流程解耦,封装结果集处理器
2022-06-07 10:09:49来源:bugstack虫洞栈
码农,如何为自己的职业生涯续期?
上班就像打怪升级,拿着一把西瓜刀,从南天门砍到北天门。但时间长了,怪越来越凶了,西瓜刀也不得手了。咋办,在游戏里大家肯定是想办法换装备了、买武器了、学技能了,这样才能有机会打通更多的关卡。
其实我们作为程序员上班也是一样的,如果一直都以为这点技术够写写CRUD就够了,反正现在还能应付的了。但3年后呢、5年后呢,总有一天你的技术根本没法满足公司对你现阶段的要求,最简单的CRUD也早已交给了曾经年轻的另外的你。
有人说:“程序员不是技术牛就能一直行!” 但其实技术牛就是行,当你牛到一定的阶段,解决别人解决不了的问题,处理别人处理的不了的方案,蝎子粑粑独一份,谁又能拦得住你呢。在哪里工作都是你自己来定的,你只管技术牛,就能横着走。
二、目标延续着上一章节,我们对参数的封装和调用,使用了策略模式进行解耦处理,本章节将对执行完查询的结果进行封装处理。而不是像我们前面章节那样粗鲁的判断封装,因为这样的方式既不能满足不同类型的优雅扩展,也不以为维护迭代。如图 11-1 所示
图 11-1 简单的结果集处理
对于结果集的封装处理,其实核心在于我们拿到了 Mapper XML 中所配置的返回类型,解析后把从数据库查询到的结果,反射到类型实例化的对象上。那么这个过程中,我们需要满足不同返回类型的处理,比如Long、Double、String、Date等,都要一一与数据库的类型匹配,与此同时,返回的结果可能是一个普通的基本类型,也可能是我们封装后的对象类型。并这个结果查询也不一定只是一条记录,还可能是多条记录。那么为了更好的处理这些不同情况下的问题,就需要对流程进行分治和实现,以及在过程中进行抽象化的解耦,这样才能满足于我们把不同的返回信息诉求,封装到对象里去。分治、抽象和知识,来自于人月神话中的康威定律,它是系统设计的第一原则。三、设计在我们使用 JDBC 获取到查询结果 ResultSet#getObject 可以获取返回属性值,但其实 ResultSet 是可以按照不同的属性类型进行返回结果的,而不是都返回 Object 对象(如图11-2 所示)。那么其实我们在上一章节中处理属性信息时候,所开发的 TypeHandler 接口的实现类,就可以扩充返回结果的方法,例如:LongTypeHandler#getResult、StringTypeHandler#getResult 等,这样我们就可以使用策略模式非常明确的定位到返回的结果,而不需要进行if判断处理。
图 11-2 返回类型
再有了这个目标的前提下,就可以通过解析 XML 信息时封装返回类型到映射器语句类中,MappedStatement#resultMaps 直到执行完 SQL 语句,按照我们的返回结果参数类型,创建对象和使用 MetaObject 反射工具类填充属性信息。详细设计如图 11-3 所示
图 11-3 封装结果集处理器
首先我们在解析 XML 语句解析构建器中,添加一个 MapperBuilderAssistant 映射器的助手类,方便我们对参数的统一包装处理,按照职责归属的方式进行细分解耦。通过这样的方式在 MapperBuilderAssistant#setStatementResultMap 中封装返回结果信息,一般来说我们使用 Mybatis 配置返回对象的时候 ResultType 就能解决大部分问题,而不需要都是配置一个 ResultMap 映射结果。但这里的设计其实是把 ResultType 也按照一个 ResultMap 的方式进行封装处理,这样统一一个标准的方式进行包装,做了到适配的效果,也更加方便后面对这样的参数进行统一使用。接下来就是执行 JDBC 操作查询到数据以后,对结果的封装。那么在 DefaultResultSetHandler 返回结果处理中,首先会按照我们已经解析的到的 ResultType 进行对象的实例化。实例化对象以后再根据解析出来对象中参数的名称获取对应的类型,在根据类型找到 TypeHandler 接口实现类,也就是我们前面提到的 LongTypeHandler、StringTypeHandler,因为通过这样的方式,可以避免 if···else 的判断,而是直接O(1)时间复杂度定位到对应的类型处理器,在不同的类型处理器中返回结果信息。最终拿到结果再通过前面章节已经开发过的 MetaObject 反射工具类进行属性信息的设置。metaObject.setValue(property, value)最终填充实例化并设置了属性内容的结果对象到上下文中,直至处理完成返回最终的结果数据,以此处理完成。四、实现1. 工程结构mybatis-step-10└── src ├── main │ └── java │ └── cn.bugstack.mybatis │ ├── binding │ ├── builder │ │ ├── xml │ │ │ ├── XMLConfigBuilder.java │ │ │ ├── XMLMapperBuilder.java │ │ │ └── XMLStatementBuilder.java │ │ ├── BaseBuilder.java │ │ ├── MapperBuilderAssistant.java │ │ ├── ParameterExpression.java │ │ ├── SqlSourceBuilder.java │ │ └── StaticSqlSource.java │ ├── datasource │ ├── executor │ │ ├── resultset │ │ │ └── ParameterHandler.java │ │ ├── resultset │ │ │ ├── DefaultResultContext.java │ │ │ └── DefaultResultHandler.java │ │ ├── resultset │ │ │ ├── DefaultResultSetHandler.java │ │ │ └── ResultSetHandler.java │ │ │ └── ResultSetWrapper.java │ │ ├── statement │ │ │ ├── BaseStatementHandler.java │ │ │ ├── PreparedStatementHandler.java │ │ │ ├── SimpleStatementHandler.java │ │ │ └── StatementHandler.java │ │ ├── BaseExecutor.java │ │ ├── Executor.java │ │ └── SimpleExecutor.java │ ├── io │ ├── mapping │ │ ├── BoundSql.java │ │ ├── Environment.java │ │ ├── MappedStatement.java │ │ ├── ParameterMapping.java │ │ ├── ResultMap.java │ │ ├── ResultMapping.java │ │ ├── SqlCommandType.java │ │ └── SqlSource.java │ ├── parsing │ ├── reflection │ ├── scripting │ ├── session │ │ ├── defaults │ │ │ ├── DefaultSqlSession.java │ │ │ └── DefaultSqlSessionFactory.java │ │ ├── Configuration.java │ │ ├── ResultContext.java │ │ ├── ResultHandler.java │ │ ├── RowBounds.java │ │ ├── SqlSession.java │ │ ├── SqlSessionFactory.java │ │ ├── SqlSessionFactoryBuilder.java │ │ └── TransactionIsolationLevel.java │ ├── transaction │ └── type │ ├── BaseTypeHandler.java │ ├── JdbcType.java │ ├── LongTypeHandler.java │ ├── StringTypeHandler.java │ ├── TypeAliasRegistry.java │ ├── TypeHandler.java │ └── TypeHandlerRegistry.java └── test ├── java │ └── cn.bugstack.mybatis.test.dao │ ├── dao │ │ └── IUserDao.java │ ├── po │ │ └── User.java │ └── ApiTest.java └── resources ├── mapper │ └──User_Mapper.xml └── mybatis-config-datasource.xml
流程解耦,封装结果集处理器核心类关系,如图 11-4 所示
图 11-4 封装结果集处理器核心类关系
在 XML 语句构建器中使用映射构建器助手,包装映射器语句入参、出参的封装处理。通过此处功能职责的切割,满足不同逻辑单元的扩展。MapperBuilderAssistant#setStatementResultMap 处理 ResultType/ResultMap 的封装信息。入参信息的解析会存放到映射语句 MappedStatement 类中,这样随着 DefaultSqlSession#selectOne 具体方法的执行时,就可以通过 statement 从配置项中获取到对应的 MappedStatement 信息,所以这里的设计是符合一个充血模型结构的领域功能聚合。最后就是实现了 ResultSetHandler 结果集处理器接口的 DefaultResultSetHandler 实现类,对查询结果的封装处理,这里主要分为按照解析出来的 resultType 类型进行实例化对象,之后根据对象的属性信息寻找对应的处理策略,避免if···else判断的方式获取对应的结果,当对象和属性都准备完毕后,就可以使用 MetaObject 元对象反射工具类进行属性填充,形成一个完整的结果对象,并写入到结果上下文中 DefaultResultContext 返回。2. 出参参数处理鉴于对 XML 语句构建器中解析语句后的信息封装会逐步增多,所以这里需要引入映射构建器助手对类中方法的职责进行划分,降低一个方法块内的逻辑复杂度。这样的方式也更加利于代码的维护和扩展。
2.1 结果映射封装熟悉使用 Mybatis 的读者都清楚的知道,在一条语句配置中需要有包括一个返回类型的配置,这个返回类型可以是通过 resultType 配置,也可以使用 resultMap 进行处理,而无论使用哪种方式其实最终都会被封装成统一的 ResultMap 结果映射类。
那么一般我们配置 ResultMap 都是配置了字段的映射,所以实际的代码开发中 ResultMap 还会包含 ResultMapping 也就是每一个字段的映射信息,包括:colum、javaType、jdbcType 等。由于本章节暂时还不涉及到 ResultMap 的使用,所以这里我们先只是建好基本的地基结构就可以。
源码详见:cn.bugstack.mybatis.mapping.ResultMap
public class ResultMap { private String id; private Class> type; private ListresultMappings; private Set mappedColumns; //...}
ResultMap 就是一个简单的返回结果信息映射类,并提供了建造者方法,方便外部使用。没有太多的逻辑行为,具体可以参照源码。
2.2 构建器助手MapperBuilderAssistant 构建器助手专门为创建 MappedStatement 映射语句类而服务的,在这个类中封装了入参和出参的映射、以及把这些配置信息写入到 Configuration 配置项中。
源码详见:cn.bugstack.mybatis.builder.MapperBuilderAssistant
