13 深入分析动态 SQL 语句解析全流程(下) 在上一讲,我们讲解了 MyBatis 中动态 SQL 语句的相关内容,重点介绍了 MyBatis 使用到的 OGNL 表达式、组合模式、DynamicContext 上下文以及多个动态 SQL 标签对应的 SqlNode 实现。今天我们就紧接着上一讲,继续介绍剩余 SqlNode 实现以及 SqlSource 的相关内容。

SqlNode 剩余实现类

在上一讲我们已经介绍了 StaticTextSqlNode、MixedSqlNode、TextSqlNode、IfSqlNode、TrimSqlNode 这几个 SqlNode 的实现,下面我们再把剩下的三个 SqlNode 实现类也说明下。

1. ForeachSqlNode

在动态 SQL 语句中,我们可以使用 标签对一个集合进行迭代。在迭代过程中,我们可以通过 index 属性值指定的变量作为元素的下标索引(迭代 Map 集合的话,就是 Key 值),使用 item 属性值指定的变量作为集合元素(迭代 Map 集合的话,就是 Value 值)。另外,我们还可以通过 open 和 close 属性在迭代开始前和结束后添加相应的字符串,也允许使用 separator 属性自定义分隔符。这里要介绍的 ForeachSqlNode 就是

标签的抽象。 下面我们就来分析一下 ForeachSqlNode 的 apply() 方法是如何实现循环的。 首先,向 DynamicContext.sqlBuilder 中追加 open 属性值指定的字符串,然后通过 ExpressionEvaluator 工具类解析 标签中 collection 属性指定的表达式,得到一个集合对象,并遍历这个集合。 接下来,为每个元素创建一个 PrefixedContext 对象。PrefixedContext 是 DynamicContext 的一个装饰器,其中记录了一个 prefix 前缀信息(其实就是 标签中的 separator 属性值),在其 apply() 方法中会先追加 prefix 前缀(迭代第一个元素的时候,prefix 为空字符串),然后追加 SQL 片段。 如果传入的集合是 Map 类型,则通过 applyIndex() 方法和 applyItem() 方法将 Map 中的 Key 和 Value 记录到 PrefixedContext 中,示例如下: private void applyIndex(DynamicContext context, Object o, int i) { if (index != null) { // Key值与index属性值指定的变量名称绑定 context.bind(index, o); // Key值还会与"__frch_"+index属性值+ "_" + i 这个变量绑定 // 这里传入的 i 是一个自增序列,由底层的 DynamicContext 统一维护。 context.bind(itemizeItem(index, i), o); } } private void applyItem(DynamicContext context, Object o, int i) { if (item != null) { // Value值与item属性值指定的变量名称绑定 context.bind(item, o); // Value值还会与"__frch_"+item属性值+ "_" + i 这个变量绑定 context.bind(itemizeItem(item, i), o); } } 但如果传入的集合不是 Map 类型,则通过 applyIndex() 方法和 applyItem() 方法将集合元素的下标索引和元素值本身绑定到 PrefixedContext 中。 完成 PrefixedContext 的绑定之后,会调用 标签下子 SqlNode 的 apply() 方法,其中传入的 DynamicContext 实际上是 ForEachSqlNode$FilteredDynamicContext 这个内部类,它也是 DynamicContext 的装饰器,核心功能是:根据前面在 PrefixedContext 中绑定的各种变量,处理 SQL 片段中的“/#{}”占位符。FilteredDynamicContext 在多次循环中的处理效果如下图所示: ![Drawing 1.png](https://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/%e6%b7%b1%e5%85%a5%e5%89%96%e6%9e%90%20MyBatis%20%e6%a0%b8%e5%bf%83%e5%8e%9f%e7%90%86-%e5%ae%8c/assets/Cgp9HWBB-4WADZbeAAIPDjI-G2A404.png) FilteredDynamicContext 变化过程示意图 下面是 FilteredDynamicContext.appendSql() 方法的核心实现: public void appendSql(String sql) { // 创建识别"/#{}"的GenericTokenParser解析器 GenericTokenParser parser = new