Mybatis与spring整合原理

1、mybatis的缓存机制

　　mybatis的缓存采用包装器模式，统一实现Cache接口，基础实现类PerpetualCache。使用Map<Object,Object> cache作为存储结构。

（1）一级缓存

　　一级缓存作用域是SqlSession，也就是一次数据库连接会话，其被定义在SqlSession->Executor->PerpetualCache。

　　一级缓存时执行commit，close，增删改等操作，就会清空当前的一级缓存；当对SqlSession执行更新操作（update、delete、insert）后并执行commit时，不仅清空其自身的一级缓存（执行更新操作的效果），也清空二级缓存（执行commit()的效果）。

　　参考文章：https://mp.weixin.qq.com/s/4Puee_pPCNArkgnFaYlIjg

（2）二级缓存

　　二级缓存作用域是namespace，也就是一个mapper会拥有一个二级缓存。二级缓存是通过装饰器模式对Executor进行包装——CachingExecutor。

　　开启了二级缓存后，如果要使用其他非内存介质的存储需要将pojo实现Serializable接口，为了将缓存数据取出执行反序列化操作。

　　二级缓存的开启：在mybatis-config.xml中设置总开关，然后再mapper中设置<cache/>

<settings>
    <setting name="cacheEnabled" value="true" />
</settings>

（3）二级缓存的存储和清除

　　只有当前的session.close()时，该session的中一级缓存的数据才会存入二级缓存，在同一session下时，因为没有执行.close()关闭session，所以不会将数据存入二级缓存。

　　commit和close对二级缓存的影响：https://blog.csdn.net/jinbaizhe/article/details/81158514

 　　参考文章：https://www.cnblogs.com/cxuanBlog/p/11333021.html

2、mybatis与spring整合

1.1、mybatis在使用时的执行流程

　　——首先创建SqlSessionFactory，SqlSessionFactory解析全局配置文件（mybatis-config.xml）和对应的Mapper文件

　　——SqlSessionFactory通过openSession()获取一个SqlSession，一个SqlSession表示一次会话

　　——SqlSession通过getMapper(xx.class)获取相应的mapper对象。

1.2、与spring整合时各个类是如何创建的

　　——首先看SqlSessionFactory的创建：　　　　

SqlSessionFactoryBean implements FactoryBean<SqlSessionFactory>, InitializingBean, ApplicationListener<ApplicationEvent>

　　　　SqlSessionFactoryBean实现InitializingBean，在Bean初始化过程中当属性注入结束后，调用afterPropertiesSet()

@Override
  public void afterPropertiesSet() throws Exception {
    notNull(dataSource, "Property 'dataSource' is required");
    notNull(sqlSessionFactoryBuilder, "Property 'sqlSessionFactoryBuilder' is required");
    state((configuration == null && configLocation == null) || !(configuration != null && configLocation != null),
              "Property 'configuration' and 'configLocation' can not specified with together");

    this.sqlSessionFactory = buildSqlSessionFactory();
  }

　　　　在afterPropertiesSet()中解析全局配置文件和Mapper文件，创建SqlSessionFactory。

　　　　SqlSessionFactoryBean实现FactoryBean，是通过getObject()来获取实例对象的，其也是调用afterPropertiesSet()。

@Override
  public SqlSessionFactory getObject() throws Exception {
    if (this.sqlSessionFactory == null) {
      afterPropertiesSet();
    }

    return this.sqlSessionFactory;
  }

　　　　SqlSessionFactoryBean实现ApplicationListener，是监听spring上下文刷新事件，保证Mapper问价加载完毕。

@Override
  public void onApplicationEvent(ApplicationEvent event) {
    if (failFast && event instanceof ContextRefreshedEvent) {
      // fail-fast -> check all statements are completed
      this.sqlSessionFactory.getConfiguration().getMappedStatementNames();
    }
  }

　　——SqlSession的创建：原生的SqlSession有一个默认实现类DefaultSqlSession，其是线程不安全的，所以每次会话都要创建一个新的DefaultSqlSession，整合Spring后，使用SqlSessionTemplate替代原生的DefaultSqlSession，其通过JDK动态代理的方式，在每次调用相应方法时都去创建一个SqlSession，也就是将SqlSession的创建放在了代理类的invoke方法中：SQLSessionTemplate是为了解决线程安全问题。

public SqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory, ExecutorType executorType,
      PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator) {

    notNull(sqlSessionFactory, "Property 'sqlSessionFactory' is required");
    notNull(executorType, "Property 'executorType' is required");

