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深入了解MyBatis参数

由 核能气质少年 提交于 2019-12-04 22:32:44

深入了解MyBatis参数

相信很多人可能都遇到过下面这些异常：

  • "Parameter 'xxx' not found. Available parameters are [...]"

  • "Could not get property 'xxx' from xxxClass. Cause:

  • "The expression 'xxx' evaluated to a null value."

  • "Error evaluating expression 'xxx'. Return value (xxxxx) was not iterable."

不只是上面提到的这几个，我认为有很多的错误都产生在和参数有关的地方。

想要避免参数引起的错误，我们需要深入了解参数。

想了解参数，我们首先看MyBatis处理参数和使用参数的全部过程。

本篇由于为了便于理解和深入，使用了大量的源码，因此篇幅较长，需要一定的耐心看完，本文一定会对你起到很大的帮助。

参数处理过程

处理接口形式的入参

在使用MyBatis时，有两种使用方法。一种是使用的接口形式，另一种是通过SqlSession调用命名空间。这两种方式在传递参数时是不一样的，命名空间的方式更直接，但是多个参数时需要我们自己创建Map作为入参。相比而言，使用接口形式更简单。

接口形式的参数是由MyBatis自己处理的。如果使用接口调用，入参需要经过额外的步骤处理入参，之后就和命名空间方式一样了。

在MapperMethod.java会首先经过下面方法来转换参数： 

public Object convertArgsToSqlCommandParam(Object[] args) {
  final int paramCount = params.size();
  if (args == null || paramCount == 0) {
    return null;
  } else if (!hasNamedParameters && paramCount == 1) {
    return args[params.keySet().iterator().next()];
  } else {
    final Map<String, Object> param = new ParamMap<Object>();
    int i = 0;
    for (Map.Entry<Integer, String> entry : params.entrySet()) {
      param.put(entry.getValue(), args[entry.getKey()]);
      // issue #71, add param names as param1, param2...but ensure backward compatibility
      final String genericParamName = "param" + String.valueOf(i + 1);
      if (!param.containsKey(genericParamName)) {
        param.put(genericParamName, args[entry.getKey()]);
      }
      i++;
    }
    return param;
  }
}

在这里有个很关键的params，这个参数类型为Map<Integer, String>，他会根据接口方法按顺序记录下接口参数的定义的名字，如果使用@Param 指定了名字，就会记录这个名字，如果没有记录，那么就会使用它的序号作为名字。

例如有如下接口： 

List<User> select(@Param('sex')String sex,Integer age);

那么他对应的params如下: 

{
    0:'sex',
    1:'1'
}

继续看上面的convertArgsToSqlCommandParam方法，这里简要说明3种情况：

  1. 入参为null或没有时，参数转换为null
  2. 没有使用@Param 注解并且只有一个参数时，返回这一个参数
  3. 使用了@Param 注解或有多个参数时，将参数转换为Map1类型，并且还根据参数顺序存储了key为param1,param2的参数。

注意：从第3种情况来看，建议各位有多个入参的时候通过@Param 指定参数名，方便后面（动态sql）的使用。

经过上面方法的处理后，在MapperMethod中会继续往下调用命名空间方式的方法： 

Object param = method.convertArgsToSqlCommandParam(args);
result = sqlSession.<E>selectList(command.getName(), param);

从这之后开始按照统一的方式继续处理入参。

处理集合

不管是selectOne还是selectMap方法，归根结底都是通过selectList进行查询的，不管是delete还是insert方法，都是通过update方法操作的。在selectList和update中所有参数的都进行了统一的处理。

在DefaultSqlSession.java中的wrapCollection方法： 

private Object wrapCollection(final Object object) {
  if (object instanceof Collection) {
    StrictMap<Object> map = new StrictMap<Object>();
    map.put("collection", object);
    if (object instanceof List) {
      map.put("list", object);
    }
    return map;      
  } else if (object != null && object.getClass().isArray()) {
    StrictMap<Object> map = new StrictMap<Object>();
    map.put("array", object);
    return map;
  }
  return object;
}

