MyBatis:简单物理分页实现(Plugin)

1、必要性
java

首先,介绍一下使用自定义拦截器来进行物理分页的必要性。咱们知道MyBatis中的SqlSession接口中提供一个带分页功能的方法:正则表达式

public interface SqlSession extends Closeable {
    <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds);
    // ....
}

使用该方法,咱们在查询时能够经过为selectList(..)方法提供一个RowBounds参数,来使该语句带有分页功能,举个例如,假设我须要取出查询记录的前三条记录,能够这样:sql

// 获取sqlSession的步骤略,statement略,mapper中的映射语句为 select * from users
List<User> list = sqlSession.selectList(statement, null, new RowBounds(0,3));

这时咱们获取到的记录就是查询记录的前三条记录(select * from users的查询结果)数据库

这时咱们会有个疑问,既然MyBatis已经为咱们提供了分页的处理类,为什么咱们还要再重复造轮子(再手动写一个拦截器)呢?apache

这是由于MyBatis内置的分页处理器,是经过内存进行分页,结合上面的例子就是MyBatis首先执行select * from users,而后获取结果集ResultSet,接着经过传入的RowBounds中的offset和limit属性来对ResultSet进行加工。若是记录量大的话,这种效率无疑是至关低的。想证明上面这个结论,能够查看MyBatis中的DefaultResultSetHandler类session

public class DefaultResultSetHandler implements ResultSetHandler {
    // ....
    
    private void handleRowValuesForSimpleResultMap(ResultSetWrapper rsw, ResultMap resultMap, 
            ResultHandler<?> resultHandler, RowBounds rowBounds, ResultMapping parentMapping) throws SQLException {
        
        DefaultResultContext<Object> resultContext = new DefaultResultContext<Object>();
        // 经过skipRows来使ResusltSet指向rowBounds中的offset所指定的位置
        skipRows(rsw.getResultSet(), rowBounds);
        
        while (shouldProcessMoreRows(resultContext, rowBounds) && rsw.getResultSet().next()) {
            ResultMap discriminatedResultMap = resolveDiscriminatedResultMap(rsw.getResultSet(), resultMap, null);
            Object rowValue = getRowValue(rsw, discriminatedResultMap);
            storeObject(resultHandler, resultContext, rowValue, parentMapping, rsw.getResultSet());
        }
    }

    private void skipRows(ResultSet rs, RowBounds rowBounds) throws SQLException {
        // 若是ResultSet中的光标支持先后移动
        if (rs.getType() != ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY) {
            // 若是rowBounds中的offset值不为0
            if (rowBounds.getOffset() != RowBounds.NO_ROW_OFFSET) {
                // 将rs的光标移至rowBounds中的offset指定的位置
                rs.absolute(rowBounds.getOffset());
            }
        } else {    // 若是ResultSet只支持向前移动
            // 将光标从0的位置使用rs.next()来每次向前移动一位,直至rowBounds中offset指定的位置
            for (int i = 0; i < rowBounds.getOffset(); i++) {
                rs.next();
            }
        }
    }
    
    // ....
}

欲证明可在这个类中的handleRowValuesForSimpleResultMap(...)中的skipRows(...)方法上打个断点,在skipRows(...)中的rs.absolute(...)和rs.next()分别打上断点,而后经过debug方式执行mybatis

List<User> list = sqlSession.selectList(statement, null, new RowBounds(0,3));

便可看到程序确实进入了skipRows(...)方法中,咱们能够看到在skipRows(...)中,MyBatis是经过执行select * from users再对ResultSet结果集进行加工处理,而不是直接执行select * from users limit 0,3(假设是MySql数据库),这样效率显然是极低的,因此咱们若是在实际应用中,有两种方式来解决这个问题app

1)在mapper映射文件中手动将每次执行的语句改成select * from users limit #{offset},#{limit}dom

2)自定义一个拦截器,来将底层的最终查询语句变动为select * from users limit 0,3ide

下面将介绍第2种解决方式。


2、自定义分页插件

MyBatis 容许你在已映射语句执行过程当中的某一点进行拦截调用。默认状况下,MyBatis 容许使用插件来拦截的方法调用包括:

// 前面是容许用插件拦截的类名,括号里是容许用插件拦截的方法名
Executor (update, query, flushStatements, commit, rollback, getTransaction, close, isClosed)
ParameterHandler (getParameterObject, setParameters)
ResultSetHandler (handleResultSets, handleOutputParameters)
StatementHandler (prepare, parameterize, batch, update, query)


MyBatis是在StatementHandler中的prepare(...)方法中完成对sql的解析,因此咱们须要在这个方法前设置一个拦截器也就是plugin来进行sql语句的置换,下面是具体的代码:

package cn.kolbe.mybatis.plugin;

import java.lang.reflect.Field;
import java.sql.Connection;
import java.util.Properties;

import org.apache.ibatis.executor.statement.StatementHandler;
import org.apache.ibatis.mapping.BoundSql;
import org.apache.ibatis.plugin.Interceptor;
import org.apache.ibatis.plugin.Intercepts;
import org.apache.ibatis.plugin.Invocation;
import org.apache.ibatis.plugin.Plugin;
import org.apache.ibatis.plugin.Signature;
import org.apache.ibatis.session.RowBounds;

