Mybatis参数读取源码分析

Mybatis框架最底层需要访问数据库，本质是到数据库去执行sql语句，那么给sql语句传递参数是必不可少的一个环节，sql语句在预编译阶段会用占位符替换参数的位置，在需要执行的时候需要将参数放到对应的位置上，这个将参数替换占位符的工作就是ParameterHandler来完成的，本文我们来看看这个对象处理的相关知识。

一、ParameterHandler

ParameterHandler在Mybatis四大对象中负责将sql中的占位符替换为真正的参数，它是一个接口，有且只有一个实现类DefaultParameterHandler

    public interface ParameterHandler {
    
      Object getParameterObject();
    
      void setParameters(PreparedStatement ps)
          throws SQLException;
    
    }

setParameters是处理参数最核心的方法。

二、DefaultParameterHandler

DefaultParameterHandler是接口的唯一实现类，代码不多，主要是setParameters方法，通过注释我们可以看到其大体的功能主流程

    public class DefaultParameterHandler implements ParameterHandler {
    
      //1.类型处理器注册中心
      private final TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry;
    
      //2.MappedStatement是保存sql语句的数据结构
      private final MappedStatement mappedStatement;
      //3.参数对象
      private final Object parameterObject;
      //4.BoundSql对象是sql语句和相关信息的封装
      private BoundSql boundSql;
      //5.全局配置对象
      private Configuration configuration;
    
      //构造方法
      public DefaultParameterHandler(MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, BoundSql boundSql) {
        this.mappedStatement = mappedStatement;
        this.configuration = mappedStatement.getConfiguration();
        this.typeHandlerRegistry = mappedStatement.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
        this.parameterObject = parameterObject;
        this.boundSql = boundSql;
      }
    
      @Override
      public Object getParameterObject() {
        return parameterObject;
      }
    
      /**
       * 将占位符替换为参数值
       * */
      @Override
      public void setParameters(PreparedStatement ps) {
        ErrorContext.instance().activity("setting parameters").object(mappedStatement.getParameterMap().getId());
        //1.获取sql语句的参数，ParameterMapping里面包含参数的名称类型等详细信息，还包括类型处理器
        List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
        if (parameterMappings != null) {
          //2.遍历依次处理
          for (int i = 0; i < parameterMappings.size(); i++) {
            ParameterMapping parameterMapping = parameterMappings.get(i);
            //3.OUT类型参数不处理
            if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
              Object value;
              //4.获取参数名称
              String propertyName = parameterMapping.getProperty();
              //5.如果propertyName是动态参数，就会从动态参数中取值。(当使用<foreach>的时候，MyBatis会自动生成额外的动态参数)
              if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) { // issue #448 ask first for additional params
                value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
              } else if (parameterObject == null) {
                  //6.如果参数是null，不管属性名是什么，都会返回null。
                value = null;
              } else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
                  //7.判断类型处理器是否有参数类型,如果参数是一个简单类型，或者是一个注册了typeHandler的对象类型，就会直接使用该参数作为返回值，和属性名无关。
                value = parameterObject;
              } else {
                //8.这种情况下是复杂对象或者Map类型，通过反射方便的取值。通过MetaObject操作
                MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
                value = metaObject.getValue(propertyName);
              }
              TypeHandler typeHandler = parameterMapping.getTypeHandler();
              //9.获取对应的数据库类型
              JdbcType jdbcType = parameterMapping.getJdbcType();
              //空类型
              if (value == null && jdbcType == null) {
                jdbcType = configuration.getJdbcTypeForNull();
              }
              //10.对PreparedStatement的占位符设置值(类型处理器可以给PreparedStatement设值)
              try {
                typeHandler.setParameter(ps, i + 1, value, jdbcType);
              } catch (TypeException e) {
                throw new TypeException("Could not set parameters for mapping: " + parameterMapping + ". Cause: " + e, e);
              } catch (SQLException e) {
                throw new TypeException("Could not set parameters for mapping: " + parameterMapping + ". Cause: " + e, e);
              }
            }
          }
        }
      }
    }

核心流程

    1.sql语句中的占位符?都对应了BoundSql#parameterMappings集合中的一个元素,在该对象中记录了对应的参数名称和参数的相关属性。
    在SimpleExecutor的doQuery方法中调用prepareStatement方法处理参数占位符，方法里面调用的就是PreparedStatementHandler的parameterize
    方法，最终调用的是DefaultParameterHandler#setParameters，在PreparedStatementHandler内部持有ParameterHandler对象。
    
    PS：简单来说就是SimpleExecutor#doQuery方法内部通过配置对象创建StatementHandler -> 调用PreparedStatementHandler#parameterize方
    法(内部持有ParameterHandler) ->DefaultParameterHandler#setParameters来完成sql语句执行之前的参数替换占位符

三、流程调试

本节我们通过调试来看看前面说的核心流程，看看ParameterHandler参数处理在整个查询的哪一个步骤完成。断点在：SimpleExecutor#doQuery方法的prepareStatement(handler, ms.getStatementLog())，如下，
然后执行一次查询操作：

    mapper.findMemberById(1);

