StatementHandler

一、StatementHandler和Statement

1.1 StatementHandler接口

StatementHandler是Mybatis四大对象之一，它完成Mybatis最核心的工作，它封装了Statement的相关操作来完成数据库的访问，也是Executor组件的基础。包括创建Statement对象，为sql绑定参数，执行sql，结果集映射等。它是一个接口，使用不同的实现类来处理不同的情况，并且采用了模板模式，使用BaseStatementHandler来完成基本骨架，子类继承然后实现具体方法细节。
在了解StatementHandler之前，我们先了解一下Statement。

1.2 Statement接口

Statement是JDK的java.sql包下的接口，JDK源码注释表示Statement是用于执行sql语句并返回结果集的对象，接口定义了很多关于数据访问和处理的方法。

    
    //The object used for executing a static SQL statement and returning the results it produces
    
    public interface Statement extends Wrapper, AutoCloseable {
    
        //执行sql，返回单个结果集
        ResultSet executeQuery(String sql) throws SQLException;
        
        //执行增、删或者改的sql语句
        int executeUpdate(String sql) throws SQLException;
        
        //关闭Statement
        void close() throws SQLException;
        
        //执行sql，可返回多个结果集
        boolean execute(String sql) throws SQLException;
        
        //其他方法...省略...
    }

Statement接口的主要实现类是PreparedStatement，另外还有CallableStatemen和其他实现类。
我们简单了解Statement的功能即可，知道Statement在访问数据库过程中的作用，后面的StatementHandler实现的相关功能则是围绕Statement的。

二、StatementHandler

2.1 接口

StatementHandler接口封装了关于Statement的很多操作方法，比如获取Statement的prepare方法，处理参数的parameterize方法(处理参数内部调用的还是Statement自身的方法)、查询或者更新方法query和update等。简而言之StatementHandler的存在让很多原本需要访问Statement的操作现在只需要访问StatementHandler，不过本质上还是访问Statement，只不过做了一些封装和简化。

    public interface StatementHandler {
    
      Statement prepare(Connection connection, Integer transactionTimeout)
          throws SQLException;
    
      void parameterize(Statement statement)
          throws SQLException;
    
      void batch(Statement statement)
          throws SQLException;
    
      int update(Statement statement)
          throws SQLException;
    
      <E> List<E> query(Statement statement, ResultHandler resultHandler)
          throws SQLException;
    
      <E> Cursor<E> queryCursor(Statement statement)
          throws SQLException;
    
      BoundSql getBoundSql();
    
      ParameterHandler getParameterHandler();
    
    }

2.2 实现类

StatementHandler子类如下：

实现类	描述
BaseStatementHandler	不同子类的抽象父类，模板模式的骨架方法实现，同时也实现了大部分接口方法，简化子类的实现
RoutingStatementHandler	静态代理，本身没有额外功能，Execuotr中实例化的就是它，它会根据具体的环境实例化不同的子类
SimpleStatementHandler	使用statement访问数据库，无需参数化
PreparedStatementHandler	使用预编译的PrepareStatement访问数据库
CallableStatementHandler	存储过程处理

StatementHandler中使用了模板模式。举一个模板模式体现的例子:在StatementHandler中定义了prepare方法获取Statement，在BaseStatementHandler中完成了prepare方法的主体流程，但是真正创建Statement实例在BaseStatementHandler没有实现，而是通过一个abstract的方法instantiateStatement交给子类去实现，因为不同的三个子类创建Statement的逻辑是不一样的，这就是模板模式的体现。另外在BaseStatementHandler中也实现了StatementHandler中的很多方法，这样三个真正的子类只需要实现部分方法即可，大部分方法都在BaseStatementHandler中实现了，通过继承获取，简化了部分代码。

三、实现类分析

3.1 BaseStatementHandler

BaseStatementHandler是StatementHandler的实现类，也是其他几个实现类的类抽象父类，实现类主要的一些方法，其中包括获取Statement的prepare方法的主流程，但是把实例化Statement的步骤通过抽象方法instantiateStatement交给不同的子类实现。

    /**
       * StatementHandler创建Statement的主要逻辑都在这里，StatementHandler的其他子类并没有实现这个方法，直接从BaseStatementHandler
       * 继承获得到，但是Statement的真正实例化是在抽象方法instantiateStatement中，留给不同的子类实现的
       * */
      @Override
      public Statement prepare(Connection connection, Integer transactionTimeout) throws SQLException {
        ErrorContext.instance().sql(boundSql.getSql());
        Statement statement = null;
        try {
          //创建Statement主流程
          statement = instantiateStatement(connection);
          setStatementTimeout(statement, transactionTimeout);
          setFetchSize(statement);
          return statement;
        } catch (SQLException e) {
          closeStatement(statement);
          throw e;
        } catch (Exception e) {
          closeStatement(statement);
          throw new ExecutorException("Error preparing statement.  Cause: " + e, e);
        }
      }
      
      
      protected abstract Statement instantiateStatement(Connection connection) throws SQLException;

