【深入浅出MyBatis系列四】强大的动态SQL
【深入浅出MyBatis系列四】强大的动态SQL
陶邦仁 发表于2年前
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#0 系列目录#

#1 动态SQL# 那么,问题来了: 什么是动态SQL? 动态SQL有什么作用?

传统的使用JDBC的方法,相信大家在组合复杂的的SQL语句的时候,需要去拼接,稍不注意哪怕少了个空格,都会导致错误。Mybatis的动态SQL功能正是为了解决这种问题, 其通过 if, choose, when, otherwise, trim, where, set, foreach标签,可组合成非常灵活的SQL语句,从而提高开发人员的效率。下面就去感受Mybatis动态SQL的魅力吧。

#2 if: 你们能判断,我也能判断!# 作为程序猿,谁不懂 if ! 在mybatis中也能用 if 啦:

<select id="findUserById" resultType="user">
    select * from user where 
        <if test="id != null">
               id=#{id}
        </if>
    and deleteFlag=0;
</select>

上面例子: 如果传入的id 不为空, 那么才会SQL才拼接id = #{id}。 这个相信大家看一样就能明白,不多说。细心的人会发现一个问题:“你这不对啊! 要是你传入的id为null, 那么你这最终的SQL语句不就成了 select * from user where and deleteFlag=0, 这语句有问题!”

是啊,这时候,mybatis的 where 标签就该隆重登场啦。 #3 where, 有了我,SQL语句拼接条件神马的都是浮云!# 咱们通过where改造一下上面的例子:

<select id="findUserById" resultType="user">
    select * from user 
        <where>
            <if test="id != null">
                id=#{id}
            </if>
            and deleteFlag=0;
        </where>
</select>

有些人就要问了: “你这都是些什么玩意儿! 跟上面的相比, 不就是多了个where标签嘛! 那这个还会不会出现 select * from user where and deleteFlag=0 ?”

的确,从表面上来看,就是多了个where标签而已, 不过实质上, mybatis是对它做了处理,当它遇到AND或者OR这些,它知道怎么处理。其实我们可以通过 trim 标签去自定义这种处理规则。

#4 trim : 我的地盘,我做主!# 上面的where标签,其实用trim 可以表示如下:

<trim prefix="WHERE" prefixOverrides="AND |OR ">
    ... 
</trim>

它的意思就是:当WHERE后紧随AND或则OR的时候,就去除AND或者OR。 除了WHERE以外, 其实还有一个比较经典的实现,那就是SET。

#5 set: 信我,不出错!#

<update id="updateUser" parameterType="com.dy.entity.User">
    update user set 
        <if test="name != null">
            name = #{name},
        </if> 
        <if test="password != null">
            password = #{password},
        </if> 
        <if test="age != null">
            age = #{age}
        </if> 
        <where>
            <if test="id != null">
                id = #{id}
            </if>
            and deleteFlag = 0;
        </where>
</update>

问题又来了: “如果我只有name不为null, 那么这SQL不就成了 update set name = #{name}, where ........ ? 你那name后面那逗号会导致出错啊!”

是的,这时候,就可以用mybatis为我们提供的set 标签了。下面是通过set标签改造后:

<update id="updateUser" parameterType="com.dy.entity.User">
    update user
        <set>
            <if test="name != null">name = #{name},</if> 
            <if test="password != null">password = #{password},</if> 
            <if test="age != null">age = #{age},</if> 
        </set>
        <where>
            <if test="id != null">
                id = #{id}
            </if>
            and deleteFlag = 0;
        </where>
</update>

这个用trim 可表示为:

<trim prefix="SET" suffixOverrides=",">
  ...
</trim>

WHERE是使用的 prefixOverrides(前缀), SET是使用的 suffixOverrides (后缀), 看明白了吧!

#6 foreach: 你有for, 我有foreach, 不要以为就你才屌!# java中有for, 可通过for循环, 同样, mybatis中有foreach, 可通过它实现循环,循环的对象当然主要是java容器和数组。

<select id="selectPostIn" resultType="domain.blog.Post">
    SELECT *
    FROM POST P
    WHERE ID in
    <foreach item="item" index="index" collection="list"
        open="(" separator="," close=")">
        #{item}
    </foreach>
</select>

**将一个 List 实例或者数组作为参数对象传给 MyBatis:**当这么做的时候,MyBatis 会自动将它包装在一个 Map 中并以名称为键List 实例将会以“list”作为键,而数组实例的键将是“array”。同样,当循环的对象为map的时候,index其实就是map的key

#7 choose: 我选择了你,你选择了我!# Java中有switch, mybatis有choose。

<select id="findActiveBlogLike"
     resultType="Blog">
    SELECT * FROM BLOG WHERE state = ‘ACTIVE’
    <choose>
        <when test="title != null">
            AND title like #{title}
        </when>
        <when test="author != null and author.name != null">
            AND author_name like #{author.name}
        </when>
        <otherwise>
            AND featured = 1
        </otherwise>
    </choose>
</select>

