【Mybatis】动态 SQL 源码解析

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-11-03 10:35 244阅读 0赞

## 动态 SQL 源码解析 ##

我们在使用mybatis的时候，会在xml中编写sql语句。比如这段动态sql代码：

<update id="update" parameterType="org.format.dynamicproxy.mybatis.bean.User">
        UPDATE users
        <trim prefix="SET" prefixOverrides=",">
            <if test="name != null and name != ''">
                name = #{name}
            </if>
            <if test="age != null and age != ''">
                , age = #{age}
            </if>
            <if test="birthday != null and birthday != ''">
                , birthday = #{birthday}
            </if>
        </trim>
        where id = ${id}
    </update>

mybatis底层是如何构造这段sql的？下面带着这个疑问，我们一步一步分析。

### 关于动态SQL的接口和类 ###

SqlNode接口，简单理解就是xml中的每个标签，比如上述sql的update,trim,if标签：

public interface SqlNode { 
        boolean apply(DynamicContext context);
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

SqlSource Sql源接口，代表从xml文件或注解映射的sql内容，主要就是用于创建BoundSql，有实现类DynamicSqlSource(动态Sql源)，StaticSqlSource(静态Sql源)等：

public interface SqlSource { 
        BoundSql getBoundSql(Object parameterObject);
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

BoundSql类，封装mybatis最终产生sql的类，包括sql语句，参数，参数源数据等参数：

public class BoundSql { 
        private final String sql;
        private final List<ParameterMapping> parameterMappings;
        private final Object parameterObject;
        private final Map<String, Object> additionalParameters;
        private final MetaObject metaParameters;
    ...

XNode，一个Dom API中的Node接口的扩展类：

public class XNode { 
        private final Node node;
        private final String name;
        private final String body;
        private final Properties attributes;
        private final Properties variables;
        private final XPathParser xpathParser;
    ...

BaseBuilder接口及其实现类(属性，方法省略了，大家有兴趣的自己看),这些Builder的作用就是用于构造sql：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

下面我们简单分析下其中4个Builder：

*  **XMLConfigBuilder**：解析mybatis中configLocation属性中的全局xml文件，内部会使用XMLMapperBuilder解析各个xml文件。
 *  **XMLMapperBuilder**：遍历mybatis中mapperLocations属性中的xml文件中每个节点的Builder，比如user.xml，内部会使用XMLStatementBuilder处理xml中的每个节点。
 *  **XMLStatementBuilder**：解析xml文件中各个节点，比如select,insert,update,delete节点，内部会使用XMLScriptBuilder处理节点的sql部分，遍历产生的数据会丢到Configuration的mappedStatements中。
 *  **XMLScriptBuilder**：解析xml中各个节点sql部分的Builder。

LanguageDriver接口及其实现类(属性，方法省略了，大家有兴趣的自己看)，该接口主要的作用就是构造sql:

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

简单分析下XMLLanguageDriver(处理xml中的sql，RawLanguageDriver处理静态sql)：XMLLanguageDriver内部会使用XMLScriptBuilder解析xml中的sql部分。

### 源码分析 ###

#### XmlConfigBuilder.mapperElement ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

#### XMLMapperBuilder.parse ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

我们关注一下，增删改查节点的解析：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]

### XMLStatementBuilder.parseElementNode ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNDYwNw_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]

默认会使用XMLLanguageDriver创建SqlSource（Configuration构造函数中设置）。

XMLLanguageDriver创建SqlSource：

![在这里插入图片描述][20210227131119647.png]

#### XMLScriptBuilder.parseScriptNode ####

XMLScriptBuilder解析sql：

public SqlSource parseScriptNode() { 
    		// 核心方法
            MixedSqlNode rootSqlNode = this.parseDynamicTags(this.context);
            Object sqlSource;
            if (this.isDynamic) { 
                sqlSource = new DynamicSqlSource(this.configuration, rootSqlNode);
            } else { 
                sqlSource = new RawSqlSource(this.configuration, rootSqlNode, this.parameterType);
            }
    
            return (SqlSource)sqlSource;
        }

parseDynamicTags

protected MixedSqlNode parseDynamicTags(XNode node) { 
            List<SqlNode> contents = new ArrayList();
            NodeList children = node.getNode().getChildNodes();
    
