手写mybatis之SQL执行器的定义和实现

前言


所有系统的设计和实现，核心都在于如何解耦，如果解耦不清晰最后直接导致的就是再继续迭代功能时，会让整个系统的实现越来越臃肿，稳定性越来越差。而关于解耦的实践在各类框架的源码中都有非常不错的设计实现，所以阅读这部分源码，就是在吸收成功的经验。把解耦的思想逐步运用到实际的业务开发中，才会让我们写出更加优秀的代码结构。
设计
从我们对 ORM 框架渐进式的开发过程上，可以分出的执行动作包括，解析配置、代理对象、映射方法等，直至我们前面章节对数据源的包装和使用，只不过我们把数据源的操作硬捆绑到了 DefaultSqlSession 的执行方法上了。

那么现在为了解耦这块的处理，则需要单独提出一块执行器的服务功能，之后将执行器的功能随着 DefaultSqlSession 创建时传入执行器功能，之后具体的方法调用就可以调用执行器来处理了，从而解耦这部分功能模块。
在这里插入图片描述
执行器的定义和实现

public interface Executor {ResultHandler NO_RESULT_HANDLER = null;<E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql);Transaction getTransaction();void commit(boolean required) throws SQLException;void rollback(boolean required) throws SQLException;void close(boolean forceRollback);}

在执行器中定义的接口包括事务相关的处理方法和执行SQL查询的操作，随着后续功能的迭代还会继续补充其他的方法。
BaseExecutor 抽象基类

public abstract class BaseExecutor implements Executor {protected Configuration configuration;protected Transaction transaction;protected Executor wrapper;private boolean closed;protected BaseExecutor(Configuration configuration, Transaction transaction) {this.configuration = configuration;this.transaction = transaction;this.wrapper = this;}@Overridepublic <E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {if (closed) {throw new RuntimeException("Executor was closed.");}return doQuery(ms, parameter, resultHandler, boundSql);}protected abstract <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql);@Overridepublic void commit(boolean required) throws SQLException {if (closed) {throw new RuntimeException("Cannot commit, transaction is already closed");}if (required) {transaction.commit();}}}

在抽象基类中封装了执行器的全部接口，这样具体的子类继承抽象类后，就不用在处理这些共性的方法。与此同时在 query 查询方法中，封装一些必要的流程处理，如果检测关闭等，在 Mybatis 源码中还有一些缓存的操作，这里暂时剔除掉，以核心流程为主。
SimpleExecutor 简单执行器实现

public class SimpleExecutor extends BaseExecutor {public SimpleExecutor(Configuration configuration, Transaction transaction) {super(configuration, transaction);}@Overrideprotected <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {try {Configuration configuration = ms.getConfiguration();StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(this, ms, parameter, resultHandler, boundSql);Connection connection = transaction.getConnection();Statement stmt = handler.prepare(connection);handler.parameterize(stmt);return handler.query(stmt, resultHandler);} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();return null;}}}

简单执行器 SimpleExecutor 继承抽象基类，实现抽象方法 doQuery，在这个方法中包装数据源的获取、语句处理器的创建，以及对 Statement 的实例化和相关参数设置。最后执行 SQL 的处理和结果的返回操作。
关于 StatementHandler 语句处理器的实现，接下来介绍
语句处理器
StatementHandler

public interface StatementHandler {/** 准备语句 */Statement prepare(Connection connection) throws SQLException;/** 参数化 */void parameterize(Statement statement) throws SQLException;/** 执行查询 */<E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException;}

BaseStatementHandler 抽象基类

public abstract class BaseStatementHandler implements StatementHandler {protected final Configuration configuration;protected final Executor executor;protected final MappedStatement mappedStatement;protected final Object parameterObject;protected final ResultSetHandler resultSetHandler;protected BoundSql boundSql;public BaseStatementHandler(Executor executor, MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {this.configuration = mappedStatement.getConfiguration();this.executor = executor;this.mappedStatement = mappedStatement;this.boundSql = boundSql;// 参数和结果集this.parameterObject = parameterObject;this.resultSetHandler = configuration.newResultSetHandler(executor, mappedStatement, boundSql);}@Overridepublic Statement prepare(Connection connection) throws SQLException {Statement statement = null;try {// 实例化 Statementstatement = instantiateStatement(connection);// 参数设置，可以被抽取，提供配置statement.setQueryTimeout(350);statement.setFetchSize(10000);return statement;} catch (Exception e) {throw new RuntimeException("Error preparing statement.  Cause: " + e, e);}}protected abstract Statement instantiateStatement(Connection connection) throws SQLException;}

