【Java】美团面试:为什么就能直接调用userMapper接口的方法?

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老规矩,先上案例代码,这样大家可以更加熟悉是如何使用的,看过Mybatis系列的小伙伴,对这段代码差不多都可以背下来了。

哈哈~,有点夸张吗?不夸张的,就这行代码。

 public class MybatisApplication {

        public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mblog";

        public static final String USER = "root";

        public static final String PASSWORD = "123456";

    

        public static void main(String[] args) {

            String resource = "mybatis-config.xml";

            InputStream inputStream = null;

            SqlSession sqlSession = null;

            try {

                inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);

                SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

                sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();

                //今天主要这行代码

                UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

                System.out.println(userMapper.selectById(1));

    

            } catch (Exception e) {

                e.printStackTrace();

            } finally {

                try {

                    inputStream.close();

                } catch (IOException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

                sqlSession.close();

            }

        }

看源码有什么用?

【Java】美团面试:为什么就能直接调用userMapper接口的方法?

前两篇文章我们已经Mybatis配置文件解析到获取SqlSession,下面我们来分析从SqlSession到userMapper:

 UserMapper userMapper = sqlSession.getMapper(UserMapper.class);

前面那篇文章已经知道了这里的sqlSession使用的是默认实现类DefaultSqlSession。所以我们直接进入DefaultSqlSession的getMapper方法。

 //DefaultSqlSession中

    private final Configuration configuration;

    //type=UserMapper.class

    @Override

    public <T> T getMapper(Class<T> type) {

      return configuration.getMapper(type, this);

    }

这里有三个问题:

【Java】美团面试:为什么就能直接调用userMapper接口的方法?

问题1:getMapper返回的是个什么对象?

上面可以看出,getMapper方法调用的是Configuration中的getMapper方法。然后我们进入Configuration中

 //Configuration中

    protected final MapperRegistry mapperRegistry = new MapperRegistry(this);

    ////type=UserMapper.class

    public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {

        return mapperRegistry.getMapper(type, sqlSession);

    }

这里也没做什么,继续调用MapperRegistry中的getMapper:

 //MapperRegistry中

    public class MapperRegistry {

      //主要是存放配置信息

      private final Configuration config;

      //MapperProxyFactory 的映射

      private final Map<Class<?>, MapperProxyFactory<?>> knownMappers = new HashMap<>();

    

      //获得 Mapper Proxy 对象

      //type=UserMapper.class,session为当前会话

      public <T> T getMapper(Class<T> type, SqlSession sqlSession) {

        //这里是get,那就有add或者put

        final MapperProxyFactory<T> mapperProxyFactory = (MapperProxyFactory<T>) knownMappers.get(type);

        if (mapperProxyFactory == null) {

          throw new BindingException("Type " + type + " is not known to the MapperRegistry.");

        }

       try {

          //创建实例

          return mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession);

        } catch (Exception e) {

          throw new BindingException("Error getting mapper instance. Cause: " + e, e);

        }

      }

      

      //解析配置文件的时候就会调用这个方法,

      //type=UserMapper.class

      public <T> void addMapper(Class<T> type) {

        // 判断 type 必须是接口,也就是说 Mapper 接口。

        if (type.isInterface()) {

            //已经添加过,则抛出 BindingException 异常

            if (hasMapper(type)) {

                throw new BindingException("Type " + type + " is already known to the MapperRegistry.");

            }

            boolean loadCompleted = false;

            try {

                //添加到 knownMappers 中

                knownMappers.put(type, new MapperProxyFactory<>(type));

                //创建 MapperAnnotationBuilder 对象,解析 Mapper 的注解配置

                MapperAnnotationBuilder parser = new MapperAnnotationBuilder(config, type);

                parser.parse();

                //标记加载完成

                loadCompleted = true;

            } finally {

                //若加载未完成,从 knownMappers 中移除

                if (!loadCompleted) {

                    knownMappers.remove(type);

                }

            }

        }

    }

    }

MapperProxyFactory对象里保存了mapper接口的class对象,就是一个普通的类,没有什么逻辑。

在MapperProxyFactory类中使用了两种设计模式:

  1. 单例模式methodCache(注册式单例模式)。

  2. 工厂模式getMapper()。

继续看MapperProxyFactory中的newInstance方法。

 public class MapperProxyFactory<T> {

      private final Class<T> mapperInterface;

      private final Map<Method, MapperMethod> methodCache = new ConcurrentHashMap<>();

    

      public MapperProxyFactory(Class<T> mapperInterface) {

        this.mapperInterface = mapperInterface;

      }

     public T newInstance(SqlSession sqlSession) {

      //创建MapperProxy对象

      final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<>(sqlSession, mapperInterface, methodCache);

      return newInstance(mapperProxy);

