mybatis插件机制及分页插件原理

MyBatis 插件原理与自定义插件：

　　MyBatis 通过提供插件机制，让我们可以根据自己的需要去增强MyBatis 的功能。需要注意的是，如果没有完全理解MyBatis 的运行原理和插件的工作方式，最好不要使用插件，因为它会改变系底层的工作逻辑，给系统带来很大的影响。

　　MyBatis 的插件可以在不修改原来的代码的情况下，通过拦截的方式，改变四大核心对象的行为，比如处理参数，处理SQL，处理结果。

第一个问题：

　　不修改对象的代码，怎么对对象的行为进行修改，比如说在原来的方法前面做一点事情，在原来的方法后面做一点事情？

　　答案：大家很容易能想到用代理模式，这个也确实是MyBatis 插件的原理。

第二个问题：

　　我们可以定义很多的插件，那么这种所有的插件会形成一个链路，比如我们提交一个休假申请，先是项目经理审批，然后是部门经理审批，再是HR 审批，再到总经理审批，怎么实现层层的拦截？

　　答案：插件是层层拦截的，我们又需要用到另一种设计模式——责任链模式。

　　在之前的源码中我们也发现了，mybatis内部对于插件的处理确实使用的代理模式，既然是代理模式，我们应该了解MyBatis 允许哪些对象的哪些方法允许被拦截，并不是每一个运行的节点都是可以被修改的。只有清楚了这些对象的方法的作用，当我们自己编写插件的时候才知道从哪里去拦截。在MyBatis 官网有答案，我们来看一下：http://www.mybatis.org/mybatis-3/zh/configuration.html#plugins。

　　Executor 会拦截到CachingExcecutor 或者BaseExecutor。因为创建Executor 时是先创建CachingExcecutor，再包装拦截。从代码顺序上能看到。我们可以通过mybatis的分页插件来看看整个插件从包装拦截器链到执行拦截器链的过程。

　　在查看插件原理的前提上，我们需要来看看官网对于自定义插件是怎么来做的，官网上有介绍：通过 MyBatis 提供的强大机制，使用插件是非常简单的，只需实现 Interceptor 接口，并指定想要拦截的方法签名即可。这里本人踩了一个坑，在Springboot中集成，同时引入了pagehelper-spring-boot-starter 导致RowBounds参数的值被刷掉了，也就是走到了我的拦截其中没有被设置值，这里需要注意，拦截器出了问题，可以Debug看一下Configuration配置类中拦截器链的包装情况。

@Intercepts({//需要拦截的方法
   @Signature(type = Executor.class,method = "query",
        args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class}
), @Signature(type = Executor.class,method = "query",
        args = {MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class, CacheKey.class, BoundSql.class}
)})
public class MyPageInterceptor implements Interceptor {


    // 用于覆盖被拦截对象的原有方法（在调用代理对象Plugin 的invoke()方法时被调用）
    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        System.out.println("将逻辑分页改为物理分页");
        Object[] args = invocation.getArgs();
        MappedStatement ms = (MappedStatement) args[0]; // MappedStatement
        BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(args[1]); // Object parameter
        RowBounds rb = (RowBounds) args[2]; // RowBounds
        // RowBounds为空，无需分页
        if (rb == RowBounds.DEFAULT) {
            return invocation.proceed();
        }// 在SQL后加上limit语句
        String sql = boundSql.getSql();
        String limit = String.format("LIMIT %d,%d", rb.getOffset(), rb.getLimit());
        sql = sql + " " + limit;

        // 自定义sqlSource
        SqlSource sqlSource = new StaticSqlSource(ms.getConfiguration(), sql, boundSql.getParameterMappings());

        // 修改原来的sqlSource
        Field field = MappedStatement.class.getDeclaredField("sqlSource");
        field.setAccessible(true);
        field.set(ms, sqlSource);

        // 执行被拦截方法
        return invocation.proceed();
    }

    // target 是被拦截对象，这个方法的作用是给被拦截对象生成一个代理对象，并返回它
    @Override
    public Object plugin(Object target) {
        return Plugin.wrap(target, this);
    }


    // 设置参数
    @Override
    public void setProperties(Properties properties) {
    }
}

　　插件注册，在mybatis-config.xml 中注册插件:

<plugins>
　　<plugin interceptor="com.github.pagehelper.PageInterceptor">
　　　　<property name="offsetAsPageNum" value="true"/>
　　　　　　……后面全部省略……
　　</plugin>
</plugins>

　　拦截签名跟参数的顺序有严格要求，如果按照顺序找不到对应方法会抛出异常：

    org.apache.ibatis.exceptions.PersistenceException:
            ### Error opening session.  Cause: org.apache.ibatis.plugin.PluginException: Could not find method on interface org.apache.ibatis.executor.Executor named query

