在 MyBatis 框架中，观察者模式 (Observer Pattern) 主要用于监听配置和执行过程中的事件，如缓存刷新、动态 SQL 解析、数据源切换等。这种模式为 MyBatis 提供了一种事件驱动的机制，使其在各个模块之间实现松耦合的通知和响应。
1. 什么是观察者模式 (Observer Pattern)？
观察者模式 是一种行为型设计模式，定义了一种一对多的依赖关系，使得多个观察者对象在被观察对象的状态发生变化时，能够自动接收到通知并进行更新。这种模式通常用于事件处理系统中，允许对象在不直接依赖其他对象的情况下，自动响应事件的变化。
特点：
- 一对多关系：一个被观察对象（Subject）可以有多个观察者（Observers）。
- 解耦通知和响应：被观察对象无需知道观察者的具体实现，只需发送通知即可。
- 事件驱动：常用于日志系统、事件通知、数据绑定等场景。
观察者模式的组成：
- Subject（被观察者）：维护一个观察者列表，并在自身状态发生变化时通知观察者。
- Observer（观察者）：定义响应接口，当收到通知时执行相应的操作。
- ConcreteSubject 和 ConcreteObserver：具体的被观察者和观察者实现。
2. MyBatis 中观察者模式的应用场景
在 MyBatis 中，观察者模式的主要应用场景包括：
- 配置文件的监听和加载：MyBatis 会监听配置文件的变化，以支持动态刷新配置。
- 动态 SQL 解析事件：MyBatis 允许监听和处理动态 SQL 的解析过程，如
<if>、<foreach>等标签的解析。 - 缓存刷新：MyBatis 支持二级缓存，当表数据发生变化时，会通过观察者模式刷新缓存。
- 插件机制：MyBatis 的插件机制也可以理解为一种观察者模式的变种，用于监听 SQL 执行的各个阶段。
3. MyBatis 观察者模式的典型应用 —— 缓存机制
MyBatis 的缓存机制使用了类似观察者模式的设计来管理二级缓存的刷新。当数据发生变更时（如执行 INSERT、UPDATE、DELETE 操作），MyBatis 会通知相关的缓存区域进行刷新或失效，从而保持数据的一致性。
结构示意图：
|------------| Notify |----------------|
| Executor |---------------------->| CacheManager |
|------------| |----------------|| || Notify | Invalidate Cachev v
|----------------| |------------------|
| Cache Observer | <-------------- | Cache (e.g., LRU)|
|----------------| |------------------|
4. 代码示例：MyBatis 缓存中的观察者模式
Step 1：定义 CacheObserver 接口（观察者）
public interface CacheObserver {void onCacheEvicted(String cacheKey);
}
Step 2：实现 CacheManager（被观察者）
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class CacheManager {private List<CacheObserver> observers = new ArrayList<>();// 添加观察者public void addObserver(CacheObserver observer) {observers.add(observer);}// 通知观察者缓存已失效public void notifyCacheEviction(String cacheKey) {for (CacheObserver observer : observers) {observer.onCacheEvicted(cacheKey);}}// 模拟数据变更后清除缓存public void updateData(String cacheKey) {System.out.println("Data updated in database.");notifyCacheEviction(cacheKey);}
}
Step 3：实现具体的缓存观察者
public class CacheLogger implements CacheObserver {@Overridepublic void onCacheEvicted(String cacheKey) {System.out.println("Cache with key " + cacheKey + " has been evicted.");}
}
Step 4：使用观察者模式
public class MyBatisObserverExample {public static void main(String[] args) {CacheManager cacheManager = new CacheManager();CacheObserver cacheLogger = new CacheLogger();// 注册观察者cacheManager.addObserver(cacheLogger);// 模拟更新数据并触发缓存失效通知cacheManager.updateData("userCache");}
}
输出结果：
Data updated in database.
Cache with key userCache has been evicted.
5. MyBatis 插件机制中的观察者模式
MyBatis 的插件机制允许开发者监听 SQL 语句的执行。在 Executor 执行 SQL 之前或之后，MyBatis 会通知已注册的插件。这种机制也类似于观察者模式的实现。
核心接口：Interceptor
public interface Interceptor {Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;
}
6. MyBatis 中观察者模式的优势
- 解耦模块：通过观察者模式，MyBatis 的各个功能模块（如缓存、动态 SQL）能够独立扩展，减少相互之间的耦合。
- 提高可扩展性：开发者可以轻松添加自定义观察者，以监听 MyBatis 中的各种事件，实现日志记录、监控等功能。
- 灵活的事件通知：MyBatis 可以动态添加或移除观察者，支持灵活的事件订阅和取消订阅。
7. MyBatis 观察者模式的不足
- 性能开销：如果观察者过多，频繁的通知会带来一定的性能开销，尤其是在高并发环境下。
- 调试困难：观察者模式的异步特性可能导致调试和问题定位变得更加复杂。
- 潜在的循环依赖：如果观察者之间相互通知，可能会导致无限循环调用的问题，需要谨慎设计。
8. 总结
MyBatis 中广泛应用了观察者模式来增强其事件驱动机制。通过定义统一的事件接口和观察者机制，MyBatis 能够灵活地管理缓存刷新、动态 SQL 解析、日志记录等功能模块。观察者模式的应用提高了 MyBatis 的可扩展性，使得其能够轻松适应复杂的企业级应用场景。
观察者模式是 MyBatis 架构中的一大亮点，为开发者提供了高度的灵活性和可扩展性，特别是在缓存管理和插件扩展等场景中发挥了重要作用。