    }

    //最终以JDK动态代理创建对象并返回

     protected T newInstance(MapperProxy<T> mapperProxy) {

        return (T) Proxy.newProxyInstance(mapperInterface.getClassLoader(), new Class[] { mapperInterface }, mapperProxy);

    }

    }

从代码中可以看出,依然是稳稳的基于 JDK Proxy 实现的,而 InvocationHandler 参数是 MapperProxy 对象。

 //UserMapper 的类加载器

    //接口是UserMapper

    //h是mapperProxy对象

    public static Object newProxyInstance(ClassLoader loader,

                                              Class<?>[] interfaces,

                                           InvocationHandler h){

    }

问题2:为什么就可以调用他的方法?

上面调用newInstance方法时候创建了MapperProxy对象,并且是当做newProxyInstance的第三个参数,所以MapperProxy类肯定实现了InvocationHandler。

进入MapperProxy类中:

 //果然实现了InvocationHandler接口

    public class MapperProxy<T> implements InvocationHandler, Serializable {

    

      private static final long serialVersionUID = -6424540398559729838L;

      private final SqlSession sqlSession;

      private final Class<T> mapperInterface;

      private final Map<Method, MapperMethod> methodCache;

    

      public MapperProxy(SqlSession sqlSession, Class<T> mapperInterface, Map<Method, MapperMethod> methodCache) {

        this.sqlSession = sqlSession;

        this.mapperInterface = mapperInterface;

        this.methodCache = methodCache;

      }

      //调用userMapper.selectById()实质上是调用这个invoke方法

      @Override

      public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

        try {

          //如果是Object的方法toString()、hashCode()等方法

          if (Object.class.equals(method.getDeclaringClass())) {

            return method.invoke(this, args);

          } else if (method.isDefault()) {

            //JDK8以后的接口默认实现方法

            return invokeDefaultMethod(proxy, method, args);

          }

        } catch (Throwable t) {

          throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(t);

        }

        //创建MapperMethod对象

        final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method);

        //下一篇再聊

        return mapperMethod.execute(sqlSession, args);

      }

    }

也就是说,getMapper方法返回的是一个JDK动态代理对象(类型是$Proxy+数字)。这个代理对象会继承Proxy类,实现被代理的接口UserMpper,里面持有了一个MapperProxy类型的触发管理类。

当我们调用UserMpper的方法时候,实质上调用的是MapperProxy的invoke方法。

[email protected]。

【Java】美团面试:为什么就能直接调用userMapper接口的方法?

为什么要在MapperRegistry中保存一个工厂类?

原来他是用来创建并返回代理类的。这里是代理模式的一个非常经典的应用。

MapperProxy如何实现对接口的代理?

JDK动态代理

我们知道,JDK动态代理有三个核心角色:

  • 被代理类(即就是实现类)
  • 接口
  • 实现了InvocationHanndler的触发管理类,用来生成代理对象。

被代理类必须实现接口,因为要通过接口获取方法,而且代理类也要实现这个接口。

而Mybatis中并没有Mapper接口的实现类,怎么被代理呢?它忽略了实现类,直接对Mapper接口进行代理。

MyBatis动态代理:

在Mybatis中,JDK动态代理为什么不需要实现类呢?

【Java】美团面试:为什么就能直接调用userMapper接口的方法?

这里我们的目的其实就是根据一个可以执行的方法,直接找到Mapper.xml中statement ID ,方便调用。

最后返回的userMapper就是MapperProxyFactory的创建的代理对象,然后这个对象中包含了MapperProxy对象,

问题3:到底是怎么根据Mapper.java找到Mapper.xml的?

最后我们调用userMapper.selectUserById(),本质上调用的是MapperProxy的invoke()方法。

请看下面这张图:

【Java】美团面试:为什么就能直接调用userMapper接口的方法?

如果根据(接口+方法名找到Statement ID ),这个逻辑在InvocationHandler子类(MapperProxy类)中就可以完成了,其实也就没有必要在用实现类了。

【Java】美团面试:为什么就能直接调用userMapper接口的方法?

总结

本文中主要是讲getMapper方法,该方法实质上是获取一个JDK动态代理对象(类型是Proxy+数字),这个代理类会继承MapperProxy类,实现被代理的接口UserMapper,并且里面持有一个MapperProxy类型的触发管理类。这里我们就拿到代理类了,后面我们就可以使用这个代理对象进行方法调用。

问题涉及到的设计模式:

  1. 代理模式。
  2. 工厂模式。
  3. 单例模式。

整个流程图:

【Java】美团面试:为什么就能直接调用userMapper接口的方法?

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