GenericTokenParser("/#{", "}", content -> { // 这个TokenHandler实现会将/#{i}替换成/#{__frch_i_0}、/#{__frch_i_1}... String newContent = content.replaceFirst("^\\s/*" + item + "(?![^.,:\\s])", itemizeItem(item, index)); if (itemIndex != null && newContent.equals(content)) { // 这里会将/#{j}替换成/#{__frch_j_0}、/#{__frch_j_1}... newContent = content.replaceFirst("^\\s/*" + itemIndex + "(?![^.,:\\s])", itemizeItem(itemIndex, index)); } return "/#{" + newContent + "}"; }); // 保存解析后的SQL片段 delegate.appendSql(parser.parse(sql)); } 完成集合中全部元素的迭代处理之后,ForeachSqlNode.apply() 方法还会调用 applyClose() 方法追加 close 属性指定的后缀。最后,从 DynamicContext 上下文中删除 index 属性值和 item 属性值指定的变量。 ### 2. ChooseSqlNode 在有的业务场景中,可能会碰到非常多的分支判断,在 Java 中,我们可以通过 switch…case…default 的方式来编写这段代码;在 MyBatis 的动态 SQL 语句中,我们可以使用 三个标签来实现类似的效果。 **标签会被 MyBatis 解析成 ChooseSqlNode 对象, 标签会被解析成 IfSqlNode 对象, 标签会被解析成 MixedSqlNode 对象。** IfSqlNode 和 MixedSqlNode 的核心实现在上一讲中我们已经分析过了,这里不再重复。ChooseSqlNode 的实现也比较简单,其中维护了一个 List 集合(ifSqlNodes 字段)用来记录所有 子标签对应的 IfSqlNode 对象,同时还维护了一个 SqlNode 类型字段(defaultSqlNode 字段)用来记录 子标签生成的 MixedSqlNode 对象,该字段可以为 null。 在 ChooseSqlNode 的 apply() 方法中,首先会尝试迭代全部 IfSqlNode 节点并执行 apply() 方法,我们知道任意一个 IfSqlNode.apply() 方法返回 true,即表示命中该分支,此时整个 ChooseSqlNode.apply() 返回 true,否则尝试执行 defaultSqlNode.apply() 方法并返回 true,即进入默认分支。如果 defaultSqlNode 字段为 null,则返回 false。 ### 3. VarDeclSqlNode VarDeclSqlNode 抽象了 标签,其**核心功能是将一个 OGNL 表达式的值绑定到一个指定的变量名上,并记录到 DynamicContext 上下文中**。 VarDeclSqlNode 中的 name 字段维护了 标签中 name 属性的值,expression 字段记录了 标签中 value 属性的值(一般是一个 OGNL 表达式)。 在 apply() 方法中,VarDeclSqlNode 首先会通过 OGNL 工具类解析 expression 这个表达式的值,然后将解析结果与 name 字段的值一起绑定到 DynamicContext 上下文中,这样后面就可以通过 name 字段值获取这个表达式的值了。 ### SqlSourceBuilder 动态 SQL 语句经过上述 SqlNode 的解析之后,接着会由 SqlSourceBuilder 进行下一步处理。 SqlSourceBuilder 的核心操作主要有两个: * **解析“/#{}”占位符中携带的各种属性**,例如,“/#{id, javaType=int, jdbcType=NUMERIC, typeHandler=MyTypeHandler}”这个占位符,指定了 javaType、jdbcType、typeHandler 等配置; * **将 SQL 语句中的“/#{}”占位符替换成“?”占位符**,替换之后的 SQL 语句就可以提交给数据库进行编译了。 SqlSourceBuilder 的入口是 parse() 方法,这里首先会创建一个识别“/#{}”占位符的 GenericTokenParser 解析器,当识别到“/#{}”占位符的时候,就**由 ParameterMappingTokenHandler 这个 TokenHandler 实现完成上述两个核心步骤**。 ParameterMappingTokenHandler 中维护了一个 List 类型的集合(parameterMappings 字段),用来记录每个占位符参数解析后的结果,ParameterMapping 记录了占位符名称(property 字段)、jdbcType 属性值(jdbcType 字段)、javaType 属性值(javaType 字段)、typeHandler 属性值(typeHandler 字段)等。 