美团面试题：为什么能直接调用userMapper接口的方法？

美团面试题：为什么能直接调用userMapper接口的方法？ - 田维常的个人空间 - OSCHINA - 中文开源技术交流社区

字数：2434，阅读耗时：3分40秒。

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？

通过源码的学习，我们可以收获Mybatis的核心思想和框架设计，另外还可以收获设计模式的应用。

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：

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。

userMapper=$Proxy6@2355。

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）

• 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？

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：

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。

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：

冰冻三尺，非一日之寒表面意义是冰冻了三尺，并不是一天的寒冷所能达到的效果。学习亦如此，你每一天的一点点努力，都是为你以后的成功做铺垫。