            for(int i = 0; i < children.getLength(); ++i) { 
                XNode child = node.newXNode(children.item(i));
                String nodeName;
                // 不是文本节点
                if (child.getNode().getNodeType() != 4 && child.getNode().getNodeType() != 3) { 
                    if (child.getNode().getNodeType() == 1) { 
                        nodeName = child.getNode().getNodeName();
                        XMLScriptBuilder.NodeHandler handler = (XMLScriptBuilder.NodeHandler)this.nodeHandlerMap.get(nodeName);
                        if (handler == null) { 
                            throw new BuilderException("Unknown element <" + nodeName + "> in SQL statement.");
                        }
    
                        handler.handleNode(child, contents);
                        this.isDynamic = true;
                    }
                } else { 
                    nodeName = child.getStringBody("");
                    TextSqlNode textSqlNode = new TextSqlNode(nodeName);
                    if (textSqlNode.isDynamic()) { 
                        contents.add(textSqlNode);
                        this.isDynamic = true;
                    } else { 
                        contents.add(new StaticTextSqlNode(nodeName));
                    }
                }
            }
    
            return new MixedSqlNode(contents);
        }

得到SqlSource之后，会放到Configuration中，有了SqlSource，就能拿BoundSql了，BoundSql可以得到最终的sql。

### 实例分析 ###

以下面的xml解析大概说下parseDynamicTags的解析过程：

parseDynamicTags方法的返回值是 MixedSqlNode ，其内部有一个 List<SqlNode> 集合。SqlNode本文一开始已经介绍，分析完解析过程之后会说一下各个SqlNode类型的作用。

首先根据update节点(Node)得到所有的子节点，分别是3个子节点：

*  文本节点 \\n UPDATE users
 *  trim子节点 …
 *  文本节点 \\n where id = \#\{id\}

遍历各个子节点：

*  如果节点类型是文本或者CDATA，构造一个TextSqlNode或StaticTextSqlNode；
 *  如果节点类型是元素，说明该update节点是个动态sql，然后会使用NodeHandler处理各个类型的子节点。这里的NodeHandler是XMLScriptBuilder的一个内部接口，其实现类包括TrimHandler、WhereHandler、SetHandler、IfHandler、ChooseHandler等。看类名也就明白了这个Handler的作用，比如我们分析的trim节点，对应的是TrimHandler；if节点，对应的是IfHandler…这里子节点trim被TrimHandler处理，TrimHandler内部也使用parseDynamicTags方法解析节点。

遇到子节点是元素的话，重复以上步骤：

*  trim子节点内部有7个子节点，分别是文本节点、if节点、是文本节点、if节点、是文本节点、if节点、文本节点。文本节点跟之前一样处理，if节点使用IfHandler处理。遍历步骤如上所示，下面我们看下几个Handler的实现细节。

IfHandler处理方法也是使用parseDynamicTags方法，然后加上if标签必要的属性：

private class IfHandler implements NodeHandler { 
        public void handleNode(XNode nodeToHandle, List<SqlNode> targetContents) { 
          List<SqlNode> contents = parseDynamicTags(nodeToHandle);
          MixedSqlNode mixedSqlNode = new MixedSqlNode(contents);
          String test = nodeToHandle.getStringAttribute("test");
          IfSqlNode ifSqlNode = new IfSqlNode(mixedSqlNode, test);
          targetContents.add(ifSqlNode);
        }
    }

TrimHandler处理方法也是使用parseDynamicTags方法，然后加上trim标签必要的属性：

private class TrimHandler implements NodeHandler { 
        public void handleNode(XNode nodeToHandle, List<SqlNode> targetContents) { 
          List<SqlNode> contents = parseDynamicTags(nodeToHandle);
          MixedSqlNode mixedSqlNode = new MixedSqlNode(contents);
          String prefix = nodeToHandle.getStringAttribute("prefix");
          String prefixOverrides = nodeToHandle.getStringAttribute("prefixOverrides");
          String suffix = nodeToHandle.getStringAttribute("suffix");
          String suffixOverrides = nodeToHandle.getStringAttribute("suffixOverrides");
          TrimSqlNode trim = new TrimSqlNode(configuration, mixedSqlNode, prefix, prefixOverrides, suffix, suffixOverrides);
          targetContents.add(trim);
        }
    }