在 buildParameterMapping() 方法中会通过 ParameterExpression 工具类解析“/#{}”占位符,然后通过 ParameterMapping.Builder 创建对应的 ParameterMapping 对象。这里得到的 ParameterMapping 就会被记录到 parameterMappings 集合中。 ParameterMappingTokenHandler.handleToken() 方法的核心逻辑如下: public String handleToken(String content) { // content是前面通过GenericTokenParser识别到的/#{}占位符, // 这里通过buildParameterMapping()方法进行解析,得到ParameterMapping对象 parameterMappings.add(buildParameterMapping(content)); // 直接返回"?"占位符,替换原有的/#{}占位符 return "?"; } SqlSourceBuilder 完成了“/#{}”占位符的解析和替换之后,会将最终的 SQL 语句以及得到的 ParameterMapping 集合封装成一个 StaticSqlSource 对象并返回。 ### SqlSource 经过上述一系列处理之后,SQL 语句最终会由 SqlSource 进行最后的处理。 **在 SqlSource 接口中只定义了一个 getBoundSql() 方法,它控制着动态 SQL 语句解析的整个流程**,它会根据从 Mapper.xml 映射文件(或注解)解析到的 SQL 语句以及执行 SQL 时传入的实参,返回一条可执行的 SQL。 下图展示了 SqlSource 接口的核心实现: ![Drawing 3.png](https://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/%e6%b7%b1%e5%85%a5%e5%89%96%e6%9e%90%20MyBatis%20%e6%a0%b8%e5%bf%83%e5%8e%9f%e7%90%86-%e5%ae%8c/assets/CioPOWBB-6CAFZlRAAEeTrexVm4358.png) SqlSource 接口继承图 下面我们简单介绍一下这三个核心实现类的具体含义。 * DynamicSqlSource:当 SQL 语句中包含动态 SQL 的时候,会使用 DynamicSqlSource 对象。 * RawSqlSource:当 SQL 语句中只包含静态 SQL 的时候,会使用 RawSqlSource 对象。 * StaticSqlSource:DynamicSqlSource 和 RawSqlSource 经过一系列解析之后,会得到最终可提交到数据库的 SQL 语句,这个时候就可以通过 StaticSqlSource 进行封装了。 ### 1. DynamicSqlSource DynamicSqlSource 作为最常用的 SqlSource 实现,**主要负责解析动态 SQL 语句**。 DynamicSqlSource 中维护了一个 SqlNode 类型的字段(rootSqlNode 字段),用于记录整个 SqlNode 树形结构的根节点。在 DynamicSqlSource 的 getBoundSql() 方法实现中,会使用前面介绍的 SqlNode、SqlSourceBuilder 等组件,完成动态 SQL 语句以及“/#{}”占位符的解析,具体的实现如下: public BoundSql getBoundSql(Object parameterObject) { // 创建DynamicContext对象,parameterObject是用户传入的实参 DynamicContext context = new DynamicContext(configuration, parameterObject); // 调用rootSqlNode.apply()方法,完成整个树形结构中全部SqlNode对象对SQL片段的解析 // 这里无须关心rootSqlNode这棵树中到底有多少SqlNode对象,每个SqlNode对象的行为都是一致的, // 都会将解析之后的SQL语句片段追加到DynamicContext中,形成最终的、完整的SQL语句 // 这是使用组合设计模式的好处 rootSqlNode.apply(context); // 通过SqlSourceBuilder解析"/#{}"占位符中的属性,并将SQL语句中的"/#{}"占位符替换成"?"占位符 SqlSourceBuilder sqlSourceParser = new SqlSourceBuilder(configuration); Class<?