以上例子中: 当title和author都不为null的时候, 那么选择二选一(前者优先), 如果都为null, 那么就选择 otherwise中的, 如果tilte和author只有一个不为null, 那么就选择不为null的那个。

#8 动态SQL解析原理# 我们在使用mybatis的时候,会在xml中编写sql语句。比如这段动态sql代码:

<update id="update" parameterType="org.format.dynamicproxy.mybatis.bean.User">
    UPDATE users
    <trim prefix="SET" prefixOverrides=",">
        <if test="name != null and name != ''">
            name = #{name}
        </if>
        <if test="age != null and age != ''">
            , age = #{age}
        </if>
        <if test="birthday != null and birthday != ''">
            , birthday = #{birthday}
        </if>
    </trim>
    where id = ${id}
</update>

mybatis底层是如何构造这段sql的?下面带着这个疑问,我们一步一步分析。

##8.1 关于动态SQL的接口和类## SqlNode接口,简单理解就是xml中的每个标签,比如上述sql的update,trim,if标签:

public interface SqlNode {
    boolean apply(DynamicContext context);
}

输入图片说明

SqlSource Sql源接口,代表从xml文件或注解映射的sql内容,主要就是用于创建BoundSql,有实现类DynamicSqlSource(动态Sql源),StaticSqlSource(静态Sql源)等:

public interface SqlSource {
    BoundSql getBoundSql(Object parameterObject);
}

输入图片说明

BoundSql类,封装mybatis最终产生sql的类,包括sql语句,参数,参数源数据等参数:

输入图片说明

XNode,一个Dom API中的Node接口的扩展类:

输入图片说明

BaseBuilder接口及其实现类(属性,方法省略了,大家有兴趣的自己看),这些Builder的作用就是用于构造sql:

输入图片说明

下面我们简单分析下其中4个Builder:

XMLConfigBuilder:解析mybatis中configLocation属性中的全局xml文件,内部会使用XMLMapperBuilder解析各个xml文件。

XMLMapperBuilder:遍历mybatis中mapperLocations属性中的xml文件中每个节点的Builder,比如user.xml,内部会使用XMLStatementBuilder处理xml中的每个节点。

XMLStatementBuilder:解析xml文件中各个节点,比如select,insert,update,delete节点,内部会使用XMLScriptBuilder处理节点的sql部分,遍历产生的数据会丢到Configuration的mappedStatements中。

XMLScriptBuilder:解析xml中各个节点sql部分的Builder。

LanguageDriver接口及其实现类(属性,方法省略了,大家有兴趣的自己看),该接口主要的作用就是构造sql:

输入图片说明

简单分析下XMLLanguageDriver(处理xml中的sql,RawLanguageDriver处理静态sql):XMLLanguageDriver内部会使用XMLScriptBuilder解析xml中的sql部分

##8.2 源码分析走起## Spring与Mybatis整合的时候需要配置SqlSessionFactoryBean,该配置会加入数据源和mybatis xml配置文件路径等信息:

<bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    <property name="configLocation" value="classpath:mybatisConfig.xml"/>
    <property name="mapperLocations" value="classpath*:org/format/dao/*.xml"/>
</bean>

我们就分析这一段配置背后的细节:

SqlSessionFactoryBean实现了Spring的InitializingBean接口,InitializingBean接口的afterPropertiesSet方法中会调用buildSqlSessionFactory方法 该方法内部会使用XMLConfigBuilder解析属性configLocation中配置的路径,还会使用XMLMapperBuilder属性解析mapperLocations属性中的各个xml文件。部分源码如下:

输入图片说明

由于XMLConfigBuilder内部也是使用XMLMapperBuilder,我们就看看XMLMapperBuilder的解析细节:

输入图片说明

输入图片说明

我们关注一下,增删改查节点的解析:

输入图片说明

XMLStatementBuilder的解析:

输入图片说明

默认会使用XMLLanguageDriver创建SqlSource(Configuration构造函数中设置)

XMLLanguageDriver创建SqlSource:

输入图片说明

XMLScriptBuilder解析sql:

输入图片说明

得到SqlSource之后,会放到Configuration中,有了SqlSource,就能拿BoundSql了,BoundSql可以得到最终的sql。

##8.3 实例分析## 以下面的xml解析大概说下parseDynamicTags的解析过程:

<update id="update" parameterType="org.format.dynamicproxy.mybatis.bean.User">
    UPDATE users
    <trim prefix="SET" prefixOverrides=",">
        <if test="name != null and name != ''">
            name = #{name}
        </if>
        <if test="age != null and age != ''">
            , age = #{age}
        </if>
        <if test="birthday != null and birthday != ''">
            , birthday = #{birthday}
        </if>
    </trim>
    where id = ${id}
</update>

parseDynamicTags方法的返回值是一个List,也就是一个Sql节点集合。SqlNode本文一开始已经介绍,分析完解析过程之后会说一下各个SqlNode类型的作用。

  1. 首先根据update节点(Node)得到所有的子节点,分别是3个子节点:

(1) 文本节点 \n UPDATE users

(2) trim子节点 ...