这里特别需要注意的一个地方是map.put("collection", object)，这个设计是为了支持Set类型，需要等到MyBatis 3.3.0版本才能使用。

wrapCollection处理的是只有一个参数时，集合和数组的类型转换成Map2类型，并且有默认的Key，从这里你能大概看到为什么<foreach>中默认情况下写的array和list（Map类型没有默认值map）。

参数的使用

参数的使用分为两部分：

  • 第一种就是常见#{username}或者${username}。
  • 第二种就是在动态SQL中作为条件，例如<if test="username!=null and username !=''">。

下面对这两种进行详细讲解，为了方便理解，先讲解第二种情况。

在动态SQL条件中使用参数

关于动态SQL的基础内容可以查看官方文档。

动态SQL为什么会处理参数呢？

主要是因为动态SQL中的<if>,<bind>,<foreache>都会用到表达式，表达式中会用到属性名，属性名对应的属性值如何获取呢？获取方式就在这关键的一步。不知道多少人遇到Could not get property xxx from xxxClass或: Parameter ‘xxx’ not found. Available parameters are[…]，都是不懂这里引起的。

在DynamicContext.java中，从构造方法看起： 

public DynamicContext(Configuration configuration, Object parameterObject) {
  if (parameterObject != null && !(parameterObject instanceof Map)) {
    MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
    bindings = new ContextMap(metaObject);
  } else {
    bindings = new ContextMap(null);
  }
  bindings.put(PARAMETER_OBJECT_KEY, parameterObject);
  bindings.put(DATABASE_ID_KEY, configuration.getDatabaseId());
}

这里的Object parameterObject就是我们经过前面两步处理后的参数。这个参数经过前面两步处理后，到这里的时候，他只有下面三种情况：

  1. null，如果没有入参或者入参是null，到这里也是null。
  2. Map类型，除了null之外，前面两步主要是封装成Map类型。
  3. 数组、集合和Map以外的Object类型，可以是基本类型或者实体类。

看上面构造方法，如果参数是1,2情况时，执行代码bindings = new ContextMap(null);参数是3情况时执行if中的代码。我们看看ContextMap类，这是一个内部静态类，代码如下： 

static class ContextMap extends HashMap<String, Object> {
  private MetaObject parameterMetaObject;
  public ContextMap(MetaObject parameterMetaObject) {
    this.parameterMetaObject = parameterMetaObject;
  }
  public Object get(Object key) {
    String strKey = (String) key;
    if (super.containsKey(strKey)) {
      return super.get(strKey);
    }
    if (parameterMetaObject != null) {
      // issue #61 do not modify the context when reading
      return parameterMetaObject.getValue(strKey);
    }
    return null;
  }
}

我们先继续看DynamicContext的构造方法，在if/else之后还有两行： 

bindings.put(PARAMETER_OBJECT_KEY, parameterObject);
bindings.put(DATABASE_ID_KEY, configuration.getDatabaseId());

其中两个Key分别为： 

public static final String PARAMETER_OBJECT_KEY = "_parameter";
public static final String DATABASE_ID_KEY = "_databaseId";

也就是说1,2两种情况的时候，参数值只存在于"_parameter"的键值中。3情况的时候，参数值存在于"_parameter"的键值中，也存在于bindings本身。

当动态SQL取值的时候会通过OGNL从bindings中获取值。MyBatis在OGNL中注册了ContextMap: 

static {
  OgnlRuntime.setPropertyAccessor(ContextMap.class, new ContextAccessor());
}

当从ContextMap取值的时候，会执行ContextAccessor中的如下方法： 

@Override
public Object getProperty(Map context, Object target, Object name)
    throws OgnlException {
  Map map = (Map) target;

  Object result = map.get(name);
  if (map.containsKey(name) || result != null) {
    return result;
  }

  Object parameterObject = map.get(PARAMETER_OBJECT_KEY);
  if (parameterObject instanceof Map) {
    return ((Map)parameterObject).get(name);
  }

  return null;
}

参数中的target就是ContextMap类型的，所以可以直接强转为Map类型。
参数中的name就是我们写在动态SQL中的属性名。

下面举例说明这三种情况：

  • null的时候：
    不管name是什么（name="_databaseId"除外，可能会有值），此时Object result = map.get(name);得到的result=null。
    在Object parameterObject = map.get(PARAMETER_OBJECT_KEY);中parameterObject=null，因此最后返回的结果是null。
    在这种情况下，不管写什么样的属性，值都会是null，并且不管属性是否存在，都不会出错。

