SqlSession简介
Mybatis是一个强大的ORM框架,它通过接口式编程为开发者屏蔽了传统JDBC的诸多不便,以简单的方式提供强大的扩展能力。其中的接口式编程就是指日常使用的Mapper接口,Mybatis借助动态代理实现了sql语句与Mapper的接口的动态绑定,降低复杂度的同时为开发人员提供强大自主权。
经过上一篇文章《Mybatis源码之SQL执行过程》已经知道,Mapper其实是Mybatis暴露给开发人员的扩展能力,在运行时Mybatis把Mapper接口转为动态方法,最终也会转交给SqlSession的CRUD方法执行。所以,SqlSession是Mybatis框架真正意义上的命令执行入口。
SqlSession是Mybatis中最基础的一个接口类,它代表一个与数据库的会话,在其生命周期内完成与数据库的交互,通过它可以:
执行基本的SQL命令(select/update/insert/delete):SQL命令具有唯一ID,每个ID对应Configration中的一个MappedStatement。
获取自定义的Mapper接口对象(getMapper):使用动态代理技术动态生成Mapper接口实现类,由MapperProxy代理实现。
控制管理事务操作(rollback/commit):数据库事务操作中提交与回滚操作。
以上类图为SqlSession等Mybatis接口层的继承体系与关系,由上图可知:
SqlSessionFactory负责SqlSession的创建工作,其默认实现为DefaultSqlSessionFactory。
SqlSession有两个实现类:DefaultSqlSession和SqlSessionManager,其中DefaultSqlSession为默认实现;SqlSessionManager除了实现SqlSession接口外,还实现了SqlSessionFactory接口。
接下来,我们通过实例和源码来详细了解下DefaultSqlSession和SqlSessionManager两者的特点与差别,进一步加深对它的理解。
DefaultSqlSession
DefaultSqlSession是SqlSession的默认实现,它纯粹是一个功能类,完全实现了SqlSession的接口方法,但是它并不具备自主管理能力。在开始之前,我们先了解两个问题:
DefaultSqlSession是非线程安全的,因此需要避免多线程并发使用,随用随取,及时释放;
DefaultSqlSession它不具有自动关闭的能力,需要开发者自主调用关闭方法。
下面这个示例代码还是跟之前一样,我们重点关注第7-9行,其实只有两行代码。
1public static void main(String[] args) throws IOException {
2 // mybatis配置文件
3 String path = "mybatis-config.xml";
4 InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(path);
5
6 // 获取 SqlSessionFactory
7 SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
8 // 创建 SqlSession
9 try (SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession()) {
10 // ……
11 }
12}
第7行:主要完成配置文件解析并保存到Configuration,由SqlSessionFactoryBuilder创建SqlSessionFactory对象,为创建SqlSession做准备。
第9行:采用“try-with-resource”方式调用SqlSessionFactory#openSession方法创建了SqlSession对象。当代码离开try代码块时会自动关闭SqlSession,但是这里的自动关闭并不是SqlSession的能力,相当于手动调用了SqlSession#close方法。看下openSession的实现:
1 public SqlSession openSession() {
2 return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false);
3 }
4
5 private SqlSession openSessionFromDataSource(ExecutorType execType, TransactionIsolationLevel level, boolean autoCommit) {
6 Transaction tx = null;
7 try {
8 //获取环境配置信息
9 final Environment environment = configuration.getEnvironment();
10 //创建事务处理器
11 final TransactionFactory transactionFactory = getTransactionFactoryFromEnvironment(environment);
12 tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), level, autoCommit);
13 //创建Executor,这里默认使用CachingExecutor
14 final Executor executor = configuration.newExecutor(tx, execType);
15 //创建SqlSession,默认实例DefaultSqlSession
16 return new DefaultSqlSession(configuration, executor, autoCommit);
17 } catch (Exception e) {
18 closeTransaction(tx); // may have fetched a connection so lets call close()
19 throw ExceptionFactory.wrapException("Error opening session. Cause: " + e, e);
20 } finally {
21 ErrorContext.instance().reset();
22 }
23 }
由此可知,openSessionFromDataSource方法完成了SqlSession的创建,它返回了DefaultSqlSession对象。DefaultSqlSession中聚合了Configuration、Executor等对象。
selectXxx方法
以selectList为例看下selectXxx方法的执行过程:
1 public List selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds) { 2 try { 3 //statement为MappedStatement的唯一id,注册在Configuration#mappedStatements 4 //根据id获取MappedStatement 5 MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement); 6 //调用执行器的query方法执行查询命令。 7 return executor.query(ms, wrapCollection(parameter), rowBounds, Executor.NO_RESULT_HANDLER); 8 } catch (Exception e) { 9 throw ExceptionFactory.wrapException("Error querying database. Cause: " + e, e);10 } finally {11 ErrorContext.instance().reset();12 }13 }