(3) 文本节点 \n where id = #{id}

  1. 遍历各个子节点:

(1) 如果节点类型是文本或者CDATA,构造一个TextSqlNode或StaticTextSqlNode;

(2) 如果节点类型是元素,说明该update节点是个动态sql,然后会使用NodeHandler处理各个类型的子节点。这里的NodeHandler是XMLScriptBuilder的一个内部接口,其实现类包括TrimHandler、WhereHandler、SetHandler、IfHandler、ChooseHandler等。看类名也就明白了这个Handler的作用,比如我们分析的trim节点,对应的是TrimHandler;if节点,对应的是IfHandler...这里子节点trim被TrimHandler处理,TrimHandler内部也使用parseDynamicTags方法解析节点。

  1. 遇到子节点是元素的话,重复以上步骤:

trim子节点内部有7个子节点,分别是文本节点、if节点、是文本节点、if节点、是文本节点、if节点、文本节点。文本节点跟之前一样处理,if节点使用IfHandler处理。遍历步骤如上所示,下面我们看下几个Handler的实现细节。

IfHandler处理方法也是使用parseDynamicTags方法,然后加上if标签必要的属性:

private class IfHandler implements NodeHandler {
    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);
    }
}

TrimHandler处理方法也是使用parseDynamicTags方法,然后加上trim标签必要的属性:

private class TrimHandler implements NodeHandler {
    public void handleNode(XNode nodeToHandle, List<SqlNode> targetContents) {
      List<SqlNode> contents = parseDynamicTags(nodeToHandle);
      MixedSqlNode mixedSqlNode = new MixedSqlNode(contents);
      String prefix = nodeToHandle.getStringAttribute("prefix");
      String prefixOverrides = nodeToHandle.getStringAttribute("prefixOverrides");
      String suffix = nodeToHandle.getStringAttribute("suffix");
      String suffixOverrides = nodeToHandle.getStringAttribute("suffixOverrides");
      TrimSqlNode trim = new TrimSqlNode(configuration, mixedSqlNode, prefix, prefixOverrides, suffix, suffixOverrides);
      targetContents.add(trim);
    }
}

以上update方法最终通过parseDynamicTags方法得到的SqlNode集合如下:

输入图片说明

trim节点:

输入图片说明

由于这个update方法是个动态节点,因此构造出了DynamicSqlSource。DynamicSqlSource内部就可以构造sql了:

输入图片说明

DynamicSqlSource内部的SqlNode属性是一个MixedSqlNode。然后我们看看各个SqlNode实现类的apply方法。下面分析一下各个SqlNode实现类的apply方法实现:

  1. MixedSqlNode:MixedSqlNode会遍历调用内部各个sqlNode的apply方法。
public boolean apply(DynamicContext context) {
   for (SqlNode sqlNode : contents) {
     sqlNode.apply(context);
   }
   return true;
}
  1. StaticTextSqlNode:直接append sql文本。
public boolean apply(DynamicContext context) {
   context.appendSql(text);
   return true;
}
  1. IfSqlNode:这里的evaluator是一个ExpressionEvaluator类型的实例,内部使用了OGNL处理表达式逻辑。
public boolean apply(DynamicContext context) {
   if (evaluator.evaluateBoolean(test, context.getBindings())) {
     contents.apply(context);
     return true;
   }
   return false;
}
  1. TrimSqlNode:
public boolean apply(DynamicContext context) {
    FilteredDynamicContext filteredDynamicContext = new FilteredDynamicContext(context);
    boolean result = contents.apply(filteredDynamicContext);
    filteredDynamicContext.applyAll();
    return result;
}

public void applyAll() {
    sqlBuffer = new StringBuilder(sqlBuffer.toString().trim());
    String trimmedUppercaseSql = sqlBuffer.toString().toUpperCase(Locale.ENGLISH);
    if (trimmedUppercaseSql.length() > 0) {
        applyPrefix(sqlBuffer, trimmedUppercaseSql);
        applySuffix(sqlBuffer, trimmedUppercaseSql);
    }
    delegate.appendSql(sqlBuffer.toString());
}

private void applyPrefix(StringBuilder sql, String trimmedUppercaseSql) {
    if (!prefixApplied) {
        prefixApplied = true;
        if (prefixesToOverride != null) {
            for (String toRemove : prefixesToOverride) {
                if (trimmedUppercaseSql.startsWith(toRemove)) {
                    sql.delete(0, toRemove.trim().length());
                    break;
                }
            }
        }
        if (prefix != null) {
            sql.insert(0, " ");
            sql.insert(0, prefix);
        }
   }
}

TrimSqlNode的apply方法也是调用属性contents(一般都是MixedSqlNode)的apply方法,按照实例也就是7个SqlNode,都是StaticTextSqlNode和IfSqlNode。 最后会使用FilteredDynamicContext过滤掉prefix和suffix。

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