  • Map类型：
    此时Object result = map.get(name);一般也不会有值，因为参数值只存在于"_parameter"的键值中。
    然后到Object parameterObject = map.get(PARAMETER_OBJECT_KEY);，此时获取到我们的参数值。
    在从参数值((Map)parameterObject).get(name)根据name来获取属性值。
    在这一步的时候，如果name属性不存在，就会报错： 

    throw new BindingException("Parameter '" + key + "' not found. Available parameters are " + keySet());

    name属性是什么呢，有什么可选值呢？这就是处理接口形式的入参和处理集合处理后所拥有的Key。
    如果你遇到过类似异常，相信看到这儿就明白原因了。

  • 数组、集合和Map以外的Object类型：
    这种类型经过了下面的处理： 

    MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
bindings = new ContextMap(metaObject);

    MetaObject是MyBatis的一个反射类，可以很方便的通过getValue方法获取对象的各种属性（支持集合数组和Map，可以多级属性点.访问，如user.username,user.roles[1].rolename）。
    现在分析这种情况。
    首先通过name获取属性时Object result = map.get(name);，根据上面ContextMap类中的get方法： 

    public Object get(Object key) {
String strKey = (String) key; if (super.containsKey(strKey)) { return super.get(strKey);
} if (parameterMetaObject != null) { return parameterMetaObject.getValue(strKey);
} return null;
}

    可以看到这里会优先从Map中取该属性的值，如果不存在，那么一定会执行到下面这行代码： 

    return parameterMetaObject.getValue(strKey)

    如果name刚好是对象的一个属性值，那么通过MetaObject反射可以获取该属性值。如果该对象不包含name属性的值，就会报错： 

    throw new ReflectionException("Could not get property '" + prop.getName() + "' from " + object.getClass() + ". Cause: " + t.toString(), t);

理解这三种情况后，使用动态SQL应该不会有参数名方面的问题了。

在SQL语句中使用参数

SQL中的两种形式#{username}或者${username}，虽然看着差不多，但是实际处理过程差别很大，而且很容易出现莫名其妙的错误。

${username}的使用方式为OGNL方式获取值，和上面的动态SQL一样，这里先说这种情况。

${propertyName}参数

在TextSqlNode.java中有一个内部的静态类BindingTokenParser，现在只看其中的handleToken方法： 

@Override
public String handleToken(String content) {
  Object parameter = context.getBindings().get("_parameter");
  if (parameter == null) {
    context.getBindings().put("value", null);
  } else if (SimpleTypeRegistry.isSimpleType(parameter.getClass())) {
    context.getBindings().put("value", parameter);
  }
  Object value = OgnlCache.getValue(content, context.getBindings());
  String srtValue = (value == null ? "" : String.valueOf(value)); // issue #274 return "" instead of "null"
  checkInjection(srtValue);
  return srtValue;
}

从put("value"这个地方可以看出来，MyBatis会创建一个默认为"value"的值，也就是说，在xml中的SQL中可以直接使用${value}，从else if可以看出来，只有是简单类型的时候，才会有值。

关于这点，举个简单例子，如果接口为List<User> selectOrderby(String column)，如果xml内容为： 

<select id="selectOrderby" resultType="User"> select * from user order by ${value} </select>

这种情况下，虽然没有指定一个value属性，但是MyBatis会自动把参数column赋值进去。

再往下的代码： 

Object value = OgnlCache.getValue(content, context.getBindings());
String srtValue = (value == null ? "" : String.valueOf(value));

这里和动态SQL就一样了，通过OGNL方式来获取值。

看到这里使用OGNL这种方式时，你有没有别的想法？
特殊用法：你是否在SQL查询中使用过某些固定的码值？一旦码值改变的时候需要改动很多地方，但是你又不想把码值作为参数传进来，怎么解决呢？你可能已经明白了。
就是通过OGNL的方式，例如有如下一个码值类： 

package com.abel533.mybatis;
public interface Code{
    public static final String ENABLE = "1";
    public static final String DISABLE = "0";
}