@Intercepts(@Signature(type = StatementHandler.class, method = "prepare", args = { Connection.class }))
public class PagePlugin implements Interceptor {
	// select语句正则表达式匹配: ^表明开头位置 \s表明空格 $表明结尾位置 *表明任意多个 .表明任意字符
	private final static String REGEX = "^\\s*[Ss][Ee][Ll][Ee][Cc][Tt].*$";
	
	
	@Override
	public Object intercept(Invocation inv) throws Throwable {
		// 此时的target为RoutingStatementHandler类的实例
		StatementHandler target = (StatementHandler)inv.getTarget();
		// BoundSql类中有一个sql属性,即为待执行的sql语句
		BoundSql boundSql = target.getBoundSql();
		String sql = boundSql.getSql();
		// 若是sql语句是select语句的话,则进行查看是否须要分页处理
		if (sql.matches(REGEX)) {
			// delegate是RoutingStatementHandler经过mapper映射文件中设置的statementType来指定具体的StatementHandler
			Object delegate = readField(target, "delegate");
			// rowBounds中绑定了咱们自定义的分页信息,包括起始位置offset和取出记录条数limit
			RowBounds rowBounds = (RowBounds)readField(delegate, "rowBounds");
			// 若是rowBound不为空,且rowBounds的起始位置不为0,则表明咱们须要进行分页处理
			if (rowBounds != null && rowBounds.getOffset() != RowBounds.NO_ROW_OFFSET) {
				// assemSql(...)完成对sql语句的装配及rowBounds的重置操做
				writeField(boundSql, "sql", assemSql(sql, rowBounds));
			}
		}
		return inv.proceed();
	}

	/**
	 * 装配SQL语句,并重置RowBounds中的offset和limit
	 * @param oldSql
	 * @param rowBounds
	 * @return
	 */
	public String assemSql(String oldSql, RowBounds rowBounds) throws Exception {
		String sql = oldSql + " limit " + rowBounds.getOffset() + "," + rowBounds.getLimit();
		// 这两步是必须的,由于在前面置换好sql语句之后,实际的结果集就是咱们想要的因此offset和limit必须重置为初始值
		writeField(rowBounds, "offset", RowBounds.NO_ROW_OFFSET);
		writeField(rowBounds, "limit", RowBounds.NO_ROW_LIMIT);
		return sql;
	}
	
	
	/**
	 * 利用反射获取指定对象的指定属性
	 * @param target
	 * @param fieldName
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	private Object readField(Object target, String fieldName) throws Exception {
		Field field = null;
		// 遍历target的属性及其父类的属性
		for (Class<?> c = target.getClass(); c != null; c = c.getSuperclass()) {
			try {
				field = c.getDeclaredField(fieldName);
			} catch (NoSuchFieldException ex) {
                                // 没找到该属性,则继承查找父类的属性,因此不处理该异常
			}
		}
		field.setAccessible(true);
		return field.get(target);
	}
	
	/**
	 * 利用反射为指定对象的指定属性写入值
	 * @param target
	 * @param fieldName
	 * @param value
	 * @throws Exception
	 */
	private void writeField(Object target, String fieldName, Object value) throws Exception {
		Field field = null;
		// 遍历target的属性及其父类的属性
		for (Class<?> c = target.getClass(); c != null; c = c.getSuperclass()) {
			try {
				field = c.getDeclaredField(fieldName);
			} catch (NoSuchFieldException ex) {
                                // 没找到该属性,则继承查找父类的属性,因此不处理该异常
			}
		}
		field.setAccessible(true);
		field.set(target, value);
	}

	@Override
	public Object plugin(Object target) {
		// 经过Plugin的wrap(...)方法来实现代理类的生成操做
		return Plugin.wrap(target, this);
	}

	@Override
	public void setProperties(Properties props) {}

	
}

注:

1)代码中为了尽可能保持简单易懂,没有使用过多的工具集,具体应用中对对象的私有属性赋值获取和赋值操做能够经过MyBatis内置的类或apache的commons-lang工具来处理

2)该例子使用MySql做为示例,没有考虑其它数据库,具体应用中能够考虑经过配置文件中来设置数据库,并动态的根据配置文件来决定sql语句的具体装配,一样为了简单性,在此就不举例了


在MyBatis的配置文件mybatis-config.xml中配置该插件

<plugins>
    <plugin interceptor="cn.kolbe.mybatis.plugin.PagePlugin"></plugin>
</plugins>

在映射文件中添加查询语句

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="cn.kolbe.mybatis.domain.UserMapper">
	<select id="getAll" resultType="User">
		select * from users
	</select>
</mapper>

在应用中使用

package cn.kolbe.mybatis;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.util.List;

import org.apache.ibatis.session.RowBounds;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
import org.junit.Test;

import cn.kolbe.mybatis.domain.User;

public class MyBatisTest {
	@Test
	public void queryByPage() throws Exception {
		InputStream in = new FileInputStream("src/main/java/mybatis-config.xml");
		SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(in);
		SqlSession session = factory.openSession();
		String statement = "cn.kolbe.mybatis.domain.UserMapper.getAll";
		List<User> list = session.selectList(statement, null, new RowBounds(0,3));
		System.out.println(list);
	} 
}
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