Mybatis原理-动态SQL

自实现

先不谈mybatis是怎么解析SQL的，我们不妨自己先设计一个SQL解析，最基本的功能是，在解析sql的时候，要把接口参数替换到sql里去。

先设定要实现的sql如下，完整的代码见github。

<select id="getInfoById" parameterType="java.lang.Long"
        resultType="java.lang.String">
      SELECT *FROM ActorPublicNotice
      WHERE id=#{id}
      and isDeleted=0
      and status = 1
      limit 1
  </select>

为了满足参数替换，我写出如下简单的sql解析方法，传入sql语句和参数列表，用正则匹配出所有#{}的占位符，用参数挨个替换。

public String parseSql(String sql, Object[] args) {

     String parsedSql = sql.replaceAll("\\r?\\n", "");
     // 使用正则表达式匹配 #{fieldName} 格式的占位符
     //其中{}里的fieldName会被捕获
     Pattern pattern = Pattern.compile("#\\{(.*)\\}");
     Matcher matcher = pattern.matcher(parsedSql);

     int i = 0;
     // 逐个替换占位符
     while (matcher.find()) {
         //整个#{fieldName}
         String placeholder = matcher.group();

         Object value = args[i++];
         // 根据值的类型进行处理
         //todo 可增加入参类的映射
         String replacement = "";
         if (value instanceof String) {
             replacement = "'" + value + "'";
         } else {
             replacement = value.toString();
         }
         parsedSql = parsedSql.replace(placeholder, replacement);

     }

     return parsedSql;
 }

这个方法但对于一个框架的sql解析来说，用正则匹配的话代码可读性差，且不利于灵活修改。并且如果sql是比较动态的，例如

<select id="getInfoById" parameterType="java.lang.Long"
         resultType="java.lang.String">
     SELECT id FROM ActorPublicNotice
     WHERE
     <if test="1=1">and isDeleted=1</if>
     <if test="2=2">
         and actorId=0
         <if test="3=3">
             and status = 1
         </if>
     </if>
     limit 1
 </select>

要怎么解析呢？结合mybatis的功能，我们的解析还需要实现如下功能：

动态节点：动态 SQL 逻辑的节点，如 <if>, <choose>, <where>, <set>, <foreach> 等。比如对于if节点，在拼接sql前会先判断是否满足if节点里的内容。
动态 SQL 逻辑：在这些特殊节点中，可以使用 OGNL（Object-Graph Navigation Language）表达式以及条件判断语句来根据不同情况动态生成 SQL 片段。
SQL 拼接顺序：MyBatis 会按照 XML 文件中节点的排列顺序来拼接最终的 SQL 语句，考虑到各个节点之间的逻辑关系。
字段映射：通过配置 ResultMap，MyBatis 可以将数据库查询结果映射到 Java 实体类的属性上，确保查询结果正确地映射到实体对象中。
结果集格式转化：MyBatis 还提供了 TypeHandler 机制，在查询结果映射到 Java 对象时，可以通过自定义 TypeHandler 来实现不同类型之间的转换，从而对结果集进行统一的格式转化。

一起来看看mybatis是怎么做的吧

原理解析

先说结论，mybatis会把每一个xml节点解析成不同的SqlNode，比如就解析成一个IfSqlNode，每一个sqlnode都会有自己的处理方式。全部解析完后，一条sql就是一个树。

mybatis解析动态SQL主要是parseScriptNode()这个方法，这里以If节点的解析为例，附上源码以及简化后的伪代码进行讲解。去掉一些无关的内容改成伪代码如下：

List<SqlNode> parseDynamicTags(XNode node) {
   List<SqlNode> contents = new ArrayList<SqlNode>();
   // 遍历所有子节点
   NodeList children = node.getNode().getChildNodes();
   for (int i = 0; i < children.getLength(); i++) {
     XNode child = node.newXNode(children.item(i));
     // 如果是文本节点
     if (child.getNode().getNodeType() == Node.CDATA_SECTION_NODE) {
     //简单的追加sql
         contents.add(textSqlNode);
     }
     // 如果是动态节点
     else if (child.getNode().getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {
       // 获取动态节点的处理器
       NodeHandler handler = nodeHandlers(nodeName);
       // 用动态节点的处理器去处理，注意这里把父节点传入，用于接收子节点追加sql
       handler.handleNode(child, contents);
     }
   }
   return contents;
}
  public void handleNode(XNode nodeToHandle, List<SqlNode> targetContents) {
    // 递归去遍历子节点，得到节点拼接的sql的content,
    List<SqlNode> contents = parseDynamicTags(nodeToHandle);
    //获取test属性
    String test = nodeToHandle.getStringAttribute("test");
    //生成if节点
    IfSqlNode ifSqlNode = new IfSqlNode(mixedSqlNode, test);
    // 把子节点放到新建的if节点里，把if节点放进父节点的content里
    targetContents.add(ifSqlNode);
  }
}

mybatis-动态SQL-1

首先从\

第二个节点就是动态节点了，动态节点需要调用其重写的handleNode()方法，把处理逻辑交给每个动态节点的apply()去处理。一般在在动态节点的handleNode()方法里，会递归地调用parseDynamicTags(),去依次获取遍历自己的每一个子节点，再把自己放入content。

