解析Mybatis的會(huì)話機(jī)制是什么

這篇文章主要介紹解析Mybatis的會(huì)話機(jī)制是什么，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

坐在我旁邊的鐘同學(xué)聽說我精通Mybatis源碼（我就想不通，是誰透漏了風(fēng)聲），就順帶問了我一個(gè)問題：在同一個(gè)方法中，Mybatis多次請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)，是否要?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)SqlSession會(huì)話？

可能最近擼多了，當(dāng)時(shí)腦子里一片模糊，眼神迷離，雖然我當(dāng)時(shí)回答他：如果多個(gè)請(qǐng)求同一個(gè)事務(wù)中，那么多個(gè)請(qǐng)求都在共用一個(gè)SqlSession，反之每個(gè)請(qǐng)求都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)SqlSession。這是我們?cè)谄匠ｉ_發(fā)中都習(xí)以為常的常識(shí)了，但我卻沒有從原理的角度給鐘同學(xué)分析，導(dǎo)致鐘同學(xué)茶飯不思，作為老司機(jī)的我，感到深深的自責(zé)，于是我暗自下定決心，要給鐘同學(xué)一個(gè)交代。

不服跑個(gè)demo

測(cè)試在方法中不加事務(wù)時(shí)，每個(gè)請(qǐng)求是否會(huì)創(chuàng)建一個(gè)SqlSession：

從日志可以看出，在沒有加事務(wù)的情況下，確實(shí)是Mapper的每次請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)SqlSession與數(shù)據(jù)庫(kù)交互，下面我們?cè)倏纯醇恿耸聞?wù)的情況：

從日志可以看出，在方法中加了事務(wù)后，兩次請(qǐng)求只創(chuàng)建了一個(gè)SqlSession，再次證明了我上面的回答，但是僅僅這樣回答是體現(xiàn)完全不出一個(gè)老司機(jī)應(yīng)有的職業(yè)素養(yǎng)的，所以，我要發(fā)車了。

什么是SqlSession

在發(fā)車之前，我們必須得先搞明白，什么是SqlSession？

簡(jiǎn)單來說，SqlSession是Mybatis工作的最頂層API會(huì)話接口，所有的數(shù)據(jù)庫(kù)操作都經(jīng)由它來實(shí)現(xiàn)，由于它就是一個(gè)會(huì)話，即一個(gè)SqlSession應(yīng)該僅存活于一個(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求中，也可以說一個(gè)SqlSession對(duì)應(yīng)這一次數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)話，它不是永久存活的，每次訪問數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)都需要?jiǎng)?chuàng)建它。

因此，SqlSession并不是線程安全，每個(gè)線程都應(yīng)該有它自己的 SqlSession 實(shí)例，千萬不能將一個(gè)SqlSession搞成單例形式，或者靜態(tài)域和實(shí)例變量的形式都會(huì)導(dǎo)致SqlSession出現(xiàn)事務(wù)問題，這也就是為什么多個(gè)請(qǐng)求同一個(gè)事務(wù)中會(huì)共用一個(gè)SqlSession會(huì)話的原因，我們從SqlSession的創(chuàng)建過程來說明這點(diǎn)：

1. 從Configuration配置類中拿到Environment數(shù)據(jù)源；
2. 從數(shù)據(jù)源中獲取TransactionFactory和DataSource，并創(chuàng)建一個(gè)Transaction連接管理對(duì)象；
3. 創(chuàng)建Executor對(duì)象（SqlSession只是所有操作的門面，真正要干活的是Executor，它封裝了底層JDBC所有的操作細(xì)節(jié)）；
4. 創(chuàng)建SqlSession會(huì)話。

每次創(chuàng)建一個(gè)SqlSession會(huì)話，都會(huì)伴隨創(chuàng)建一個(gè)專屬SqlSession的連接管理對(duì)象，如果SqlSession共享，就會(huì)出現(xiàn)事務(wù)問題。

從源碼的角度分析

源碼分析從哪一步作為入口呢？如果是看過我之前寫的那幾篇關(guān)于mybatis的源碼分析，我相信你不會(huì)在Mybatis源碼前磨磨蹭蹭，遲遲找不到入口。

