MyBatis面试题源码分析前言-MyBatis架构以及核心内容

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前言

MyBatis 不管在是平时的使用还是在面试中都必须掌握一个知识点， MyBatis 是支持自定义 SQL、存储过程和高级映射的类持久框架，跟数据库打交道的一个开源持久化框架

我们来看看 MyBatis 架构：

MyBatis 的整体架构分为三层：

1. 基础支持层

2. 核心处理层

3. 接口层

我们这边主要讲解一下核心处理层组件

核心处理层

在核心处理层中，实现了 MyBatis 的核心处理流程： MyBatis 的 初始化 以及完成一次 数据库操作 的涉及的全部流程 ,主要模块分为：

• 配置解析

• SQL 解析与参数映射

• SQL 执行与结果集映射

• 插件

配置解析

配置解析对应模块: builder 和 mapping ，主要组件为:

• XMLConfigBuilder : 解析 mybatis-config.xml 配置文件

• XMLMapperBuilder :解析映射配置文件 Mapper.xml

• XMLStatementBuilder :主要负责解析 Statement 配置，即 <select /> 、 <insert /> 、 <update /> 、 <delete /> 标签

• MapperAnnotationBuilder :负责解析 Mapper 接口上的注解

在 Mybatis 初始化过程中，会加载 mybatis-config.xml 配置文件、加载映射配置文件以及 Mapper 接口中的注解 @Mapper 信息,

经 XML解析properties配置ConfigBuilder::parse 解析的配置信息会形成相应的对象并保存到 Configration 对象中。之后，根据基于 Configration 创建SqlSessionFactory 对象,待 Mybatis 初始化完成后，可以通过 SqlSessionFactory 创建 SqlSession 对象并开始数据库操作。

Configuration : MyBatis 所有的配置信息都维持在 Configuration 对象之中。

SQL 解析与参数映射

SQL 解析模块： scripting ， XMLLanguageDriver,XMLScriptBuilder 实现了动态 SQL 语句，其提供了多种动态 SQL语句对应的节点。比如：

• <where> 节点、

• <set> 节点、

• <foreach> 节点等 。

通过这些节点的组合使用， 几乎可以编写出所有满足需要的 SQL。

先解析映射文件中定义的动态 SQL 节点，然后可以根据用户传入的参数，将已解析的SQL 语句中的占位符，绑定用户传入的实参，形成数据库能执行的SQL 语句

SQL 执行与结果集映射

SQL 执行与结果集映射对应的模块： executor （执行器） 和 cursor （结果游标） 模块等。提供操作接口到数据处理后返回的一系列操作，主要模块有：

• SqlSession ：MyBatis 核心 API，主要用来执行命令，获取映射，管理事务。接收开发人员提供 Statement Id 和参数，并返回操作结果。

• Executor ：执行器，是 MyBatis 调度的核心，负责 SQL 语句的生成以及查询缓存（一级/二级缓存）的维护，它会将数据库相关操作委托给 StatementHandler 完成。

• StatementHandler : 封装了 JDBC Statement 操作，负责对 JDBC Statement 的操作，如设置参数、将Statement 结果集转换成 List 集合。

• ParameterHandler : 负责对用户传递的参数转换成 JDBC Statement 所需要的参数。

• ResultSetHandler : 负责将 JDBC 返回的 ResultSet 结果集对象转换成 List 类型的集合。

• TypeHandler : 用于 Java 类型和 JDBC 类型之间的转换。

• MappedStatement : 动态 SQL 的封装

• SqlSource : 表示从 XML 文件或注释读取的映射语句的内容，它创建将从用户接收的输入参数传递给数据库的 SQL。

插件层

插件层对应 模块： plugin 模块主要拦截器实现 Interceptor 的，用户可以通过自定义插件来改变 Mybatis 的默认行为。

虽然Mybatis 自身的功能非常强大，但并不能完美符合所有的应用场景，因此 MyBatis 提供了插件接口，我们可以通过添加用户自定义插件的方式对 MyBatis 进行扩展，例如，我们可以拦截 SQL 语句并对其进行重写。

但MyBatis只允许使用插件来拦截的这些方法调用： Executor 、 ParameterHandler 、 ResultSetHandler 、 StatementHandler 接口

由于用户自定义插件会影响 MyBatis 的核心行为，因此在使用自定义插件之前，开发人员需要了解 MyBatis 内部的原理，这样才能编写出安全、高效的插件。

接口层

接口层对应 session 模块，其主要包括:

• SqlSessionFactory和SqlSession 是MyBatis核心接口，接口中有执行命令，获取映射，管理事务操作，其也是与上层应用交互的桥梁。接口层在接收到调用请求时，会调用核心处理层的相应模块来完成具体的数据库操作。