SqlSession中selectXxx方法,最终都走到了selectList方法,但是它并没有直接与数据库交互,获取MappedStatement对象后调用了执行器Executor的query方法。
insert方法
insert对应sql的insert命令,代码如下:
1 public int insert(String statement) {
2 return insert(statement, null);
3 }
4
5 public int insert(String statement, Object parameter) {
6 return update(statement, parameter);
7 }
8
9 public int update(String statement, Object parameter) {
10 try {
11 dirty = true;
12 MappedStatement ms = configuration.getMappedStatement(statement);
13 return executor.update(ms, wrapCollection(parameter));
14 } catch (Exception e) {
15 throw ExceptionFactory.wrapException("Error updating database. Cause: " + e, e);
16 } finally {
17 ErrorContext.instance().reset();
18 }
19 }
与select类似,首先获取MappedStatement,然后调用了执行器的update方法。整体流程比较简单,有一点需要说明的是:对于数据库而言,insert/update/delete其实都是更新操作,所以这里虽然是insert方法入口,但是实际调用了Executor#update方法。
delete方法/update方法
delete/update方法的执行过程与insert基本是一样的,不再赘述。
小结
DefaultSqlSession是SqlSession的默认实现,提供了数据库的CURD能力,但是它并没有直接与数据库交互,而是调用了Executor的相关方法,是一个名副其实的“甩手掌柜”。
在selectXxx或insert方法中,我们并没有发现它调用close方法,所以它不具备自动关闭的能力,需要我们开发者手动调用,比如示例中的“try-with-resource”方式。
回过头来说下“线程安全”:通过上述示例和源码,我们会发现一旦DefaultSqlSession对象被创建,任何获取到它的线程都可以访问其方法,CURD或者close,多个线程同时操作就会导致不可预知的结果。所以,我们不能把它直接设置为公共实例,应该即用即取,及时释放。
SqlSessionManager
看完DefaultSqlSession,继续看下SqlSessionManager。由上述类图可知,它实现了SqlSession和SqlSessionFactory两个接口,同时具备SqlSession接口能力及SqlSession对象创建能力。
仔细观察类图会发现,SqlSessionManager内部还聚合了一个SqlSessionFactory和SqlSession对象,什么情况?实现了这两个接口,却又聚合了这两个接口的实例,难道它只是个代理,就是包了一层?源码走走看!
1public class SqlSessionMgrDemo {
2 public static void main(String[] args) throws IOException {
3 // mybatis配置文件
4 String path = "mybatis-config.xml";
5 InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(path);
6 // 获取 SqlSessionManager
7 SqlSessionManager sqlSessionManager = SqlSessionManager.newInstance(inputStream);
8 // 开启对session的管理:没有这行代码也可以使用
9 sqlSessionManager.startManagedSession();
10 // 获取mapper
11 CompanyDao dao = sqlSessionManager.getMapper(CompanyDao.class);
12 // 执行查询
13 CompanyDO companyDO = dao.selectById(1);
14 System.out.println(companyDO);
15 }
16}
简单说下这段代码的执行流程:
4~5行:加载并读取配置文件;
7行:创建SqlSessionManager实例;
9行:开启对SqlSession的管理,通过它可以实现对SqlSession的线程安全管理,使SqlSessionManager实例可共享(这个与DefaultSqlSession有差别);
11~14行:执行查询;
实例化
通过示例代码可知,SqlSessionManager#newInstance创建了SqlSessionManager对象,看下执行过程,我们仔细看看SqlSessionManager到底是个什么东东。
1// 创建 SqlSessionManager
2public static SqlSessionManager newInstance(InputStream inputStream) {
3 return new SqlSessionManager(new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream, null, null));
4}
5
6// 构造方法,这里入参为DefaultSqlSessionFactory实例
7private SqlSessionManager(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
8
9 this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory;
10
11 // 通过动态代理,创建SqlSession实例
12 this.sqlSessionProxy = (SqlSession) Proxy.newProxyInstance(
13 SqlSessionFactory.class.getClassLoader(),
14 new Class[]{SqlSession.class},
15 new SqlSessionInterceptor());
16}
17
18// SqlSessionFactory实例
19private final SqlSessionFactory sqlSessionFactory;
20
21// SqlSession 代理对象
22private final SqlSession sqlSessionProxy;
newInstance方法调用了SqlSessionManager的私有构造方法(仅有私有构造方法),构造方法的入参是SqlSessionFactory(与DefaultSqlSession的实现一致),这里是其默认实现DefaultSqlSessionFactory。
构造方法内通过动态代理创建对象sqlSessionProxy,它是SqlSession的动态实现,这里需要重点关注SqlSessionInterceptor这个类。从名称看它是一个拦截器,也就是说当我们调用SqlSession的方法时,会被它拦截,看下SqlSessionInterceptor#invoke方法:
1 private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
2 public SqlSessionInterceptor() {
3 // Prevent Synthetic Access
4 }
5
6 @Override
7 public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
