Mybatis技术内幕(一)——整体架构概览

Mybatis技术内幕(一)——整体架构概览

Mybatis的整体架构分为三层，分别是基础支持层、核心处理层和接口层。

如图所示：

一、基础支持层

基础支持层包含整个Mybatis的基础模块，这些模块为核心处理层的功能提供了良好的支撑。下面简单描述各个模块的功能。

• 反射模块

  Mybatis中专门提供了反射模块，该模块对Java原生的反射进行了良好的封装，提供了更加简洁易用的API，方便上层使用，并且对反射操作进行了一系列优化，例如缓存了类的元数据，提高了反射操作的性能。

• 类型转换模块

  为简化配置文件提供了别名机制，该机制是类型转换模块的主要功能之一。类型转换模块的另一个功能是实现 JDBC 类型与 Java 类型之间的转换，该功能在为 SQL 语句绑定实参以及映射查询结果集时都会涉及。在为SQL语句绑定实参时，会将数据由 Java 类型转换 JDBC 类型；而在映射结果集时，会将数据由 JDBC 类型转换成 Java 类型。

• 日志模块

  MyBatis 作为一个设计优良的框架，除了提供详细的日志输出信息，还要能够集成多种日志框架，其日志模块的一个主要功能就是集成第三方日志框架。

• 资源加载模块

  资源加载模块主要是对类加载器进行封装，确定类加载器的使用顺序，并提供了加载类文件以及其他资源文件的功能。

• 解析器模块

  解析器模块的主要提供了两个功能：一个功能是对 XPath 进行封装，为 MyBatis 初始化时解析 mybatis-config.xml 配置文件以及映射配置文件提供支持；另一个功能是为处理动态 SQL 语句中的占位符提供支持。

• 数据源模块

  MyBatis 自身提供了相应的数据源实现，当然 MyBatis 也提供了与第三方数据源集成的接口，这些功能都位于数据源模块之中。

• 事务管理

  MyBatis 对数据库中的事务进行了抽象，其自身提供了相应的事务接口和简单实现。但在大多数场景当中，Mybatis 会与 Spring 框架集成，并由 Spring 框架来管理事务。

• 缓存模块

  My Batis 中提供了一级缓存和二级缓存，而这两级缓存都是依赖于基础支持层中的缓模块实现的。这里需要注意的是， MyBatis 中自带的这两级缓存与 MyBatis 以及整个应用是运行在同一个 JVM 中的，共享同一块堆内存。如果这两级缓存中的数据量较大， 则可能影响系统中其他功能的运行，所以当需要缓存大量数据时 ，优先考虑使用 Redis、 Memcache 等缓存产品。

• Binding模块

  Binging模块可以在编译器帮助我们检查在映射文件中定义的SQL节点是否有出现错误

注意：开发人员无须编写自定义 Mapper 接口的实现， MyBatis 会自动为其创建动态代理对象。在有些场景中，自定义 Mapper 接口可以完全代替映射配置文件，但有的映射规则和 SQL 语句的定义还是写在映射配置文件中比较方便，例如动态 SQL语句的定义。

二、核心处理层

在核心处理层中实现了Mybatis的核心处理流程，其中包括Mybatis的初始化以及完成依次数据库操作所涉及的全部流程。

• 配置解析

  在 MyBatis 初始化过程中，会加载 mybatis-config.xml 配置文件、映射配置文件以及Mapper 接口中的注解信息，解析后的配置信息会形成相应的对象并保存到 Configuration 对象中。之后，利用该 configuration 对象创建 SqlSessionFactory 对象。待 MyBatis 初始化之后，开发人员可以通过初始化得到 SqlSessionFactory 创建 SqlSession 对象并完成数据库操作。

• SQL解析与scripting模块

  MyBatis 实现动态 SQL 语句的功能，提供了多种动态 SQL 语句对应的节点，例如，＜where＞节点、＜if>节点、＜foreach＞节点等。通过这些节点的组合使用， 开发人员可以写出几乎满足所有需求的动态SQL语句。
  MyBatis 中的 scripting 模块会根据用户传入的实参，解析映射文件中定义的动态 SQL 节点，并形成数据库可执行的 SQL 语句 。之后会处理 SQL 语句中的占位符，绑定用户传入的实参。

• SQL执行

  SQL 语句的执行涉及多个组件 ，其中比较重要的是 Executor、StatementHandler、ParameterHandler 和ResultSetHandler。Executor 主要负责维护一级缓存和二级缓存，并提供事务管理的相关操作 ，它会将数据库相关操作委托给 StatementHandler 完成。StatementHandler 首先通过 ParameterHandler 完成 SQL 语句的实参绑定，然后通过java.sql.Statement 象执行 SQL 语句并得到结果集，最后通过 ResultSetHandler 完成结果集的映射，得到结果对象并返回 。下图展示了 MyBatis 执行 SQL 语句的大致过程。

• 插件

  Mybatis 自身的功能虽然强大，但是并不能完美切合所有的应用场景，因此 MyBatis提供了插件接口，我们可以通过添加用户自定义插件的方式对 MyBatis 进行扩展。用户自定义插件也可以改变 Mybatis 默认行为，例如，我们可以拦截 SQL 语句并对其进行重写。由于用户自定义插件会影响 MyBatis 核心行为，在使用自定义插件之前，开发人员需要了解 MyBatis内部的原理，这样才能编写出安全、高效的插件。

三、接口层

接口层的核心是 SqlSession 接口，该接口中定义了 MyBatis 暴露给应用程序调用的 API ，也就是上层应用与 MyBatis 交互的桥梁。接口层在接收到调用请求时，会调用核心处理层的相应模块来完成具体的数据库操作。

总结

这篇文章简单介绍了Mybatis的整体架构，并简单介绍了 MyBatis 基础支持层、核心处理层以及接口层中的主要
模块的功能。