在之前的文章里已經(jīng)說過了，Mapper的實(shí)現(xiàn)類是一個(gè)代理，真正執(zhí)行邏輯的是MapperProxy.invoke()，該方法最終執(zhí)行的是sqlSessionTemplate。

org.mybatis.spring.SqlSessionTemplate：

private final SqlSession sqlSessionProxy;

public SqlSessionTemplate(SqlSessionFactory sqlSessionFactory, ExecutorType executorType,
                          PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator) {

  notNull(sqlSessionFactory, "Property 'sqlSessionFactory' is required");
  notNull(executorType, "Property 'executorType' is required");

  this.sqlSessionFactory = sqlSessionFactory;
  this.executorType = executorType;
  this.exceptionTranslator = exceptionTranslator;
  this.sqlSessionProxy = (SqlSession) newProxyInstance(
    SqlSessionFactory.class.getClassLoader(),
    new Class[] { SqlSession.class },
    new SqlSessionInterceptor());
}

這個(gè)是創(chuàng)建SqlSessionTemplate的最終構(gòu)造方法，可以看出sqlSessionTemplate中用到了SqlSession，是SqlSessionInterceptor實(shí)現(xiàn)的一個(gè)動(dòng)態(tài)代理類，所以我們直接深入要塞：

private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
  @Override
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    SqlSession sqlSession = getSqlSession(
      SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory,
      SqlSessionTemplate.this.executorType,
      SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator);
    try {
      Object result = method.invoke(sqlSession, args);
      if (!isSqlSessionTransactional(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory)) {
        // force commit even on non-dirty sessions because some databases require
        // a commit/rollback before calling close()
        sqlSession.commit(true);
      }
      return result;
    } catch (Throwable t) {
      Throwable unwrapped = unwrapThrowable(t);
      if (SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator != null && unwrapped instanceof PersistenceException) {
        // release the connection to avoid a deadlock if the translator is no loaded. See issue #22
        closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
        sqlSession = null;
        Throwable translated = SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator.translateExceptionIfPossible((PersistenceException) unwrapped);
        if (translated != null) {
          unwrapped = translated;
        }
      }
      throw unwrapped;
    } finally {
      if (sqlSession != null) {
        closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
      }
    }
  }
}

Mapper所有的方法，最終都會(huì)用這個(gè)方法來處理所有的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，茶飯不思的鐘同學(xué)眼神迷離不知道是不是自暴自棄導(dǎo)致擼多了，眼神空洞地望著我，問我spring整合mybatis和mybatis單獨(dú)使用是否有區(qū)別，其實(shí)沒區(qū)別，區(qū)別就是spring封裝了所有處理細(xì)節(jié)，你就不用寫大量的冗余代碼，專注于業(yè)務(wù)開發(fā)。

該動(dòng)態(tài)代理方法主要做了以下處理：

1. 根據(jù)當(dāng)前條件獲取一個(gè)SqlSession，此時(shí)SqlSession可能是新創(chuàng)建的也有可能是獲取到上一次請(qǐng)求的SqlSession；
2. 反射執(zhí)行SqlSession方法，再判斷當(dāng)前會(huì)話是否是一個(gè)事務(wù)，如果是一個(gè)事務(wù)，則不commit；
3. 如果此時(shí)拋出異常，判斷如果是PersistenceExceptionTranslator且不為空，那么就關(guān)閉當(dāng)前會(huì)話，并且將sqlSession置為空防止finally重復(fù)關(guān)閉，PersistenceExceptionTranslator是spring定義的數(shù)據(jù)訪問集成層的異常接口；
4. finally無論怎么執(zhí)行結(jié)果如何，只要當(dāng)前會(huì)話不為空，那么就會(huì)執(zhí)行關(guān)閉當(dāng)前會(huì)話操作，關(guān)閉當(dāng)前會(huì)話操作又會(huì)根據(jù)當(dāng)前會(huì)話是否有事務(wù)來決定會(huì)話是釋放還是直接關(guān)閉。

org.mybatis.spring.SqlSessionUtils#getSqlSession：

public static SqlSession getSqlSession(SqlSessionFactory sessionFactory, ExecutorType executorType, PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator) {

  notNull(sessionFactory, NO_SQL_SESSION_FACTORY_SPECIFIED);
  notNull(executorType, NO_EXECUTOR_TYPE_SPECIFIED);

  SqlSessionHolder holder = (SqlSessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);