　　MyBatis 启动时扫描<plugins> 标签， 注册到Configuration 对象的 InterceptorChain 中。property 里面的参数，会调用setProperties()方法处理。

代理和拦截是怎么实现的？

　　上面提到的可以被代理的四大对象都是什么时候被代理的呢？Executor 是openSession() 的时候创建的； StatementHandler 是SimpleExecutor.doQuery()创建的；里面包含了处理参数的ParameterHandler 和处理结果集的ResultSetHandler 的创建，创建之后即调用InterceptorChain.pluginAll()，返回层层代理后的对象。代理是由Plugin 类创建。在我们重写的 plugin() 方法里面可以直接调用returnPlugin.wrap(target, this);返回代理对象。

　　当个插件的情况下，代理能不能被代理？代理顺序和调用顺序的关系？ 可以被代理。

　　因为代理类是Plugin，所以最后调用的是Plugin 的invoke()方法。它先调用了定义的拦截器的intercept()方法。可以通过invocation.proceed()调用到被代理对象被拦截的方法。

　　调用流程时序图：

PageHelper 原理：

　　先来看一下分页插件的简单用法：

PageHelper.startPage(1, 3);
List<Blog> blogs = blogMapper.selectBlogById2(blog);
PageInfo page = new PageInfo(blogs, 3);

　　对于插件机制我们上面已经介绍过了，在这里我们自然的会想到其所涉及的核心类 ：PageInterceptor。拦截的是Executor 的两个query()方法，要实现分页插件的功能，肯定是要对我们写的sql进行改写，那么一定是在 intercept 方法中进行操作的，我们会发现这么一行代码：

 String pageSql = this.dialect.getPageSql(ms, boundSql, parameter, rowBounds, cacheKey);

　　调用到 AbstractHelperDialect 中的  getPageSql 方法：

public String getPageSql(MappedStatement ms, BoundSql boundSql, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, CacheKey pageKey) {
        // 获取sql
        String sql = boundSql.getSql();
        //获取分页参数对象
        Page page = this.getLocalPage();
        return this.getPageSql(sql, page, pageKey);
    }

　　这里可以看到会去调用 this.getLocalPage()，我们来看看这个方法：

public <T> Page<T> getLocalPage() {
　　return PageHelper.getLocalPage();
}
//线程独享
protected static final ThreadLocal<Page> LOCAL_PAGE = new ThreadLocal();
public static <T> Page<T> getLocalPage() {
　　return (Page)LOCAL_PAGE.get();
}

　　可以发现这里是调用的是PageHelper的一个本地线程变量中的一个 Page对象，从其中获取我们所设置的  PageSize 与 PageNum，那么他是怎么设置值的呢？请看：

PageHelper.startPage(1, 3);

public static <E> Page<E> startPage(int pageNum, int pageSize) {
        return startPage(pageNum, pageSize, true);
}

public static <E> Page<E> startPage(int pageNum, int pageSize, boolean count, Boolean reasonable, Boolean pageSizeZero) {
        Page<E> page = new Page(pageNum, pageSize, count);
        page.setReasonable(reasonable);
        page.setPageSizeZero(pageSizeZero);
        Page<E> oldPage = getLocalPage();
        if (oldPage != null && oldPage.isOrderByOnly()) {
            page.setOrderBy(oldPage.getOrderBy());
　　　　 }
        //设置页数，行数信息
        setLocalPage(page);
        return page;
}

protected static void setLocalPage(Page page) {
        //设置值
        LOCAL_PAGE.set(page);
}

　　在我们调用 PageHelper.startPage(1, 3); 的时候，系统会调用 LOCAL_PAGE.set(page) 进行设置，从而在分页插件中可以获取到这个本地变量对象中的参数进行 SQL 的改写，由于改写有很多实现，我们这里用的Mysql的实现：

　　在这里我们会发现分页插件改写SQL的核心代码，这个代码就很清晰了，不必过多赘述：

public String getPageSql(String sql, Page page, CacheKey pageKey) {
        StringBuilder sqlBuilder = new StringBuilder(sql.length() + 14);
        sqlBuilder.append(sql);
        if (page.getStartRow() == 0) {
            sqlBuilder.append(" LIMIT ");
            sqlBuilder.append(page.getPageSize());
        } else {
            sqlBuilder.append(" LIMIT ");
            sqlBuilder.append(page.getStartRow());
            sqlBuilder.append(",");
            sqlBuilder.append(page.getPageSize());
            pageKey.update(page.getStartRow());
        }

        pageKey.update(page.getPageSize());
        return sqlBuilder.toString();
}

　　PageHelper 就是这么一步一步的改写了我们的SQL 从而达到一个分页的效果。

 　　关键类总结：