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由浅入深分析mybatis通过动态代理实现拦截器（插件）的原理
阅读量：5839 次
发布时间：2019-06-18

本文共 8329 字，大约阅读时间需要 27 分钟。

hot3.png

最近在用mybatis做项目，需要用到mybatis的拦截器功能，就顺便把mybatis的拦截器源码大致的看了一遍，为了温故而知新，在此就按照自己的理解由浅入深的理解一下它的设计。 
和大家分享一下，不足和谬误之处欢迎交流。直接入正题。 
首先，先不管mybatis的源码是怎么设计的，先假设一下自己要做一个拦截器应该怎么做。拦截器的实现都是基于代理的设计模式设计的，简单的说就是要创造一个目标类的代理类，在代理类中执行目标类的方法并拦截执行拦截器代码。 
那么我们就用JDK的动态代理设计一个简单的拦截器： 
将被拦截的目标接口： 
Java代码  
收藏代码
  1. public interface Target {  
  2.     public void execute();  
  3. }  
目标接口的一个实现类： 
Java代码  
收藏代码
  1.     public class TargetImpl implements Target {  
  2.     public void execute() {  
  3.         System.out.println("Execute");  
  4.     }  
  5. }  
利用JDK的动态代理实现拦截器： 
Java代码  
收藏代码
  1. public class TargetProxy implements InvocationHandler {  
  2.     private Object target;  
  3.     private TargetProxy(Object target) {  
  4.         this.target = target;  
  5.     }  
  6.       
  7.     //生成一个目标对象的代理对象  
  8.     public static Object bind(Object target) {  
  9.         return Proxy.newProxyInstance(target.getClass() .getClassLoader(),   
  10.                 target.getClass().getInterfaces(),  
  11.                        new TargetProxy(target));  
  12.     }  
  13.       
  14.     //在执行目标对象方法前加上自己的拦截逻辑  
  15.     public Object invoke(Object proxy, Method method,  
  16.                              Object[] args) throws Throwable {  
  17.         System.out.println("Begin");  
  18.         return method.invoke(target, args);  
  19.     }  
  20. }  
客户端调用： 
Java代码  
收藏代码
  1. public class Client {  
  2. public static void main(String[] args) {  
  3.   
  4.     //没有被拦截之前  
  5.     Target target = new TargetImpl();  
  6.     target.execute(); //Execute  
  7.       
  8.     //拦截后  
  9.     target = (Target)TargetProxy.bind(target);  
  10.     target.execute();   
  11.     //Begin  
  12.     //Execute  
  13. }  
上面的设计有几个非常明显的不足，首先说第一个，拦截逻辑被写死在代理对象中： 
Java代码  
收藏代码
  1. public Object invoke(Object proxy, Method method,  
  2.                            Object[] args) throws Throwable {  
  3.         //拦截逻辑被写死在代理对象中，导致客户端无法灵活的设置自己的拦截逻辑  
  4.         System.out.println("Begin");  
  5.        return method.invoke(target, args);  
  6.     }  
我们可以将拦截逻辑封装到一个类中，客户端在调用TargetProxy的bind()方法的时候将拦截逻辑一起当成参数传入： 
定义一个拦截逻辑封装的接口Interceptor，这才是真正的拦截器接口。 
Java代码  
收藏代码
  1.     public interface Interceptor {  
  2.     public void intercept();  
  3. }  
那么我们的代理类就可以改成： 
Java代码  
收藏代码
  1. public class TargetProxy implements InvocationHandler {  
  2.   
  3. private Object target;  
  4. private Interceptor interceptor;  
  5.   
  6. private TargetProxy(Object target, Interceptor interceptor) {  
  7.     this.target = target;  
  8.     this.interceptor = interceptor;  
  9. }  
  10.   
  11. //将拦截逻辑封装到拦截器中，有客户端生成目标类的代理类的时候一起传入，这样客户端就可以设置不同的拦截逻辑。  
  12. public static Object bind(Object target, Interceptor interceptor) {  
  13.     return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),   
  14.                        target.getClass().getInterfaces(),  
  15.                        new TargetProxy(target, interceptor));  
  16. }  
  17.   
  18. public Object invoke(Object proxy, Method method,   
  19.                       Object[] args) throws Throwable {  
  20.     //执行客户端定义的拦截逻辑  
  21.     interceptor.intercept();  
  22.     return method.invoke(target, args);  
  23. }  
客户端调用代码： 
Java代码  
收藏代码
  1. //客户端可以定义各种拦截逻辑  
  2. Interceptor interceptor = new Interceptor() {  
  3.     public void intercept() {  
  4.         System.out.println("Go Go Go!!!");  
  5.     }  
  6. };  
  7. target = (Target)TargetProxy.bind(target, interceptor);  
  8. target.execute();  
当然，很多时候我们的拦截器中需要判断当前方法需不需要拦截，或者获取当前被拦截的方法参数等。我们可以将被拦截的目标方法对象，参数信息传给拦截器。 
