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美團(tuán)面試：為什么就能直接調(diào)用userMapper接口的方法？

作者：田維常
開發(fā) 前端
老規(guī)矩，先上案例代碼，這樣大家可以更加熟悉是如何使用的，看過Mybatis系列的小伙伴，對這段代碼差不多都可以背下來了。

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老規(guī)矩，先上案例代碼，這樣大家可以更加熟悉是如何使用的，看過Mybatis系列的小伙伴，對這段代碼差不多都可以背下來了。

哈哈~，有點夸張嗎?不夸張的，就這行代碼。

  1. public class MybatisApplication { 
  2.         public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mblog"; 
  3.         public static final String USER = "root"; 
  4.         public static final String PASSWORD = "123456"; 
  5.      
  6.         public static void main(String[] args) { 
  7.             String resource = "mybatis-config.xml"; 
  8.             InputStream inputStream = null; 
  9.             SqlSession sqlSession = null; 
  10.             try { 
  11.                 inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource); 
  12.                 SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream); 
  13.                 sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(); 
  14.                 //今天主要這行代碼 
  15.                 UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class); 
  16.                 System.out.println(userMapper.selectById(1)); 
  17.      
  18.             } catch (Exception e) { 
  19.                 e.printStackTrace(); 
  20.             } finally { 
  21.                 try { 
  22.                     inputStream.close(); 
  23.                 } catch (IOException e) { 
  24.                     e.printStackTrace(); 
  25.                 } 
  26.                 sqlSession.close(); 
  27.             } 
  28.         } 

看源碼有什么用?

通過源碼的學(xué)習(xí)，我們可以收獲Mybatis的核心思想和框架設(shè)計，另外還可以收獲設(shè)計模式的應(yīng)用。

前兩篇文章我們已經(jīng)Mybatis配置文件解析到獲取SqlSession，下面我們來分析從SqlSession到userMapper：

  1. UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class); 

前面那篇文章已經(jīng)知道了這里的sqlSession使用的是默認(rèn)實現(xiàn)類DefaultSqlSession。所以我們直接進(jìn)入DefaultSqlSession的getMapper方法。

  1. //DefaultSqlSession中   
  2. private final Configuration configuration; 
  3. //type=UserMapper.class 
  4. @Override 
  5. public <T> T getMapper(Class<T> type) { 
  6.   return configuration.getMapper(type, this); 
  7. } 

這里有三個問題：

問題1：getMapper返回的是個什么對象?

上面可以看出，getMapper方法調(diào)用的是Configuration中的getMapper方法。然后我們進(jìn)入Configuration中

  1. //Configuration中   
  2. protected final MapperRegistry mapperRegistry = new MapperRegistry(this); 
  3. ////type=UserMapper.class 
  4. public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) { 
  5.     return mapperRegistry.getMapper(type, sqlSession); 
  6. } 

這里也沒做什么，繼續(xù)調(diào)用MapperRegistry中的getMapper：

  1. //MapperRegistry中 
  2. public class MapperRegistry { 
  3.   //主要是存放配置信息 
  4.   private final Configuration config; 
  5.   //MapperProxyFactory 的映射 
  6.   private final Map<Class<?>, MapperProxyFactory<?>> knownMappers = new HashMap<>(); 
  7.  
  8.   //獲得 Mapper Proxy 對象 
  9.   //type=UserMapper.class,session為當(dāng)前會話 
  10.   public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) { 
  11.     //這里是get，那就有add或者put 
  12.     final MapperProxyFactory<T> mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory<T>) knownMappers.get(type); 
  13.     if (mapperProxyFactory == null) { 
  14.       throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry."); 
  15.     } 
  16.    try { 
  17.       //創(chuàng)建實例 
  18.       return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession); 
  19.     } catch (Exception e) { 
  20.       throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + e, e); 
  21.     } 
  22.   } 
  23.    
  24.   //解析配置文件的時候就會調(diào)用這個方法， 
  25.   //type=UserMapper.class 
  26.   public <T> void addMapper(Class<T> type) { 
  27.     // 判斷 type 必須是接口，也就是說 Mapper 接口。 
  28.     if (type.isInterface()) { 
  29.         //已經(jīng)添加過，則拋出 BindingException 異常 
  30.         if (hasMapper(type)) { 
  31.             throw new BindingException("Type " + type + " is already known to the MapperRegistry."); 
  32.         } 
  33.         boolean loadCompleted = false; 
  34.         try { 
  35.             //添加到 knownMappers 中 
  36.             knownMappers.put(type, new MapperProxyFactory<>(type)); 
  37.             //創(chuàng)建 MapperAnnotationBuilder 對象，解析 Mapper 的注解配置 
  38.             MapperAnnotationBuilder parser = new MapperAnnotationBuilder(config, type); 
  39.             parser.parse(); 
  40.             //標(biāo)記加載完成 
  41.             loadCompleted = true; 
  42.         } finally { 
  43.             //若加載未完成，從 knownMappers 中移除 
  44.             if (!loadCompleted) { 
  45.                 knownMappers.remove(type); 
  46.             } 
  47.         } 
  48.     } 
  49. } 
  50. } 