最终解析完得到的 MixSqlNode 内部 List<SqlNode> 集合如下：  
![在这里插入图片描述][20210227131801171.png]

### 从 sqlNode 中获得 sql ###

*  在 handler.prepare 获得 sql 时，会调用 mappedStatment.getBoundSql

由于这个update方法是个动态节点，因此构造出了DynamicSqlSource，其 getBoundSql 如下

public BoundSql getBoundSql(Object parameterObject) { 
    		// 把参数包装到 DynamicContext
            DynamicContext context = new DynamicContext(this.configuration, parameterObject);
            // 调用 apply 拼接 sql
            this.rootSqlNode.apply(context);
            
            SqlSourceBuilder sqlSourceParser = new SqlSourceBuilder(this.configuration);
            Class<?> parameterType = parameterObject == null ? Object.class : parameterObject.getClass();
            
            // context.getSql() 拿到拼接完的 sql
            SqlSource sqlSource = sqlSourceParser.parse(context.getSql(), parameterType, context.getBindings());
            BoundSql boundSql = sqlSource.getBoundSql(parameterObject);
            
            Map var10000 = context.getBindings();
            Objects.requireNonNull(boundSql);
            var10000.forEach(boundSql::setAdditionalParameter);
            return boundSql;
        }

DynamicSqlSource内部的SqlNode属性是一个MixedSqlNode。然后我们看看各个SqlNode实现类的apply方法。下面分析一下各个SqlNode实现类的apply方法实现：

MixedSqlNode：MixedSqlNode会遍历调用内部各个sqlNode的apply方法。

public boolean apply(DynamicContext context) { 
       for (SqlNode sqlNode : contents) { 
         sqlNode.apply(context);
       }
       return true;
    }

StaticTextSqlNode：直接append sql文本。

public boolean apply(DynamicContext context) { 
       context.appendSql(text);
       return true;
    }

IfSqlNode：这里的evaluator是一个ExpressionEvaluator类型的实例，内部使用了OGNL处理表达式逻辑。

public boolean apply(DynamicContext context) { 
       if (evaluator.evaluateBoolean(test, context.getBindings())) { 
         contents.apply(context);
         return true;
       }
       return false;
    }

TrimSqlNode：

public boolean apply(DynamicContext context) { 
        FilteredDynamicContext filteredDynamicContext = new FilteredDynamicContext(context);
        boolean result = contents.apply(filteredDynamicContext);
        filteredDynamicContext.applyAll();
        return result;
    }
    
    public void applyAll() { 
        sqlBuffer = new StringBuilder(sqlBuffer.toString().trim());
        String trimmedUppercaseSql = sqlBuffer.toString().toUpperCase(Locale.ENGLISH);
        if (trimmedUppercaseSql.length() > 0) { 
            applyPrefix(sqlBuffer, trimmedUppercaseSql);
            applySuffix(sqlBuffer, trimmedUppercaseSql);
        }
        delegate.appendSql(sqlBuffer.toString());
    }
    
    private void applyPrefix(StringBuilder sql, String trimmedUppercaseSql) { 
        if (!prefixApplied) { 
            prefixApplied = true;
            if (prefixesToOverride != null) { 
                for (String toRemove : prefixesToOverride) { 
                    if (trimmedUppercaseSql.startsWith(toRemove)) { 
                        sql.delete(0, toRemove.trim().length());
                        break;
                    }
                }
            }
            if (prefix != null) { 
                sql.insert(0, " ");
                sql.insert(0, prefix);
            }
       }
    }

TrimSqlNode的apply方法也是调用属性contents(一般都是MixedSqlNode)的apply方法，按照实例也就是7个SqlNode，都是StaticTextSqlNode和IfSqlNode。 最后会使用FilteredDynamicContext过滤掉prefix和suffix。

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[20210227131119647.png]: /images/20221024/cc0c993f775a4c9da980fc514c2bf3aa.png
[20210227131801171.png]: /images/20221024/8092154f074e4126a17a955e910c1fd3.png?