拦截器接口改成： 
Java代码  
收藏代码
  1. public interface Interceptor {  
  2.     public void intercept(Method method, Object[] args);  
  3. }  
在代理类执行的时候可以将当前方法和参数传给拦截，即TargetProxy的invoke方法改为： 
Java代码  
收藏代码
  1. public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {  
  2.     interceptor.intercept(method, args);  
  3.     return method.invoke(target, args);  
  4. }  
在Java设计原则中有一个叫做迪米特法则，大概的意思就是一个类对其他类知道得越少越好。其实就是减少类与类之间的耦合强度。这是从类成员的角度去思考的。 
什么叫越少越好，什么是最少？最少就是不知道。 
所以我们是不是可以这么理解，一个类所要了解的类应该越少越好呢？ 
当然，这只是从类的角度去诠释了迪米特法则。 
甚至可以反过来思考，一个类被其他类了解得越少越好。 
A类只让B类了解总要强于A类让B，C，D类都去了解。 
举个例子： 
我们的TargetProxy类中需要了解的类有哪些呢？ 
1. Object target 不需要了解，因为在TargetProxy中，target都被作为参数传给了别的类使用，自己不需要了解它。 
2. Interceptor interceptor 需要了解，需要调用其intercept方法。 
3. 同样，Proxy需要了解。 
4. Method method 参数需要了解，需要调用其invoke方法。 
同样，如果interceptor接口中需要使用intercept方法传过去Method类，那么也需要了解它。那么既然Interceptor都需要使用Method，还不如将Method的执行也放到Interceptor中，不再让TargetProxy类对其了解。Method的执行需要target对象，所以也需要将target对象给Interceptor。将Method，target和args封装到一个对象Invocation中，将Invocation传给Interceptor。 
Invocation： 
Java代码  
收藏代码
  1. public class Invocation {  
  2.     private Object target;  
  3.     private Method method;  
  4.     private Object[] args;  
  5.       
  6.     public Invocation(Object target, Method method, Object[] args) {  
  7.         this.target = target;  
  8.         this.method = method;  
  9.         this.args = args;  
  10.     }  
  11.       
  12.     //将自己成员变量的操作尽量放到自己内部，不需要Interceptor获得自己的成员变量再去操作它们，  
  13.     //除非这样的操作需要Interceptor的其他支持。然而这儿不需要。  
  14.     public Object proceed() throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {  
  15.         return method.invoke(target, args);  
  16.     }  
  17.         
  18.     public Object getTarget() {  
  19.         return target;  
  20.     }  
  21.     public void setTarget(Object target) {  
  22.         this.target = target;  
  23.     }  
  24.     public Method getMethod() {  
  25.         return method;  
  26.     }  
  27.     public void setMethod(Method method) {  
  28.         this.method = method;  
  29.     }  
  30.     public Object[] getArgs() {  
  31.         return args;  
  32.     }  
  33.     public void setArgs(Object[] args) {  
  34.         this.args = args;  
  35.     }  
  36. }  
Interceptor就变成： 
Java代码  
收藏代码
  1. public interface Interceptor {  
  2.     public Object intercept(Invocation invocation)throws Throwable ;  
  3. }  
TargetProxy的invoke方法就变成： 
Java代码  
收藏代码
  1. public Object invoke(Object proxy, Method method,   
  2.                           Object[] args) throws Throwable {  
  3.     return interceptor.intercept(new Invocation(target,   
  4.                                                    method, args));  
  5. }  
那么就每一个Interceptor拦截器实现都需要最后执行Invocation的proceed方法并返回。 
客户端调用： 
Java代码  
收藏代码
  1. Interceptor interceptor = new Interceptor() {  
  2.     public Object intercept(Invocation invocation)  throws Throwable {  
  3.         System.out.println("Go Go Go!!!");  
  4.         return invocation.proceed();  
  5.     }  
  6. };  
好了，通过一系列调整，设计已经挺好了，不过上面的拦截器还是有一个很大的不足， 
那就是拦截器会拦截目标对象的所有方法，然而这往往是不需要的，我们经常需要拦截器 
拦截目标对象的指定方法。 
假设目标对象接口有多个方法： 
Java代码  
收藏代码
  1. public interface Target {  
  2.     public void execute1();  
  3.     public void execute2();  
  4. }  
利用在Interceptor上加注解解决。 
首先简单的定义一个注解： 
Java代码  
收藏代码
  1. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
  2. (ElementType.TYPE)  
  3. public   MethodName {  
  4.     public String value();  
  5. }  
在拦截器的实现类加上该注解： 
Java代码  
收藏代码
  1. ("execute1")  
  2. public class InterceptorImpl implements Interceptor {...}  
在TargetProxy中判断interceptor的注解，看是否实行拦截： 
Java代码  
收藏代码
  1. public Object invoke(Object proxy, Method method,  
  2.                          Object[] args) throws Throwable {  