8
9 // 判断本地线程是否有sqlSession
10 final SqlSession sqlSession = SqlSessionManager.this.localSqlSession.get();
11 // 如果有,直接使用,无需创建
12 if (sqlSession != null) {
13 try {
14 // 调用SqlSession接口方法实现
15 return method.invoke(sqlSession, args);
16 } catch (Throwable t) {
17 throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
18 }
19 } else {
20 // 如果没有,通过openSession创建,openSession方法返回的是DefaultSqlSession实例
21 //这里使用try-with-resource,使用完成会自动关闭
22 try (SqlSession autoSqlSession = openSession()) {
23 try {
24 // 调用SqlSession接口方法实现
25 final Object result = method.invoke(autoSqlSession, args);
26 //事务提交
27 autoSqlSession.commit();
28 return result;
29 } catch (Throwable t) {
30 //事务回滚
31 autoSqlSession.rollback();
32 throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);
33 }
34 }
35 }
36 }
37 }
SqlSessionInterceptor#invoke首先会从localSqlSession获取SqlSession对象,localSqlSession是什么呢?这里只提到get,那set在哪里?从代码里面找下吧:
1 //localSqlSession是一个ThreadLocal对象,用来存储SqlSession
2 //这是一个线程安全的标志
3 private final ThreadLocal localSqlSession = new ThreadLocal<>(); 4 5 //开启对SqlSession的管理,我们示例代码有调用 6 public void startManagedSession() { 7 //为localSqlSession赋值,参数为openSession返回值 8 this.localSqlSession.set(openSession()); 9 }1011 public SqlSession openSession() {12 //与之前一样,它返回的是DefaultSqlSession对象13 return sqlSessionFactory.openSession();14 }
localSqlSession是一个ThreadLocal对象,用来存储SqlSession,它用来在线程内共享对象,很明显的线程安全处理方式。localSqlSession是在startManagedSession及其重载方法中设置的,通过openSession方法可知,localSqlSession内部存放的是DefaultSqlSession对象。
继续SqlSessionInterceptor#invoke分析,根据localSqlSession中是否存有sqlSession,有两个不同的处理方式:
有:如果有,则直接使用,不再新建。这里只能是在同一线程内共享,避免了重复创建对象的额外开销。
无:如果没有,就与我们DefaultSqlSession一节中的使用方式一样,使用了“try-with-resource”方式,实现了SqlSession的自动关闭。
SqlSessionManager持有的SqlSessionFactory引用为DefaultSqlSessionFactory,作用自然是创建SqlSession实例;SqlSessionFactory创建的SqlSession是DefaultSqlSession实例;但是SqlSessionManager内部通过动态代理模式使用SqlSessionInterceptor对DefaultSqlSession进行了拦截,在拦截处理中有两种逻辑:一是使用ThreadLocal对SqlSession进行了线程安全共享;二是实现了对SqlSession的自动关闭。由此可见:SqlSessionManager是DefaultSqlSession的加强版,或者说是一个高级封装。
SqlSession接口实现
SqlSessionManager对SqlSession接口的实现全部转交给其内部的sqlSessionProxy代理对象完成,没有什么处理逻辑,贴几个方法看下:
1 public void select(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler handler) {
2 sqlSessionProxy.select(statement, parameter, rowBounds, handler);
3 }
4
5 public int insert(String statement) {
6 return sqlSessionProxy.insert(statement);
7 }
8
9 public int update(String statement) {
10 return sqlSessionProxy.update(statement);
11 }
12
13 public int delete(String statement) {
14 return sqlSessionProxy.delete(statement);
15 }
sqlSessionProxy其实是一个包装了DefaultSqlSession的SqlSessionInterceptor实例,所有方法会被SqlSessionInterceptor#invoke拦截,最终是由DefaultSqlSession来实现的(就是前面一节说的内容)。
前面“实例化”一节说invoke内有两种逻辑,那实际会走哪种逻辑呢?实际上,这引出了SqlSessionManager的两种使用方式,使用方式不同invoke的执行逻辑也不同。
一是:像使用DefaultSqlSession一样,按需创建,此时SqlSessionManager提供了自动关闭功能。
二是:启用SqlSession管理功能。此时SqlSessionManager会在同一线程内共享SqlSession,它是线程安全的。
小伙伴儿们可以尝试把示例代码中第9行关闭或打开注释作下调试,一试便知。
小结
SqlSessionManager虽然同时实现了SqlSession和SqlSessionFactory两个接口,但是真正“干活”的还是DefaultSqlSession和DefaultSqlSessionFactory;它使用动态代理对SqlSession的方法进行拦截,提供了SqlSession自动关闭或线程安全的解决方案。整体上看,SqlSessionManager是对安全、智能、高级封装版的DefaultSqlSession。
SqlSession总结
本文“啰里八嗦”的介绍了DefaultSqlSession和SqlSessionManager两者的区别与联系,重点关注了SqlSessionManager如何解决线程安全和自动关闭两个问题,从源码层面了解到SqlSessionManager其实是对DefaultSqlSession的高级封装。
我们还了解到,所有的SQL命令都会从SqlSession开始,然而SqlSession并没有直接操作数据库,脏活累活都交给了Executor,形象点说SqlSession其实是一个“包工头儿”。具体Executor如何做,且听下文讲解。
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