如果在xml，可以这么使用： 

<select id="selectUser" resultType="User">
    select * from user where enable = ${@com.abel533.mybatis.Code@ENABLE}
</select>

除了码值之外，你可以使用OGNL支持的各种方法，如调用静态方法。

#{propertyName}参数

这种方式比较简单，复杂属性的时候使用的MyBatis的MetaObject。

在DefaultParameterHandler.java中： 

public void setParameters(PreparedStatement ps) throws SQLException {
  ErrorContext.instance().activity("setting parameters").object(mappedStatement.getParameterMap().getId());
  List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
  if (parameterMappings != null) {
    for (int i = 0; i < parameterMappings.size(); i++) {
      ParameterMapping parameterMapping = parameterMappings.get(i);
      if (parameterMapping.getMode() != ParameterMode.OUT) {
        Object value;
        String propertyName = parameterMapping.getProperty();
        if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) { // issue #448 ask first for additional params
          value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
        } else if (parameterObject == null) {
          value = null;
        } else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
          value = parameterObject;
        } else {
          MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
          value = metaObject.getValue(propertyName);
        }
        TypeHandler typeHandler = parameterMapping.getTypeHandler();
        JdbcType jdbcType = parameterMapping.getJdbcType();
        if (value == null && jdbcType == null) {
          jdbcType = configuration.getJdbcTypeForNull();
        }
        typeHandler.setParameter(ps, i + 1, value, jdbcType);
      }
    }
  }
}

上面这段代码就是从参数中取#{propertyName}值的方法，这段代码的主要逻辑就是if/else判断的地方，单独拿出来分析： 

if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) { // issue #448 ask first for additional params
  value = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
} else if (parameterObject == null) {
  value = null;
} else if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
  value = parameterObject;
} else {
  MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
  value = metaObject.getValue(propertyName);
}

  • 首先看第一个if，当使用<foreach>的时候，MyBatis会自动生成额外的动态参数，如果propertyName是动态参数，就会从动态参数中取值。
  • 第二个if，如果参数是null，不管属性名是什么，都会返回null。
  • 第三个if，如果参数是一个简单类型，或者是一个注册了typeHandler的对象类型，就会直接使用该参数作为返回值，和属性名无关。
  • 最后一个else，这种情况下是复杂对象或者Map类型，通过反射方便的取值。

下面我们说明上面四种情况下的参数名注意事项。

  1. 动态参数，这里的参数名和值都由MyBatis动态生成的，因此我们没法直接接触，也不需要管这儿的命名。但是我们可以了解一下这儿的命名规则，当以后错误信息看到的时候，我们可以确定出错的地方。
    在ForEachSqlNode.java中： 

    private static String itemizeItem(String item, int i) { return new StringBuilder(ITEM_PREFIX).append(item).append("_").append(i).toString();
}

    其中ITEM_PRFIX为public static final String ITEM_PREFIX = "__frch_";。
    如果在<foreach>中的collection="userList" item="user",那么对userList循环产生的动态参数名就是:

    __frch_user_0,__frch_user_1,__frch_user_2…

    如果访问动态参数的属性，如user.username会被处理成__frch_user_0.username，这种参数值的处理过程在更早之前解析SQL的时候就已经获取了对应的参数值。具体内容看下面有关<foreach>的详细内容。

  2. 参数为null，由于这里的判断和参数名无关，因此入参null的时候，在xml中写的#{name}不管name写什么，都不会出错，值都是null。

  3. 可以直接使用typeHandler处理的类型。最常见的就是基本类型，例如有这样一个接口方法User selectById(@Param("id")Integer id)，在xml中使用id的时候，我们可以随便使用属性名，不管用什么样的属性名，值都是id。

  4. 复杂对象或者Map类型一般都是我们需要注意的地方，这种情况下，就必须保证入参包含这些属性，如果没有就会报错。这一点和可以参考上面有关MetaObject的地方。