public class MapperBuilderAssistant extends BaseBuilder { /** * 添加映射器语句 */ public MappedStatement addMappedStatement( String id, SqlSource sqlSource, SqlCommandType sqlCommandType, Class> parameterType, String resultMap, Class> resultType, LanguageDriver lang ) { // 给id加上namespace前缀:cn.bugstack.mybatis.test.dao.IUserDao.queryUserInfoById id = applyCurrentNamespace(id, false); MappedStatement.Builder statementBuilder = new MappedStatement.Builder(configuration, id, sqlCommandType, sqlSource, resultType); // 结果映射,给 MappedStatement#resultMaps setStatementResultMap(resultMap, resultType, statementBuilder); MappedStatement statement = statementBuilder.build(); // 映射语句信息,建造完存放到配置项中 configuration.addMappedStatement(statement); return statement; } private void setStatementResultMap( String resultMap, Class> resultType, MappedStatement.Builder statementBuilder) { List在映射构建器助手中,提供了添加映射器语句的方法,在这个方法中更加标准的封装了入参和出参信息。如果这些内容全部都堆砌到 XMLStatementBuilder 语句构建器的解析中,就会显得非常臃肿不易于维护了在 MapperBuilderAssistant#setStatementResultMap 方法中,其实它只是一个非常简单的结果映射建造的过程,无论是否为 ResultMap 都会进行这样的封装处理。并最终把创建的信息写入到 MappedStatement 映射语句类中。2.3 调用助手类resultMaps = new ArrayList<>(); /* * 通常使用 resultType 即可满足大部分场景 *
接下来我们就可以清理 XMLStatementBuilder 语句构建器中解析后,映射语句类的构建和存放处理流程。通过使用助手类,统一封装参数信息。
源码详见:cn.bugstack.mybatis.builder.xml.XMLStatementBuilder
与上一章节相比,对于这部分的解析后的结果处理的职责内容,划分到了新增加的助手类中,这种实现方式在 Mybatis 的源码中还是非常多的,大部分的内容处理,都会提供一个助手类进行操作。3. 查询结果封装从 DefaultSqlSession 调用 Executor 语句执行器,一直到 PreparedStatementHandler 预处理语句处理,最后就是 DefaultResultSetHandler 结果信息的封装。
前面章节对此处的封装处理,并没有解耦的操作,只是简单的 JDBC 使用通过查询结果,反射处理返回信息就结束了。如果是使用这样的一个简单的 if···else 面向过程方式进行开发,那么后续所需要满足 Mybatis 的全部封装对象功能,就会变得特别吃力,一个方法块也会越来越大。
所以这一部分的内容处理是需要被解耦,分为;对象的实例化、结果信息的封装、策略模式的处理、写入上下文返回等操作,只有通过这样的解耦流程,才能更加方便的扩展流程不同节点中的各类需求。
源码详见:cn.bugstack.mybatis.executor.resultset.DefaultResultSetHandler#handleResultSet
这是一套结果封装的核心处理流程,包括创建处理器、封装数据和保存结果,接下来就分别介绍下这块代码的具体实现。
3.1 结果集收集器源码详见:cn.bugstack.mybatis.executor.result.DefaultResultHandler
public class DefaultResultHandler implements ResultHandler { private final List
这里封装了一个非常简单的结果集对象,默认情况下都会写入到这个对象的 list 集合中。
3.2 对象创建在处理封装数据的过程中,包括根据 resultType 使用反射工具类 ObjectFactory#create 方法创建出 Bean 对象。这个过程会根据不同的类型进行创建,不过暂时我们这里只是普通对象,所以不会填充太多的代码,避免扰乱读者的重点核心内容的学习
调用链路:handleResultSet->handleRowValuesForSimpleResultMap->getRowValue->createResultObject
源码详见:cn.bugstack.mybatis.executor.resultset.DefaultResultSetHandler#createResultObject
private Object createResultObject(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, List对于这样的普通对象,只需要使用反射工具类就可以实例化对象了,不过这个时候属性信息还没有填充。其实和我们使用的 clazz.newInstance(); 也是一样的效果3.3 属性填充> constructorArgTypes, List
对象实例化完成后,就是根据 ResultSet 获取出对应的值填充到对象的属性中,但这里需要注意,这个结果的获取来自于 TypeHandler#getResult 接口新增的方法,由不同的类型处理器实现,通过这样的策略模式设计方式就可以巧妙的避免 if···else 的判断处理。