第三个节点的空的文本节点，把自身文本节点加入content里，文本内容是空。

第四个节点是IF动态节点，在动态节点的handleNode()方法里递归地调用parseDynamicTags(),去依次遍历获取自己的每一个子节点，等递归结束后构造自己IF节点，自身IF动态节点加入content里。

第五个节点是IF动态节点的子IF动态节点，由于它没有子节点了，自身IF动态节点加入content里，结束递归返回。

第六个节点的IF动态节点的子文本节点，把自身文本节点加入content里，文本内容是空。结束本层递归返回上一层。

第七个节点是文本节点，把自身文本节点加入content里，文本内容是”LIMIT 1”。

完整源码走读

附上从mybatis启动开始，怎么执行到解析动态sql的，这部分了解即可。

从最开始讲起，在从mybatis启动开始，会加载xml文件并进行解析。org.apache.ibatis.builder.xml.XMLMapperBuilder#configurationElement

具体看看下面这行代码对于select|insert|update|delete增删改查节点是怎么解析的

buildStatementFromContext(context.evalNodes("select|insert|update|delete"));

evalNodes()方法已经对xml进行了解析，把该节点内所有的”<…>“都转化成了XNode，返回一个List用于下一步。

接着我们跳入org.apache.ibatis.builder.xml.XMLMapperBuilder#buildStatementFromContext

跳入org.apache.ibatis.builder.xml.XMLMapperBuilder#buildStatementFromContext(java.util.List<org.apache.ibatis.parsing.XNode>, java.lang.String)

跳入org.apache.ibatis.builder.xml.XMLStatementBuilder#parseStatementNode

parseStatementNode()方法把增删改查节点还有一些特有的属性，比如parameterType、resultMap、resultSetType、useGeneratedKeys，解析出来的。

重点代码是下面这行，返回了一个SqlSource。这里的LanguageDriver默认会使用XMLLanguageDriver创建SqlSource（Configuration构造函数中设置）。

SqlSource sqlSource = langDriver.createSqlSource(configuration, context, parameterTypeClass);

跳入org.apache.ibatis.scripting.xmltags.XMLLanguageDriver#createSqlSource

跳入org.apache.ibatis.scripting.xmltags.XMLScriptBuilder#parseScriptNode

到这里，我们就可以不跳来跳去了，慢下来仔细看看动态SQL的实际执行代码。

public SqlSource parseScriptNode() {
    List<SqlNode> contents = parseDynamicTags(context);
    MixedSqlNode rootSqlNode = new MixedSqlNode(contents);
    SqlSource sqlSource = null;
    if (isDynamic) {
      sqlSource = new DynamicSqlSource(configuration, rootSqlNode);
    } else {
      sqlSource = new RawSqlSource(configuration, rootSqlNode, parameterType);
    }
    return sqlSource;
  }

  List<SqlNode> parseDynamicTags(XNode node) {
    List<SqlNode> contents = new ArrayList<SqlNode>();
    NodeList children = node.getNode().getChildNodes();
    for (int i = 0; i < children.getLength(); i++) {
      XNode child = node.newXNode(children.item(i));
      if (child.getNode().getNodeType() == Node.CDATA_SECTION_NODE || child.getNode().getNodeType() == Node.TEXT_NODE) {
        String data = child.getStringBody("");
        TextSqlNode textSqlNode = new TextSqlNode(data);
        if (textSqlNode.isDynamic()) {
          contents.add(textSqlNode);
          isDynamic = true;
        } else {
          contents.add(new StaticTextSqlNode(data));
        }
      } else if (child.getNode().getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) { // issue #628
        String nodeName = child.getNode().getNodeName();
        NodeHandler handler = nodeHandlers(nodeName);
        if (handler == null) {
          throw new BuilderException("Unknown element <" + nodeName + "> in SQL statement.");
        }
        handler.handleNode(child, contents);
        isDynamic = true;
      }
    }
    return contents;
  }
  
   private class IfHandler implements NodeHandler {
    public IfHandler() {
      // Prevent Synthetic Access
    }

    @Override
    public void handleNode(XNode nodeToHandle, List<SqlNode> targetContents) {
      List<SqlNode> contents = parseDynamicTags(nodeToHandle);
      MixedSqlNode mixedSqlNode = new MixedSqlNode(contents);
      String test = nodeToHandle.getStringAttribute("test");
      IfSqlNode ifSqlNode = new IfSqlNode(mixedSqlNode, test);
      targetContents.add(ifSqlNode);
    }
  }