PreparedStatementHandler 预处理语句处理器

public class PreparedStatementHandler extends BaseStatementHandler{@Overrideprotected Statement instantiateStatement(Connection connection) throws SQLException {String sql = boundSql.getSql();return connection.prepareStatement(sql);}@Overridepublic void parameterize(Statement statement) throws SQLException {PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;ps.setLong(1, Long.parseLong(((Object[]) parameterObject)[0].toString()));}@Overridepublic <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler) throws SQLException {PreparedStatement ps = (PreparedStatement) statement;ps.execute();return resultSetHandler.<E> handleResultSets(ps);}}

在预处理语句处理器中包括 instantiateStatement 预处理 SQL、parameterize 设置参数，以及 query 查询的执行的操作。
执行器创建和使用
执行器开发完成以后，则需要在串联到 DefaultSqlSession 中进行使用，那么这个串联过程就需要在 创建 DefaultSqlSession 的时候，构建出执行器并作为参数传递进去。那么这块就涉及到 DefaultSqlSessionFactory#openSession 的处理。
开启执行器

public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory {private final Configuration configuration;public DefaultSqlSessionFactory(Configuration configuration) {this.configuration = configuration;}@Overridepublic SqlSession openSession() {Transaction tx = null;try {final Environment environment = configuration.getEnvironment();TransactionFactory transactionFactory = environment.getTransactionFactory();tx = transactionFactory.newTransaction(configuration.getEnvironment().getDataSource(), TransactionIsolationLevel.READ_COMMITTED, false);// 创建执行器final Executor executor = configuration.newExecutor(tx);// 创建DefaultSqlSessionreturn new DefaultSqlSession(configuration, executor);} catch (Exception e) {try {assert tx != null;tx.close();} catch (SQLException ignore) {}throw new RuntimeException("Error opening session.  Cause: " + e);}}}

使用执行器

public class DefaultSqlSession implements SqlSession {private Configuration configuration;private Executor executor;public DefaultSqlSession(Configuration configuration, Executor executor) {this.configuration = configuration;this.executor = executor;}@Overridepublic <T> T selectOne(String statement, Object parameter) {MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);List<T> list = executor.query(ms, parameter, Executor.NO_RESULT_HANDLER, ms.getBoundSql());return list.get(0);}}

经过上面执行器的所有实现完成后，接下来就是解耦后的调用了。在 DefaultSqlSession#selectOne 中获取 MappedStatement 映射语句类后，则传递给执行器进行处理，那么现在这个类经过设计思想的解耦后，就变得更加赶紧整洁了，也就是易于维护和扩展了。
配置数据源

<environments default="development"><environment id="development"><transactionManager type="JDBC"/><dataSource type="POOLED"><property name="driver" value="com.mysql.jdbc.Driver"/><property name="url" value="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/mybatis?useUnicode=true"/><property name="username" value="root"/><property name="password" value="123456"/></dataSource></environment>
</environments>

配置Mapper

<select id="queryUserInfoById" parameterType="java.lang.Long" resultType="cn.bugstack.mybatis.test.po.User">SELECT id, userId, userName, userHeadFROM userwhere id = #{id}
</select>

单元测试

@Test
public void test() throws IOException {// 1. 从SqlSessionFactory中获取SqlSessionSqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader("mybatis-config-datasource.xml"));SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();// 2. 获取映射器对象IUserDao userDao = sqlSession.getMapper(IUserDao.class);// 3. 测试验证User user = userDao.queryUserInfoById(1L);logger.info("测试结果：{}", JSON.toJSONString(user));
}

总结
1:从 DefaultSqlSession#selectOne 对数据源的处理解耦到执行器中进行操作。而执行器中又包括了对 JDBC 处理的拆解，链接、准备语句、封装参数、处理结果，所有的这些过程经过解耦后的类和方法，就都可以在以后的功能迭代中非常方便的完成扩展了。
2:本章节也为我们后续扩展参数的处理、结果集的封装预留出了扩展点，以及对于不同的语句处理器选择的问题，都需要在后续进行完善和补充。目前我们串联出来的是最核心的骨架结构，随着后续的渐进式开发陆续迭代完善。

好了到这里就结束了手写mybatis之SQL执行器的定义和实现的学习，大家一定要跟着动手操作起来。需要源码的 可si我获取；

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