图 11-7 使用策略模式,获取返回结果
源码详见:cn.bugstack.mybatis.executor.resultset.DefaultResultSetHandler#applyAutomaticMappings
columnName 是属性名称,根据属性名称,按照反射工具类从对象中获取对应的 properyType 属性类型,之后再根据类型获取到 TypeHandler 类型处理器。有了具体的类型处理器,在获取每一个类型处理器下的结果内容就更加方便了。获取属性值后,再使用 MetaObject 反射工具类设置属性值,一次循环设置完成以后,这样一个完整的结果信息 Bean 对象就可以返回了。返回后写入到 DefaultResultContext#nextResultObject 上下文中五、测试1. 事先准备1.1 创建库表创建一个数据库名称为 mybatis 并在库中创建表 user 以及添加测试数据,如下:
CREATE TABLE USER ( id bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT "自增ID", userId VARCHAR(9) COMMENT "用户ID", userHead VARCHAR(16) COMMENT "用户头像", createTime TIMESTAMP NULL COMMENT "创建时间", updateTime TIMESTAMP NULL COMMENT "更新时间", userName VARCHAR(64), PRIMARY KEY (id) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8; insert into user (id, userId, userHead, createTime, updateTime, userName) values (1, "10001", "1_04", "2022-04-13 00:00:00", "2022-04-13 00:00:00", "小傅哥");1.2 配置数据源
通过mybatis-config-datasource.xml配置数据源信息,包括:driver、url、username、password在这里 dataSource 可以按需配置成 DRUID、UNPOOLED 和 POOLED 进行测试验证。1.3 配置Mapper这部分暂时不需要调整,目前还只是一个入参的类型的参数,后续我们全部完善这部分内容以后,则再提供更多的其他参数进行验证。2. 单元测试
@Beforepublic void init() throws IOException { // 1. 从SqlSessionFactory中获取SqlSession SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(Resources.getResourceAsReader("mybatis-config-datasource.xml")); sqlSession = sqlSessionFactory.openSession();}@Testpublic void test_queryUserInfoById() { // 1. 获取映射器对象 IUserDao userDao = sqlSession.getMapper(IUserDao.class); // 2. 测试验证:基本参数 User user = userDao.queryUserInfoById(1L); logger.info("测试结果:{}", JSON.toJSONString(user));}这里我们只测试一个查询结果即可,返回的类型是一个自定义的对象类型。
测试结果
12:39:17.321 [main] INFO c.b.mybatis.builder.SqlSourceBuilder - 构建参数映射 property:id propertyType:class java.lang.Long12:39:17.321 [main] INFO c.b.mybatis.builder.SqlSourceBuilder - 构建参数映射 property:userId propertyType:class java.lang.String12:39:17.382 [main] INFO c.b.m.s.defaults.DefaultSqlSession - 执行查询 statement:cn.bugstack.mybatis.test.dao.IUserDao.queryUserInfoById parameter:112:39:17.684 [main] INFO c.b.m.s.d.DefaultParameterHandler - 根据每个ParameterMapping中的TypeHandler设置对应的参数信息 value:112:39:17.728 [main] INFO cn.bugstack.mybatis.test.ApiTest - 测试结果:{"id":1,"userHead":"1_04","userId":"10001","userName":"小傅哥"}Process finished with exit code 0通过 DefaultResultSetHandler 结果处理器的功能解耦和实现,已经可以正常查询和返回对应的对象信息了,后续其他内容的扩展也可以基于这个基座进行处理。六、总结这一章节的整个功能实现,都在围绕流程的解耦进行处理,将对象的参数解析和结果封装都进行拆解,通过这样的方式来分配各个模块的单一职责,不让一个类的方法承担过多的交叉功能。那么我们在结合这样的思想和设计,反复阅读和动手实践中,来学习这样的代码设计和开发过程,都能为我们以后实际开发业务代码时候带来参考建议,避免总是把所有的流程都写到一个类或者方法中。到本章节全核心流程基本就串联清楚了,再有的就是一些功能的拓展,比如支持更多的参数类型,以及添加除了 Select 以外的其他操作,还有一些缓存数据的使用等,后面章节将在这些内容中,摘取一些核心的设计和实现进行讲解,让读者吸收更多的设计技巧。