    this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory;
    this.executorType = executorType;
    this.exceptionTranslator = exceptionTranslator;
    this.sqlSessionProxy = (SqlSession) newProxyInstance(
        SqlSessionFactory.class.getClassLoader(),
        new Class[] { SqlSession.class },
        new SqlSessionInterceptor());
  }

private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
      SqlSession sqlSession = getSqlSession(
          SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory,
          SqlSessionTemplate.this.executorType,
          SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator);
      try {
        Object result = method.invoke(sqlSession, args);
        if (!isSqlSessionTransactional(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory)) {
          // force commit even on non-dirty sessions because some databases require
          // a commit/rollback before calling close()
          sqlSession.commit(true);
        }
        return result;
      } catch (Throwable t) {
        Throwable unwrapped = unwrapThrowable(t);
        if (SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator != null && unwrapped instanceof PersistenceException) {
          // release the connection to avoid a deadlock if the translator is no loaded. See issue #22
          closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
          sqlSession = null;
          Throwable translated = SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator.translateExceptionIfPossible((PersistenceException) unwrapped);
          if (translated != null) {
            unwrapped = translated;
          }
        }
        throw unwrapped;
      } finally {
        if (sqlSession != null) {
          closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
        }
      }
    }
  }

　　事务是由spring进行管理的，在getSession时，通过SqlSessionHolder进行获取，TransactionSynchronizationManager实际就是一系列ThreadLocal的封装。

public static SqlSession getSqlSession(SqlSessionFactory sessionFactory, ExecutorType executorType, PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator) {

    notNull(sessionFactory, NO_SQL_SESSION_FACTORY_SPECIFIED);
    notNull(executorType, NO_EXECUTOR_TYPE_SPECIFIED);

    SqlSessionHolder holder = (SqlSessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);

    SqlSession session = sessionHolder(executorType, holder);
    if (session != null) {
      return session;
    }

    if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
      LOGGER.debug("Creating a new SqlSession");
    }

    session = sessionFactory.openSession(executorType);

    registerSessionHolder(sessionFactory, executorType, exceptionTranslator, session);

    return session;
  }

　　——如何通过SqlSessionTemplate去获取对应的Mapper代理类。

　　SqlSessionTemplate的使用是通过SqlSessionDaoSupport去使用的，SqlSessionDaoSupport中会注入SqlSessionTemplate：

public abstract class SqlSessionDaoSupport extends DaoSupport {

  private SqlSession sqlSession;

  private boolean externalSqlSession;

  public void setSqlSessionFactory(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
    if (!this.externalSqlSession) {
      this.sqlSession = new SqlSessionTemplate(sqlSessionFactory);
    }
  }

  public void setSqlSessionTemplate(SqlSessionTemplate sqlSessionTemplate) {
    this.sqlSession = sqlSessionTemplate;
    this.externalSqlSession = true;
  }

　　初始化过程如下：

（1）定义MapperScanner

public class MapperScannerConfigurer implements BeanDefinitionRegistryPostProcessor, InitializingBean, ApplicationContextAware, BeanNameAware

　　MapperScannerConfigurer实现BeanDefinitionRegistryPostProcessor，其void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry)方法是在bean注册时修改bean的定义：

@Override
  public void postProcessBeanDefinitionRegistry(BeanDefinitionRegistry registry) {
    if (this.processPropertyPlaceHolders) {
      processPropertyPlaceHolders();
    }

    ClassPathMapperScanner scanner = new ClassPathMapperScanner(registry);
    scanner.setAddToConfig(this.addToConfig);
    scanner.setAnnotationClass(this.annotationClass);
    scanner.setMarkerInterface(this.markerInterface);
    scanner.setSqlSessionFactory(this.sqlSessionFactory);
    scanner.setSqlSessionTemplate(this.sqlSessionTemplate);
    scanner.setSqlSessionFactoryBeanName(this.sqlSessionFactoryBeanName);
    scanner.setSqlSessionTemplateBeanName(this.sqlSessionTemplateBeanName);
    scanner.setResourceLoader(this.applicationContext);
    scanner.setBeanNameGenerator(this.nameGenerator);
    scanner.registerFilters();
    scanner.scan(StringUtils.tokenizeToStringArray(this.basePackage, ConfigurableApplicationContext.CONFIG_LOCATION_DELIMITERS));
  }