<foreach>详解

所有动态SQL类型中，<foreach>似乎是遇到问题最多的一个。

例如有下面的方法： 

<insert id="insertUserList">
  INSERT INTO user(username,password)
  VALUES
  <foreach collection="userList" item="user" separator=",">
    (#{user.username},#{user.password})
  </foreach>
</insert>

对应的接口： 

int insertUserList(@Param("userList")List<User> list);

我们通过foreach源码，看看MyBatis如何处理上面这个例子。

在ForEachSqlNode.java中的apply方法中的前两行： 

Map<String, Object> bindings = context.getBindings();
final Iterable<?> iterable = evaluator.evaluateIterable(collectionExpression, bindings);

这里的bindings参数熟悉吗？上面提到过很多。经过一系列的参数处理后，这儿的bindings如下： 

{
  "_parameter":{
    "param1":list,
    "userList":list
  },
  "_databaseId":null,
}

collectionExpression就是collection="userList"的值userList。

我们看看evaluator.evaluateIterable如何处理这个参数，在ExpressionEvaluator.java中的evaluateIterable方法： 

public Iterable<?> evaluateIterable(String expression, Object parameterObject) {
    Object value = OgnlCache.getValue(expression, parameterObject);
    if (value == null) {
      throw new BuilderException("The expression '" + expression + "' evaluated to a null value.");
    }
    if (value instanceof Iterable) {
      return (Iterable<?>) value;
    }
    if (value.getClass().isArray()) {
        int size = Array.getLength(value);
        List<Object> answer = new ArrayList<Object>();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            Object o = Array.get(value, i);
            answer.add(o);
        }
        return answer;
    }
    if (value instanceof Map) {
      return ((Map) value).entrySet();
    }
    throw new BuilderException("Error evaluating expression '" + expression + "'.  Return value (" + value + ") was not iterable.");
}

首先通过看第一行代码： 

Object value = OgnlCache.getValue(expression, parameterObject);

这里通过OGNL获取到了userList的值。获取userList值的时候可能出现异常，具体可以参考上面动态SQL部分的内容。

userList的值分四种情况。

  1. value == null，这种情况直接抛出异常BuilderException。

  2. value instanceof Iterable，实现Iterable接口的直接返回，如Collection的所有子类，通常是List。

  3. value.getClass().isArray()数组的情况，这种情况会转换为List返回。

  4. value instanceof Map如果是Map，通过((Map) value).entrySet()返回一个Set类型的参数。

通过上面处理后，返回的值，是一个Iterable类型的值，这个值可以使用for (Object o : iterable)这种形式循环。

在ForEachSqlNode中对iterable循环的时候，有一段需要关注的代码： 

if (o instanceof Map.Entry) {
    @SuppressWarnings("unchecked") 
    Map.Entry<Object, Object> mapEntry = (Map.Entry<Object, Object>) o;
    applyIndex(context, mapEntry.getKey(), uniqueNumber);
    applyItem(context, mapEntry.getValue(), uniqueNumber);
} else {
    applyIndex(context, i, uniqueNumber);
    applyItem(context, o, uniqueNumber);
}

如果是通过((Map) value).entrySet()返回的Set，那么循环取得的子元素都是Map.Entry类型，这个时候会将mapEntry.getKey()存储到index中，mapEntry.getValue()存储到item中。

如果是List，那么会将序号i存到index中，mapEntry.getValue()存储到item中。

最后

这篇文章很长，写这篇文章耗费的时间也很长，超过10小时，写到半夜两点都没写完。

这篇文章真的非常有用，如果你对Mybatis有一定的了解，这篇文章几乎是必读的一篇。

如果各位发现文中错误或者其他问题欢迎留言或加群详谈。

MyBatis分页插件

http://git.oschina.net/free/Mybatis_PageHelper

MyBatis通用Mapper

http://git.oschina.net/free/Mapper

Mybatis专栏：

  1. 这里的Map实际类型为ParamMap<V>,和下一步处理集合中的StrictMap<V>类是两个功能完全一样的类。 ↩
  2. 这里的Map实际类型为StrictMap<V>,和接口处理中的ParamMap<V>类是两个功能完全一样的类。 ↩
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MyBatis
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