  SqlSession session = sessionHolder(executorType, holder);
  if (session != null) {
    return session;
  }

  if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
    LOGGER.debug("Creating a new SqlSession");
  }

  session = sessionFactory.openSession(executorType);

  registerSessionHolder(sessionFactory, executorType, exceptionTranslator, session);

  return session;
}

是不是看到了不服跑個(gè)demo時(shí)看到的日志“Creating a new SqlSession”了，那么證明我直接深入的地方挺準(zhǔn)確的，沒有絲毫誤差。在這個(gè)方法當(dāng)中，首先是從TransactionSynchronizationManager（以下稱當(dāng)前線程事務(wù)管理器）獲取當(dāng)前線程threadLocal是否有SqlSessionHolder，如果有就從SqlSessionHolder取出當(dāng)前SqlSession，如果當(dāng)前線程threadLocal沒有SqlSessionHolder，就從sessionFactory中創(chuàng)建一個(gè)SqlSession，具體的創(chuàng)建步驟上面已經(jīng)說過了，接著注冊(cè)會(huì)話到當(dāng)前線程threadLocal中。

先來看看當(dāng)前線程事務(wù)管理器的結(jié)構(gòu)：

public abstract class TransactionSynchronizationManager {
  // ...
  // 存儲(chǔ)當(dāng)前線程事務(wù)資源，比如Connection、session等
  private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources =
    new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");
  // 存儲(chǔ)當(dāng)前線程事務(wù)同步回調(diào)器
  // 當(dāng)有事務(wù)，該字段會(huì)被初始化，即激活當(dāng)前線程事務(wù)管理器
  private static final ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>> synchronizations =
    new NamedThreadLocal<>("Transaction synchronizations");
  // ...
}

這是spring的一個(gè)當(dāng)前線程事務(wù)管理器，它允許將當(dāng)前資源存儲(chǔ)到當(dāng)前線程ThreadLocal中，從前面也可看出SqlSessionHolder是保存在resources中。

org.mybatis.spring.SqlSessionUtils#registerSessionHolder：

private static void registerSessionHolder(SqlSessionFactory sessionFactory, ExecutorType executorType,
                                          PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator, SqlSession session) {
  SqlSessionHolder holder;
  // 判斷當(dāng)前是否有事務(wù)
  if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) {
    Environment environment = sessionFactory.getConfiguration().getEnvironment();
    // 判斷當(dāng)前環(huán)境配置的事務(wù)管理工廠是否是SpringManagedTransactionFactory（默認(rèn)）
    if (environment.getTransactionFactory() instanceof SpringManagedTransactionFactory) {
      if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
        LOGGER.debug("Registering transaction synchronization for SqlSession [" + session + "]");
      }

      holder = new SqlSessionHolder(session, executorType, exceptionTranslator);
      // 綁定當(dāng)前SqlSessionHolder到線程ThreadLocal中
      TransactionSynchronizationManager.bindResource(sessionFactory, holder);
      // 注冊(cè)SqlSession同步回調(diào)器
      TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new SqlSessionSynchronization(holder, sessionFactory));
      holder.setSynchronizedWithTransaction(true);
      // 會(huì)話使用次數(shù)+1
      holder.requested();
    } else {
      if (TransactionSynchronizationManager.getResource(environment.getDataSource()) == null) {
        if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
          LOGGER.debug("SqlSession [" + session + "] was not registered for synchronization because DataSource is not transactional");
        }
      } else {
        throw new TransientDataAccessResourceException(
          "SqlSessionFactory must be using a SpringManagedTransactionFactory in order to use Spring transaction synchronization");
      }
    }
  } else {
    if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
      LOGGER.debug("SqlSession [" + session + "] was not registered for synchronization because synchronization is not active");
    }
  }
}

注冊(cè)SqlSession到當(dāng)前線程事務(wù)管理器的條件首先是當(dāng)前環(huán)境中有事務(wù)，否則不注冊(cè)，判斷是否有事務(wù)的條件是synchronizations的ThreadLocal是否為空：

public static boolean isSynchronizationActive() {
  return (synchronizations.get() != null);
}

每當(dāng)我們開啟一個(gè)事務(wù)，會(huì)調(diào)用initSynchronization()方法進(jìn)行初始化synchronizations，以激活當(dāng)前線程事務(wù)管理器。

public static void initSynchronization() throws IllegalStateException {
  if (isSynchronizationActive()) {
    throw new IllegalStateException("Cannot activate transaction synchronization - already active");
  }
  logger.trace("Initializing transaction synchronization");
  synchronizations.set(new LinkedHashSet<TransactionSynchronization>());
}