（2）扫描package路径，获取所有定义的mapper接口的元数据（BeanDefinition）：

@Override
  public Set<BeanDefinitionHolder> doScan(String... basePackages) {
    Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions = super.doScan(basePackages);

    if (beanDefinitions.isEmpty()) {
      logger.warn("No MyBatis mapper was found in '" + Arrays.toString(basePackages) + "' package. Please check your configuration.");
    } else {
      processBeanDefinitions(beanDefinitions);
    }

    return beanDefinitions;
  }

（3）修改元数据，将mapper类在spring容器中的Class对象替换成MapperFactoryBean：

private void processBeanDefinitions(Set<BeanDefinitionHolder> beanDefinitions) {
    GenericBeanDefinition definition;
    for (BeanDefinitionHolder holder : beanDefinitions) {
      definition = (GenericBeanDefinition) holder.getBeanDefinition();

      if (logger.isDebugEnabled()) {
        logger.debug("Creating MapperFactoryBean with name '" + holder.getBeanName() 
          + "' and '" + definition.getBeanClassName() + "' mapperInterface");
      }

      // the mapper interface is the original class of the bean
      // but, the actual class of the bean is MapperFactoryBean
      definition.getConstructorArgumentValues().addGenericArgumentValue(definition.getBeanClassName()); // issue #59
      definition.setBeanClass(this.mapperFactoryBean.getClass());

      definition.getPropertyValues().add("addToConfig", this.addToConfig);

      boolean explicitFactoryUsed = false;
      if (StringUtils.hasText(this.sqlSessionFactoryBeanName)) {
        definition.getPropertyValues().add("sqlSessionFactory", new RuntimeBeanReference(this.sqlSessionFactoryBeanName));
        explicitFactoryUsed = true;
      } else if (this.sqlSessionFactory != null) {
        definition.getPropertyValues().add("sqlSessionFactory", this.sqlSessionFactory);
        explicitFactoryUsed = true;
      }

      if (StringUtils.hasText(this.sqlSessionTemplateBeanName)) {
        if (explicitFactoryUsed) {
          logger.warn("Cannot use both: sqlSessionTemplate and sqlSessionFactory together. sqlSessionFactory is ignored.");
        }
        definition.getPropertyValues().add("sqlSessionTemplate", new RuntimeBeanReference(this.sqlSessionTemplateBeanName));
        explicitFactoryUsed = true;
      } else if (this.sqlSessionTemplate != null) {
        if (explicitFactoryUsed) {
          logger.warn("Cannot use both: sqlSessionTemplate and sqlSessionFactory together. sqlSessionFactory is ignored.");
        }
        definition.getPropertyValues().add("sqlSessionTemplate", this.sqlSessionTemplate);
        explicitFactoryUsed = true;
      }

      if (!explicitFactoryUsed) {
        if (logger.isDebugEnabled()) {
          logger.debug("Enabling autowire by type for MapperFactoryBean with name '" + holder.getBeanName() + "'.");
        }
        definition.setAutowireMode(AbstractBeanDefinition.AUTOWIRE_BY_TYPE);
      }
    }
  }

（3）来看下MapperFactoryBean

public class MapperFactoryBean<T> extends SqlSessionDaoSupport implements FactoryBean<T> 

　　它集成了SqlSessionDaoSupport，也就拥有了SQLSessionTemplate，也实现了FactoryBean，来看它的getObject()：

@Override
  public T getObject() throws Exception {
    return getSqlSession().getMapper(this.mapperInterface);
  }

　　在实例化Mapper对象的时候就是通过SqlSession的getMapper(MapperClass)来获取相应的Mapper代理对象。也就是当@Autowired属性注入时，会通过getObject()获取相应的实例对象。

（4）总结

　　我们平时在使用时直接在类中引入Mapper依赖，如下：

@Service
@Slf4j
public class AdOrderServiceImpl implements AdOrderService {

    @Autowired
    private AdOrderMapper adOrderMapper;

　　其实是在spring容器初始化时，扫描mapper路径（如com.coohua.garden.mapper）下所有的Mapper类，获取BeanDefinition，然后再将每个mapper的Class对象为MapperFactoryBean，而MapperFactoryBean集成了SqlSessionDaoSupport和FactoryBean，因此我们调用时就是通过JDK动态代理的方式获取到SqlSession（如果在同一事务中，SqlSession为同一个，不在同一个事务中会新创建一个，事务由spring管理），SqlSession就可以通过getMapper()获取相应的代理对象，从而调用相应的方法。

 （5）应用到的spring扩展点

　　FactoryBean.getObject()：可以定制化实例化bean，在实例化bean时调用该方法获取实例对象。

　　InitializingBean.afterPropertiesSet()：在属性注入结束后调用该方法，做一些bean初始化时的后续操作。

　　ApplicationListener.onApplicationEvent()：spring事件监听。

　　BeanDefinitionRegistryPostProcessor.postProcessBeanDefinitionRegistry()：在将bean注入到容器前修改一些bean属性，也就是修改BeadDefinition。