3.1 SimpleExecutor#doQuery

SimpleExecutor#doQuery方法是一次查询的入口，查询处理和返回结果集都在这里。在第2步调用prepareStatement方法获取Statement，里面就包含参数的预处理。(这里还可以参考 14-Mybatis源码和设计模式-5(Executor组件与模板模式，装饰器模式))

    /**
       * 查询的实现
       * */
      @Override
      public <E> List<E> doQuery(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, BoundSql boundSql) throws SQLException {
        Statement stmt = null;
        try {
          Configuration configuration = ms.getConfiguration();
          //1.创建StatementHandler
          StatementHandler handler = configuration.newStatementHandler(wrapper, ms, parameter, rowBounds, resultHandler, boundSql);
          //2.用StatementHandler对象创建stmt,并使用StatementHandler对占位符进行处理
          stmt = prepareStatement(handler, ms.getStatementLog());
          //3.通过statementHandler对象调用ResultSetHandler将结果集转化为指定对象返回
          return handler.<E>query(stmt, resultHandler);
        } finally {
          closeStatement(stmt);
        }
      }

3.2 SimpleExecutor#prepareStatement

prepareStatement方法是获取Statement，默认是PrepareStatement。(其实是一个增强了的代理对象，具备日志能力的代理对象)，其中第三步就是进行参数处理。

      /**
       * 创建Statement
       * */
      private Statement prepareStatement(StatementHandler handler, Log statementLog) throws SQLException {
        Statement stmt;
        //1.获取connection对象的动态代理，添加日志能力；(这里参考日志模块的代理模式)
        Connection connection = getConnection(statementLog);
        //2.使用StatementHandler，利用connection创建（prepare）Statement
        stmt = handler.prepare(connection, transaction.getTimeout());
        //3.使用StatementHandler处理占位符
        handler.parameterize(stmt);
        return stmt;
      }

3.3 PreparedStatementHandler#parameterize

SimpleExecutor#prepareStatement 的方法首先会走到RoutingStatementHandler#parameterize，但是RoutingStatementHandler其实是一个静态代理，实际上走的是其内部的PreparedStatementHandler(参考：17-Mybatis源码分析(StatementHandler数据库访问))。
后面就到了PreparedStatementHandler#parameterize，方法很简单，直接调用ParameterHandler的setParameters方法，直接走到DefaultParameterHandler#setParameters

      @Override
      public void parameterize(Statement statement) throws SQLException {
        parameterHandler.setParameters((PreparedStatement) statement);
      }

3.4 DefaultParameterHandler#setParameters

参考前面的注释和下面的调试信息，这里会直接使用typeHandler进行设值操作，调用之前实际上已经通过参数类型获取到了对应的typeHandler。(parameterMapping.getTypeHandler())

3.5 BaseTypeHandler#setParameter

这里实际上走的是BaseTypeHandler的子类IntegerTypeHandler，不过setParameter是BaseTypeHandler的一个模板方法，里面的一个流程方法setNonNullParameter会调用子类IntegerTypeHandler的，在IntegerTypeHandler的setNonNullParameter里面直接调用PreparedStatement的setInt方法。到这里其实就走到了PreparedStatement的代理类的invoke方法(我们前面提到过，其实四大对象运行时都是一个代理对象，是一个具备日志能力的代理对象，这里参考：11-Mybatis源码和设计模式-2(日志模块和适配器模式，代理模式))，然后就到了PreparedStatementLogger类。(下面文字写错了，因为参数是1，所以走下面一个逻辑)

    
      //BaseTypeHandler
      @Override
      public void setParameter(PreparedStatement ps, int i, T parameter, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
         //省略...
          try {
            setNonNullParameter(ps, i, parameter, jdbcType);
          //省略...
          }
      }
    
     //IntegerTypeHandler
      @Override
      public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, Integer parameter, JdbcType jdbcType)
          throws SQLException {
        ps.setInt(i, parameter);
      }

3.6 PreparedStatementLogger#invoke

最后通过method.invoke(statement, params)，终于到了真实的PreparedStatement对象，调用的是PreparedStatement的setInt方法。我们发现绕了一圈已经到了JDBC的包下了，是的，Mybatis封装了很多最后底层参数设值还是JDBC那一套。

四、小结

4.1 调试流程图

4.2 小结

Executor是sql语句的执行器，Executor通过配置对象创建StatementHandler，继而得到了StatementHandler，StatementHandler是整个数据库访问过程的控制关键，它的内部持有ParameterHandler，因此StatementHandler可以通过后者来处理参数。在StatementHandler处理参数的过程中会通过参数类型来找到对应的typeHandler来处理参数，整个过程中Statement对象都作为参数在传递，到了typeHandler他会调用Statement的setInt来设置值，其实整个过程中Statement对象都在传递，Mybatis通过封装，但是还是在使用JDBC的API。
关于Mybatis中数据访问的整体流程，可以阅读参考文章[3]

五、参考

[1] 深入学习MyBatis中的参数（推荐）
[2] 带注释源码
[3] [23-Mybatis 核心流程03-数据读取阶段]

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Mybatis 教程

Mybatis源码分析(ParameterHandler参数读取)