所以當(dāng)前有事務(wù)時(shí)，會(huì)注冊(cè)SqlSession到當(dāng)前線程ThreadLocal中。

Mybatis自己也實(shí)現(xiàn)了一個(gè)自定義的事務(wù)同步回調(diào)器SqlSessionSynchronization，在注冊(cè)SqlSession的同時(shí)，也會(huì)將SqlSessionSynchronization注冊(cè)到當(dāng)前線程事務(wù)管理器中，它的作用是根據(jù)事務(wù)的完成狀態(tài)回調(diào)來處理線程資源，即當(dāng)前如果有事務(wù)，那么當(dāng)每次狀態(tài)發(fā)生時(shí)就會(huì)回調(diào)事務(wù)同步器，具體細(xì)節(jié)可移步至Spring的org.springframework.transaction.support包。

回到SqlSessionInterceptor代理類的邏輯，發(fā)現(xiàn)判斷會(huì)話是否需要提交要調(diào)用以下方法：

org.mybatis.spring.SqlSessionUtils#isSqlSessionTransactional：

public static boolean isSqlSessionTransactional(SqlSession session, SqlSessionFactory sessionFactory) {
  notNull(session, NO_SQL_SESSION_SPECIFIED);
  notNull(sessionFactory, NO_SQL_SESSION_FACTORY_SPECIFIED);

  SqlSessionHolder holder = (SqlSessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);

  return (holder != null) && (holder.getSqlSession() == session);
}

取決于當(dāng)前SqlSession是否為空并且判斷當(dāng)前SqlSession是否與ThreadLocal中的SqlSession相等，前面也分析了，如果當(dāng)前沒有事務(wù)，SqlSession是不會(huì)保存到事務(wù)同步管理器的，即沒有事務(wù)，會(huì)話提交。

org.mybatis.spring.SqlSessionUtils#closeSqlSession：

public static void closeSqlSession(SqlSession session, SqlSessionFactory sessionFactory) {
  notNull(session, NO_SQL_SESSION_SPECIFIED);
  notNull(sessionFactory, NO_SQL_SESSION_FACTORY_SPECIFIED);

  SqlSessionHolder holder = (SqlSessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);
  if ((holder != null) && (holder.getSqlSession() == session)) {
    if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
      LOGGER.debug("Releasing transactional SqlSession [" + session + "]");
    }
    holder.released();
  } else {
    if (LOGGER.isDebugEnabled()) {
      LOGGER.debug("Closing non transactional SqlSession [" + session + "]");
    }
    session.close();
  }
}

方法無論執(zhí)行結(jié)果如何都需要執(zhí)行關(guān)閉會(huì)話邏輯，這里的判斷也是判斷當(dāng)前是否有事務(wù)，如果SqlSession在事務(wù)當(dāng)中，則減少引用次數(shù)，沒有真實(shí)關(guān)閉會(huì)話。如果當(dāng)前會(huì)話不存在事務(wù)，則直接關(guān)閉會(huì)話。

寫在最后

雖說鐘同學(xué)問了我一個(gè)Mybatis的問題，我卻中了Spring的圈套，猛然發(fā)現(xiàn)整個(gè)事務(wù)鏈路都處在Spring的管控當(dāng)中，這里涉及到了Spring的自定義事務(wù)的一些機(jī)制，其中當(dāng)前線程事務(wù)管理器是整個(gè)事務(wù)的核心與中軸，當(dāng)前有事務(wù)時(shí)，會(huì)初始化當(dāng)前線程事務(wù)管理器的synchronizations，即激活了當(dāng)前線程同步管理器，當(dāng)Mybatis訪問數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)首先從當(dāng)前線程事務(wù)管理器獲取SqlSession，如果不存在就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)會(huì)話，接著注冊(cè)會(huì)話到當(dāng)前線程事務(wù)管理器中，如果當(dāng)前有事務(wù)，則會(huì)話不關(guān)閉也不commit，Mybatis還自定義了一個(gè)TransactionSynchronization，用于事務(wù)每次狀態(tài)發(fā)生時(shí)回調(diào)處理。

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