• Configuration : MyBatis 所有的配置信息都维持在 Configuration 对象之中

基础支持层

基础支持层，包含整个 MyBatis 的基础模块，这些模块为核心处理层的功能提供了良好的支撑。

反射模块

反射模块对应： reflection 模块，Mybatis 中的反射模块，对 Java 反射进行了很好的封装，提供了简易的 API，方便上层调用，并且对反射操作进行了一系列的优化，例如缓存了类的元数据，提高了反射操作的性能

类型模块

类型转换模块对应： type 模块， MyBatis 为简化配置文件提供了 别名机制 ，该机制是类型转换模块的主要功能之一。

类型转换模块的另一个功能是 实现 JDBC 类型与 Java 类型之间 的转换，该功能在为 SQL 语句绑定实参以及映射查询结果集时都会涉及：

• 在为 SQL 语句绑定实参时，会将数据由 Java 类型转换成 JDBC 类型。

• 在映射结果集时，会将数据由 JDBC 类型转换成 Java 类型

日志模块

日志模块对应： logging 包，MyBatis 作为一个设计优良的框架，除了提供详细的日志输出信息，还要能够集成多种日志框架，其日志模块的一个主要功能就是 集成第三方日志框架 ，方便开发人员和测试人员快速定位 Bug 代码

资源加载模块

对应 io 包，资源加载模块，主要是对类加载器进行封装，确定类加载器的使用顺序，并提供了加载类文件以及其他资源文件的功能 。

解析器模块

解析器模块对应： parsing 包，解析器模块，主要提供了两个功能:

• 一个功能，是对 XPath 进行封装，为 MyBatis 初始化时解析 mybatis-config.xml 配置文件以及映射配置文件提供支持。

• 另一个功能，是为处理动态 SQL 语句中的占位符提供支持

数据源模块

数据源模块对应： datasource 包， MyBatis 自身提供了相应的数据源实现，当然 MyBatis 也提供了与第三方数据源集成的接口，这些功能都位于数据源模块之中。

数据源是实际开发中常用的组件之一。现在开源的数据源都提供了比较丰富的功能，例如，连接池功能、检测连接状态等，选择性能优秀的数据源组件对于提升 ORM 框架乃至整个应用的性能都是非常重要的。

事务模块

事务模块对应： transaction 包，MyBatis 对数据库中的事务进行了抽象，其自身提供了 相应的事务接口和简单实现 。

在很多场景中， MyBatis 会与 Spring 框架集成，并由 Spring 框架管理事务 。

缓存模块

缓存模块对应： cache 包， MyBatis 中提供了 一级缓存和二级缓存 ，其都是依赖于基础支持层中的缓存模块实现的。

而且在优化系统性能时，优化数据库性能是一个比较可行的，而增加缓存则是优化数据库时最有效的手段之一，正确、合理地使用缓存可以将一部分数据库请求拦截在缓存这一层。

这里需要注意的是，由于MyBatis 自带的缓存与MyBatis以及整个应用是运行在同一个 JVM 中的，共享同一块堆内存。如果这两级缓存中的数据量较大， 则可能影响系统中其他功能的运行，所以当需要缓存大量数据时，优先考虑使用 Redis、Memcache 等缓存产品

Binding 模块

对应 binding 包，MyBatis 通过 Binding 模块，将用户自定义的 Mapper 接口与映射配置文件联系起来，系统可以通过调用自定义 Mapper 接口中的方法执行相应的 SQL 语句完成数据库操作，并且会在运行期间进行校验映射文件是否出现语法拼写错误，可以尽早避免这种错误，提供程序的可用性。

值得注意的是，开发人员无须编写自定义 Mapper 接口的实现，MyBatis 会自动为其创建动态代理对象。在有些场景中，自定义 Mapper 接口可以完全代替映射配置文件，但有的映射规则和 SQL 语句的定义还是写在映射配置文件中比较方便，例如动态 SQL 语句的定义。

注解模块

对应 annotations 包， MyBatis 提供了 注解 的方式，使得我们方便的在 Mapper 接口上编写简单的数据库 SQL 操作代码，而无需像之前一样，必须编写 SQL 在 XML 格式的 Mapper 文件中。

异常模块

对应 exceptions 包。定义了 MyBatis 专有的 PersistenceException 和 TooManyResultsException 异常。

总结

经过以上模块大概了解 Mybatis 后，这样可以更好为我们后续研读 MyBatis 源码有着很大帮助，后续将研读一下SQL 执行的流程，提供Mybatis自动化能力。在最后我们在来看看模块的架构图：

各位看官还可以吗？喜欢的话，动动手指点个再看:heartpulse:呗！！谢谢支持！

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