MapperProxyFactory對象里保存了mapper接口的class對象，就是一個普通的類，沒有什么邏輯。

在MapperProxyFactory類中使用了兩種設(shè)計模式：

  1. 單例模式methodCache(注冊式單例模式)。
  2. 工廠模式getMapper()。

繼續(xù)看MapperProxyFactory中的newInstance方法。

  1. public class MapperProxyFactory<T> { 
  2.       private final Class<T> mapperInterface; 
  3.       private final Map<Method, MapperMethod> methodCache = new ConcurrentHashMap<>(); 
  4.      
  5.       public MapperProxyFactory(Class<T> mapperInterface) { 
  6.         this.mapperInterface = mapperInterface; 
  7.       } 
  8.      public T newInstance(SqlSession sqlSession) { 
  9.       //創(chuàng)建MapperProxy對象 
  10.       final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<>(sqlSession, mapperInterface, methodCache); 
  11.       return newInstance(mapperProxy); 
  12.     } 
  13.     //最終以JDK動態(tài)代理創(chuàng)建對象并返回 
  14.      protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) { 
  15.         return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy); 
  16.     } 
  17.     } 

從代碼中可以看出，依然是穩(wěn)穩(wěn)的基于 JDK Proxy 實現(xiàn)的，而 InvocationHandler 參數(shù)是 MapperProxy 對象。

  1. //UserMapper 的類加載器 
  2. //接口是UserMapper 
  3. //h是mapperProxy對象 
  4. public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, 
  5.                                           Class<?>[] interfaces, 
  6.                                        InvocationHandler h){ 
  7. } 

問題2：為什么就可以調(diào)用他的方法?

上面調(diào)用newInstance方法時候創(chuàng)建了MapperProxy對象，并且是當(dāng)做newProxyInstance的第三個參數(shù)，所以MapperProxy類肯定實現(xiàn)了InvocationHandler。

進(jìn)入MapperProxy類中：

  1. //果然實現(xiàn)了InvocationHandler接口 
  2.   public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler, Serializable { 
  3.    
  4.     private static final long serialVersionUID = -6424540398559729838L; 
  5.     private final SqlSession sqlSession; 
  6.     private final Class<T> mapperInterface; 
  7.     private final Map<Method, MapperMethod> methodCache; 
  8.    
  9.     public MapperProxy(SqlSession sqlSession, Class<T> mapperInterface, Map<Method, MapperMethod> methodCache) { 
  10.       this.sqlSession = sqlSession; 
  11.       this.mapperInterface = mapperInterface; 
  12.       this.methodCache = methodCache; 
  13.     } 
  14.     //調(diào)用userMapper.selectById()實質(zhì)上是調(diào)用這個invoke方法 
  15.     @Override 
  16.     public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { 
  17.       try { 
  18.         //如果是Object的方法toString()、hashCode()等方法   
  19.         if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) { 
  20.           return method.invoke(this, args); 
  21.         } else if (method.isDefault()) { 
  22.           //JDK8以后的接口默認(rèn)實現(xiàn)方法   
  23.           return invokeDefaultMethod(proxy, method, args); 
  24.         } 
  25.       } catch (Throwable t) { 
  26.         throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t); 
  27.       } 
  28.       //創(chuàng)建MapperMethod對象 
  29.       final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method); 
  30.       //下一篇再聊 
  31.       return mapperMethod.execute(sqlSession, args); 
  32.     } 
  33.   } 

也就是說，getMapper方法返回的是一個JDK動態(tài)代理對象(類型是$Proxy+數(shù)字)。這個代理對象會繼承Proxy類，實現(xiàn)被代理的接口UserMpper，里面持有了一個MapperProxy類型的觸發(fā)管理類。

當(dāng)我們調(diào)用UserMpper的方法時候，實質(zhì)上調(diào)用的是MapperProxy的invoke方法。

  1. userMapper=$Proxy6@2355。 

為什么要在MapperRegistry中保存一個工廠類?

原來他是用來創(chuàng)建并返回代理類的。這里是代理模式的一個非常經(jīng)典的應(yīng)用。

MapperProxy如何實現(xiàn)對接口的代理?

JDK動態(tài)代理

我們知道，JDK動態(tài)代理有三個核心角色：

  • 被代理類(即就是實現(xiàn)類)
  • 接口
  • 實現(xiàn)了InvocationHanndler的觸發(fā)管理類，用來生成代理對象。

被代理類必須實現(xiàn)接口，因為要通過接口獲取方法，而且代理類也要實現(xiàn)這個接口。

而Mybatis中并沒有Mapper接口的實現(xiàn)類，怎么被代理呢?它忽略了實現(xiàn)類，直接對Mapper接口進(jìn)行代理。

MyBatis動態(tài)代理：

在Mybatis中，JDK動態(tài)代理為什么不需要實現(xiàn)類呢?

這里我們的目的其實就是根據(jù)一個可以執(zhí)行的方法，直接找到Mapper.xml中statement ID ，方便調(diào)用。

最后返回的userMapper就是MapperProxyFactory的創(chuàng)建的代理對象，然后這個對象中包含了MapperProxy對象，

問題3：到底是怎么根據(jù)Mapper.java找到Mapper.xml的?

最后我們調(diào)用userMapper.selectUserById()，本質(zhì)上調(diào)用的是MapperProxy的invoke()方法。

請看下面這張圖：

如果根據(jù)(接口+方法名找到Statement ID )，這個邏輯在InvocationHandler子類(MapperProxy類)中就可以完成了，其實也就沒有必要在用實現(xiàn)類了。

總結(jié)

本文中主要是講getMapper方法，該方法實質(zhì)上是獲取一個JDK動態(tài)代理對象(類型是Proxy+數(shù)字),這個代理類會繼承MapperProxy類，實現(xiàn)被代理的接口UserMapper，并且里面持有一個MapperProxy類型的觸發(fā)管理類。這里我們就拿到代理類了，后面我們就可以使用這個代理對象進(jìn)行方法調(diào)用。

問題涉及到的設(shè)計模式：

  1. 代理模式。
  2. 工廠模式。
  3. 單例模式。

整個流程圖：

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責(zé)任編輯：武曉燕 來源： Java后端技術(shù)全棧
userMapper接口
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