3.2 RoutingStatementHandler

RoutingStatementHandler没有实现额外功能，它通过静态代理模式起到了一个路由的功能，根据不同的场景选择合适的StatementHandler。它的内部持有一个StatementHandler对象delegate，在构造方法总实例化内部的delegate，然后实现了StatementHandler的全部方法，实际上都是调用delegate来执行，自己就像一个路由角色，代码如下：

    public class RoutingStatementHandler implements StatementHandler {
    
      private final StatementHandler delegate;
    
     //构造方法，在构造方法总实例化内部的delegate，然后实现StatementHandler的所有方法，实际上都是调用delegate来执行，自己就像一个路由角色
      public RoutingStatementHandler(Executor executor, MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) {
    
        switch (ms.getStatementType()) {
          case STATEMENT:
            delegate = new SimpleStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
            break;
          case PREPARED:
            delegate = new PreparedStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
            break;
          case CALLABLE:
            delegate = new CallableStatementHandler(executor, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
            break;
          default:
            throw new ExecutorException("Unknown statement type: " + ms.getStatementType());
        }
      }
        
      //然后继承自StatementHandler的方法实际上都是调用delegate来执行
      @Override
      public Statement prepare(Connection connection, Integer transactionTimeout) throws SQLException {
        return delegate.prepare(connection, transactionTimeout);
      }
    
       //省略其他....
    }

在映射文件的sql语句中可以设置StatementType，在RoutingStatementHandler里面到底是要哪一个，取决于select里面配置的是哪一种。MappedStatement是sql语句映射的数据结构，在MappedStatement中保存了StatementType，RoutingStatementHandler实例化真实的子类时会根据MappedStatement.getStatementType()进行判断。

    public enum StatementType {
      STATEMENT, PREPARED, CALLABLE
    }

3.3 PreparedStatementHandler

StatementType默认是PREPARED，下面通过一次查询的调试步骤看看获取Statement的过程。
第一步：SimpleExecutor的doQuery方法中：configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);创建StatementHandler创建的就是RoutingStatementHandler。

第二步：在SimpleExecutor#prepareStatement方法中，调用RoutingStatementHandler的prepare方法。

第三步：在RoutingStatementHandler的prepare方法中，调用的是PreparedStatementHandler的prepare方法。(默认情况下使用的就是PreparedStatementHandler，此时RoutingStatementHandler内部的代理是PreparedStatementHandler

第四步：走到抽象父类BaseStatementHandler的prepare方法，这是创建Statement的骨架方法，但是instantiateStatement实例化的过程会走到子类PreparedStatementHandler

第五步：走到PreparedStatementHandler的instantiateStatement方法实例化Statement成功。

第六步：最后一步一步返回到SimpleExecutor类的doQuery方法进行数据库后续的操作。流程图可以参考4.1小节

3.4 SimpleStatementHandler

SimpleStatementHandler和PreparedStatementHandler相比最大的区别是前者不会对sql语句进行预编译，因此在实例化Statement的核心方法instantiateStatement和PreparedStatementHandler有所不同

    /**
       *
       * SimpleStatementHandler不会预编译sql语句,返回Statement
       * */
      @Override
      protected Statement instantiateStatement(Connection connection) throws SQLException {
        if (mappedStatement.getResultSetType() != null) {
          return connection.createStatement(mappedStatement.getResultSetType().getValue(), ResultSet.CONCUR_READ_ONLY);
        } else {
          return connection.createStatement();
        }
      }

3.5 CallableStatementHandler

CallableStatementHandler主要处理存储过程，不做重点分析。

四、小结

4.1 流程图

对于3.3小结的调试过程，下面使用流程图展示过程

4.2 小结

StatementHandler对Statement的相关操作进行了封装，他有有一个抽象子类BaseStatementHandler实现了大部分方法和主要方法的核心流程，将不同情况下Statement的实例化步骤通过抽象方法交给不同的子类实现
BaseStatementHandler是三种不同子类SimpleStatementHandler、PreparedStatementHandler和CallableStatementHandler的抽象父类，PreparedStatementHandler是默认的情况，会预编译sql语句，SimpleStatementHandler则不会
StatementType有3中切换模式，在Mybatis的映射文件的sql节点可以配置
不管是哪一种Statement，他都是被Executor组件使用，其实Executor实例化的是RoutingStatementHandler，RoutingStatementHandler内部实例化不同的子类对象。Executor组件是执行sql操作的组件，但是实际上Executor还是通过StatementHandler来操作Statement，自上而下来看，本质上还是JDBC的访问。

五、参考

[1] 带注释源码

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Mybatis源码分析(StatementHandler数据库访问)