？

对比后发现：`useCustomLogging` 和 `useStdOutLogging` 前面是没调用的。`useStdOutLogging`它里面使用了`StdOutImpl`类

![23c6819b84b4cf166d4754349cf01c9b.png][]该类其实就是通过`JDK`自带的`System`类的方法打印日志的，无需引入额外的jar包，所以不参与`static`代码块中的判断。

而`useCustomLogging`方法需要传入一个实现了`Log`接口的类，如果`mybatis`默认提供的6种日志打印工具不满足要求，以便于用户自己扩展。

而这个方法是在`Configuration`类中调用的，如果用户有自定义`logImpl`参数的话。![925bf9444623c92e161eed7af47407a1.png][]

![d4f06123d19745f4c0c754bf85b562fe.png][]

具体是在`XMLConfigBuilder`类的`settingsElement`方法中调用![b4d245b7bc1bff17a2f7a31ea4d90e23.png][]

再回到前面`LogFactory`的`setImplementation`方法

![19e08fd9f84fe5cd1387f31256fdee84.png][]

它会先找到实现了`Log`接口的类的构造器，返回将该构造器赋值给全局的`logConstructor`。

这样一来，就可以通过`getLog`方法获取到`Log`实例。

![15c68b8b96fb6e78b806e5815deaa853.png][]

然后在业务代码中通过下面这种方式获取`Log`对象，调用它的方法打印日志了。

![6748662559bd1382d0ac236757571179.png][]

梳理一下LogFactory的流程：

*  在static代码块中根据逐个引入日志打印工具jar包中的日志类，先判断如果全局变量logConstructor为空，则加载并获取相应的构造器，如果可以获取到则赋值给全局变量logConstructor。
 *  如果全局变量logConstructor不为空，则不继续获取构造器。
 *  根据getLog方法获取Log实例
 *  通过Log实例的具体日志方法打印日志

在这里还分享一个知识点，如果某个工具类里面都是静态方法，那么要把该工具类的构造方法定义成`private`的，防止被疑问调用，`LogFactory`就是这么做的。

![3c76b0e5688b0c46b872fa272863296d.png][]

1.  适配器模式

日志模块除了使用`工厂模式`之外，还是有了`适配器模式`。

> 适配器模式会将所需要适配的类转换成调用者能够使用的目标接口

涉及以下几个角色：

*  目标接口（ Target ）
 *  需要适配的类（ Adaptee ）
 *  适配器（ Adapter)

![a85b07510456a6c193f526c09307efe8.png][]mybatis是怎么用适配器模式的?

![9edc6a566218edc4929a1257d7c1ac32.png][]上图中标红的类对应的是`Adapter`角色，`Log`是`Target`角色。

![f2ac32ad7d05ee6f4b4d8068a6fa1289.png][]而`LogFactory`就是`Adaptee`，它里面的`getLog`方法里面包含是需要适配的对象。

## sql执行日志打印原理 ##

从上面已经能够确定使用哪种日志打印工具，但在sql执行的过程中是如何打印日志的呢？这就需要进一步分析`logging`目录下的`jdbc`目录了。

![b2a4bb384bfdc7ffcb23b872c5712966.png][]

看看这几个类的关系图：![45a83862d77f1ca598027aa955c574ef.png][]

`ConnectionLogger`、`PreparedStatementLogger`、`ResultSetLogger`和`StatementLogger`都继承了`BaseJdbcLogger`类，并且实现了`InvocationHandler`接口。从类名非常直观的看出，这4种类对应的数据库jdbc功能。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类名</th> 
   <th>对应功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>ConnectionLogger</td> 
   <td>Connection</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>PreparedStatementLogger</td> 
   <td>PreparedStatement</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ResultSetLogger</td> 
   <td>ResultSet</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>StatementLogger</td> 
   <td>Statement</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

它们实现了`InvocationHandler`接口意味着它用到了动态代理，真正起作用的是`invoke`方法，我们以`ConnectionLogger`为例：

![29ab8dda7a3006d271e18a41a7b7bdf9.png][]

如果调用了`prepareStatement`方法，则会打印debug日志。

![9be34a59451b3c2cf986b525e72b3a01.png][]上图中传入的`original`参数里面包含了`\n\t`等分隔符，需要将分隔符替换成空格，拼接成一行`sql`。

最终会在日志中打印sql、入参和影响行数：

![c3e1f3abc8240b8d8d571d258f7608df.png][]上图中的sql语句是在ConnectionLogger类中打印的

那么入参和影响行数呢？

入参在PreparedStatementLogger类中打印的

![7167d3893035a5337bf14d29c2320345.png][]影响行数在ResultSetLogger类中打印的

![1a3b2b116a88c833e9538833e83ef5e3.png][]大家需要注意的一个地方是：sql、入参和影响行数只打印了debug级别的日志，其他级别并没打印。所以需要在 `mybatis`配置文件中的 `logging.level`参数配置成 `debug`，才能打印日志。

## 彩蛋 ##

不知道大家有没有发现这样一个问题：

在`LogFactory`的代码中定义了很多匿名的任务执行器

![56ef79f6cebb95e3b9a6d5668e06fc58.png][]

但是在实际调用时，却没有在线程中执行，而是直接调用的，这是为什么？

![b0c223687d461691ad08f15bf7e49db4.png][]

答案是为了保证顺序执行，如果所有的日志工具jar包都有，加载优先级是：`slf4j` 》`commonsLog` 》`log4j2` 》`log4j` 》`jdkLog` 》`NoLog`

还有个问题，顺序执行就可以了，为什么要把匿名内部类定义成Runnable的呢？

这里非常有迷惑性，因为它没创建Thread类，并不会多线程执行。我个人认为，这里是mybatis的开发者的一种偷懒，不然需要定义一个新类代替这种执行任务的含义，还不如就用已有的。

![345e39a97a6dbf985975cafe382370e1.gif][]

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[5be4b4dbb0badaf34664e5bb84170737.png]: /images/20220828/a318c5180efe41fbbea4670f0ec1dc22.png
[if...else]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUxODkzNTQ3Nw==&mid=2247484341&idx=1&sn=12f2ec386167fd46ca6addc76242206d&chksm=f980056fcef78c799e7d141f58496112c0c5ffef4660b68782127e8670c93785c88b9ce29fc1&scene=21#wechat_redirect
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[a85b07510456a6c193f526c09307efe8.png]: /images/20220828/803c81c66e7d47bea459b904cb7e0994.png
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[f2ac32ad7d05ee6f4b4d8068a6fa1289.png]: /images/20220828/d618f7706ed9447ba57370b2d2a85b1e.png
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[29ab8dda7a3006d271e18a41a7b7bdf9.png]: /images/20220828/d94c133e94b34be6b36b903417842865.png
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[7167d3893035a5337bf14d29c2320345.png]: /images/20220828/a09b00944f53452fa9f74e9ca444c6a2.png
[1a3b2b116a88c833e9538833e83ef5e3.png]: /images/20220828/c662867e93714cc2a178fcdb4789fa08.png
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[345e39a97a6dbf985975cafe382370e1.gif]: /images/20220828/b142cb5f21424e38be93f41831d4ef6a.png