> parameterType = parameterObject == null ? Object.class : parameterObject.getClass(); SqlSource sqlSource = sqlSourceParser.parse(context.getSql(), parameterType, context.getBindings()); // 创建BoundSql对象 BoundSql boundSql = sqlSource.getBoundSql(parameterObject); context.getBindings().forEach(boundSql::setAdditionalParameter); return boundSql; } 这里最终返回的 BoundSql 对象,包含了解析之后的 SQL 语句(sql 字段)、每个“/#{}”占位符的属性信息(parameterMappings 字段 ,List 类型)、实参信息(parameterObject 字段)以及 DynamicContext 中记录的 KV 信息(additionalParameters 集合,Map <String, Object> 类型)。 后面在讲解 StatementHandler、Executor 如何执行 SQL 语句的时候,我们还会继续介绍 BoundSql 的相关内容,到时候你可以跟这里联系起来学习。 ### 2. RawSqlSource 接下来我们看 SqlSource 的第二个实现—— RawSqlSource,它与 DynamicSqlSource 有两个不同之处: * RawSqlSource 处理的是非动态 SQL 语句,DynamicSqlSource 处理的是动态 SQL 语句; * RawSqlSource 解析 SQL 语句的时机是在初始化流程中,而 DynamicSqlSource 解析动态 SQL 的时机是在程序运行过程中,也就是运行时解析。 这里我们需要先来回顾一下前面介绍的 XMLScriptBuilder.parseDynamicTags() 方法,其中会**判断一个 SQL 片段**是否为动态 SQL,判断的标准是:**如果这个 SQL 片段包含了未解析的“${}”占位符或动态 SQL 标签,则为动态 SQL 语句**。但注意,如果是只包含了“/#{}”占位符,也不是动态 SQL。 XMLScriptBuilder. parseScriptNode() 方法而 会**判断整个 SQL 语句**是否为动态 SQL,判断的依据是:**如果 SQL 语句中包含任意一个动态 SQL 片段,那么整个 SQL 即为动态 SQL 语句**。 总结来说,对于动态 SQL 语句,MyBatis 会创建 DynamicSqlSource 对象进行处理,而对于非动态 SQL 语句,则会创建 RawSqlSource 对象进行处理。 RawSqlSource 在构造方法中,会调用 SqlNode.apply() 方法将 SQL 片段组装成完整 SQL,然后通过 SqlSourceBuilder 处理“/#{}”占位符,得到 StaticSqlSource 对象。这两步处理与 DynamicSqlSource 完全一样,只不过执行的时机是在 RawSqlSource 对象的初始化过程中(即 MyBatis 框架初始化流程中),而不是在 getBoundSql() 方法被调用时(即运行时)。 最后,RawSqlSource.getBoundSql() 方法实现是直接调用 StaticSqlSource.getBoundSql() 方法返回一个 BoundSql 对象。 通过前面的介绍我们知道,无论是 DynamicSqlSource 还是 RawSqlSource,底层都依赖 SqlSourceBuilder 解析之后得到的 StaticSqlSource 对象。StaticSqlSource 中维护了解析之后的 SQL 语句以及“/#{}”占位符的属性信息(List 集合),其 getBoundSql() 方法是真正创建 BoundSql 对象的地方,这个 BoundSql 对象包含了上述 StaticSqlSource 的两个字段以及实参的信息。 ### 总结 我们紧接上一讲的内容,往后介绍了 SqlNode 接口剩余的实现类,其中包括 ForeachSqlNode、ChooseSqlNode 等,这些 SqlNode 实现类都对应我们常用的动态 SQL 标签。 接下来,我们还介绍了 SqlSourceBuilder 以及 SqlSource 接口的内容,其中针对不同类型的 SQL 语句,MyBatis 抽象出了不同的 SqlSource 实现类,也就是文中介绍的 DynamicSqlSource、RawSqlSource 以及 StaticSqlSource。 # 参考资料 https://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/%e6%b7%b1%e5%85%a5%e5%89%96%e6%9e%90%20MyBatis%20%e6%a0%b8%e5%bf%83%e5%8e%9f%e7%90%86-%e5%ae%8c/13%20%20%e6%b7%b1%e5%85%a5%e5%88%86%e6%9e%90%e5%8a%a8%e6%80%81%20SQL%20%e8%af%ad%e5%8f%a5%e8%a7%a3%e6%9e%90%e5%85%a8%e6%b5%81%e7%a8%8b%ef%bc%88%e4%b8%8b%ef%bc%89.md * any list {:toc}