  3.         MethodName methodName =   
  4.          this.interceptor.getClass().getAnnotation(MethodName.class);  
  5.         if (ObjectUtils.isNull(methodName))  
  6.             throw new NullPointerException("xxxx");  
  7.           
  8.         //如果注解上的方法名和该方法名一样，才拦截  
  9.         String name = methodName.value();  
  10.         if (name.equals(method.getName()))  
  11.             return interceptor.intercept(new Invocation(target,    method, args));  
  12.           
  13.         return method.invoke(this.target, args);  
  14. }  
最后客户端调用： 
Java代码  
收藏代码
  1. Target target = new TargetImpl();  
  2. Interceptor interceptor = new InterceptorImpl();  
  3. target = (Target)TargetProxy.bind(target, interceptor);  
  4. target.execute();  
从客户端调用代码可以看出，客户端首先需要创建一个目标对象和拦截器，然后将拦截器和目标对象绑定并获取代理对象，最后执行代理对象的execute()方法。 
根据迪米特法则来讲，其实客户端根本不需要了解TargetProxy类。将绑定逻辑放到拦截器内部，客户端只需要和拦截器打交道就可以了。 
即拦截器接口变为： 
Java代码  
收藏代码
  1. public interface Interceptor {  
  2. public Object intercept(Invocation invocation)  throws Throwable ;  
  3. public Object register(Object target);  
拦截器实现： 
Java代码  
收藏代码
  1. ("execute1")  
  2. public class InterceptorImpl implements Interceptor {  
  3.       
  4.     public Object intercept(Invocation invocation)throws Throwable {  
  5.         System.out.println("Go Go Go!!!");  
  6.         return invocation.proceed();  
  7.     }  
  8.       
  9.     public Object register(Object target) {  
  10.         return TargetProxy.bind(target, this);  
  11.     }  
  12. }  
客户端调用： 
Java代码  
收藏代码
  1. Target target = new TargetImpl();  
  2. Interceptor interceptor = new InterceptorImpl();  
  3.   
  4. target = (Target)interceptor.register(target);  
  5. target.execute1();  
OK，上面的一系列过程其实都是mybatis的拦截器代码结构，我只是学习了之后用最简单的方法理解一遍罢了。 
上面的TargetProxy其实就是mybatis的Plug类。Interceptor和Invocation几乎一样。只是mybatis的Interceptor支持的注解 
更加复杂。 
mybatis最终是通过将自定义的Interceptor配置到xml文件中： 
Xml代码  
收藏代码
  1. <!-- 自定义处理Map返回结果的拦截器 -->  
  2.  <plugins>  
  3.      <plugin interceptor="com.gs.cvoud.dao.interceptor.MapInterceptor" />  
  4.  </plugins>  
通过读取配置文件中的Interceptor，通过反射构造其实例，将所有的Interceptor保存到InterceptorChain中。 
Java代码  
收藏代码
  1. public class InterceptorChain {  
  2.   
  3.   private final List<Interceptor> interceptors = new ArrayList<Interceptor>();  
  4.   
  5.   public Object pluginAll(Object target) {  
  6.     for (Interceptor interceptor : interceptors) {  
  7.       target = interceptor.plugin(target);  
  8.     }  
  9.     return target;  
  10.   }  
  11.   
  12.   public void addInterceptor(Interceptor interceptor) {  
  13.     interceptors.add(interceptor);  
  14.   }  
  15.     
  16.   public List<Interceptor> getInterceptors() {  
  17.     return Collections.unmodifiableList(interceptors);  
  18.   }  
  19.   
  20. }  
mybatis的拦截器只能代理指定的四个类：ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler以及Executor。 
这是在mybatis的Configuration中写死的，例如（其他三个类似）： 
Java代码  
收藏代码
  1. public ParameterHandler newParameterHandler(MappedStatement mappedStatement, Object parameterObject, BoundSql boundSql) {  
  2.     ParameterHandler parameterHandler = mappedStatement.getLang().createParameterHandler(mappedStatement, parameterObject, boundSql);  
  3.       
  4.     //将配置文件中读取的所有的Interceptor都注册到ParameterHandler中，最后通过每个Interceptor的注解判断是否需要拦截该ParameterHandler的某个方法。  
  5.     parameterHandler = (ParameterHandler) interceptorChain.pluginAll(parameterHandler);  
  6.     return parameterHandler;  
  7. }  
所以我们可以自定义mybatis的插件（拦截器）修改mybatis的很多默认行为， 
例如， 
通过拦截ResultSetHandler修改接口返回类型； 
通过拦截StatementHandler修改mybatis框架的分页机制； 
通过拦截Executor查看mybatis的sql执行过程等等。

转载于:https://my.oschina.net/u/178116/blog/356057

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