Mybatis为啥要这么设计动态SQL？

来源：https://my.oschina.net/zudajun/blog/735553

之前介绍了可复用的sql片段，通过<include>标签进行引入，而<include>标签内一般存放的是静态sql，其实，sql片段也是可以放置动态sql标签内容。

1. Mybatis支持的动态sql及基本用法

org.apache.ibatis.scripting.xmltags.XMLScriptBuilder.nodeHandlers(String)部分源码。

  NodeHandler nodeHandlers(String nodeName) {
    Map<String, NodeHandler> map = new HashMap<String, NodeHandler>();
    map.put("trim", new TrimHandler());
    map.put("where", new WhereHandler());
    map.put("set", new SetHandler());
    map.put("foreach", new ForEachHandler());
    map.put("if", new IfHandler());
    map.put("choose", new ChooseHandler());
    map.put("when", new IfHandler());
    map.put("otherwise", new OtherwiseHandler());
    map.put("bind", new BindHandler());
    return map.get(nodeName);
  }

Mybatis所支持的动态sql标签：trim|where|set|foreach|if|choose|when|otherwise|bind。

  <select id="findStudents" parameterType="customMap" resultType="StudentResult">
    select * from STUDENTS where 1 = 1 
    <choose>
      <when test="name != null">
        and name = #{name}
      </when>
      <when test="email != null">
        and EMAIL = #{email}
      </when>
      <otherwise>
        and PHONE = "123"
      </otherwise>
    </choose>
  </select>

    <select id="countAll" resultType="int">
    select count(1) from (
      select 
      stud_id as studId
      , name, email
      , dob
      , phone
    from students
    <where>
      <if test="id != null">
        AND STUD_ID &lt; 310
      </if>
    </where>
) tmp 
  </select>

    <select id="findAllStudents" resultMap="StudentResult" parameterMap="customMap">
    <bind name="status" value="'status'"/>
    SELECT * FROM STUDENTS WHERE STUD_ID > #{id}, #{status},${driver}
  </select>

  <insert id="insertStudents" useGeneratedKeys="true" keyProperty="studId" parameterType="java.util.ArrayList">
    INSERT INTO
    STUDENTS(STUD_ID, NAME, EMAIL, DOB, PHONE)
    VALUES
    <foreach collection="list" item="item" index="index" separator=","> 
          (#{item.studId},#{item.name},#{item.email},#{item.dob}, #{item.phone}) 
      </foreach> 
  </insert>

为了避免篇幅过长，我们简单列举了几个动态sql的基本用法，我们的重点依然是剖析Mybatis动态sql的底层设计原理。

2. SqlSource

在Mybatis中，每一个select|insert|update|delete标签，都会被解析为一个MappedStatement对象，SqlSource就是MappedStatement对象中一个属性，其最终执行的sql字符串就是由SqlSource提供的。

public final class MappedStatement {
    private SqlSource sqlSource;
}

org.apache.ibatis.builder.xml.XMLStatementBuilder.parseStatementNode()部分源码：

SqlSource sqlSource = langDriver.createSqlSource(configuration, context, parameterTypeClass);

（Made In IntelliJ Idea IDE）

DynamicSqlSource:处理动态sql。

RawSqlSource：处理静态sql，其内部装饰StaticSqlSource。

StaticSqlSource：处理静态sql，无论是静态sql，还是动态sql，最终的处理结果，都是静态sql。

ProviderSqlSource:处理注解Annotation形式的sql。

DynamicSqlSource和StaticSqlSource的最大区别在于：StaticSqlSource的String sql，可以直接获取使用，而DynamicSqlSource的String sql需要逐一根据条件解析并拼接出最终的sql，方能使用。

3. DynamicSqlSource以及SqlNode

public class DynamicSqlSource implements SqlSource {

  private Configuration configuration;
  private SqlNode rootSqlNode;
}

public interface SqlNode {
  boolean apply(DynamicContext context);
}

boolean apply(DynamicContext context)：该方法的含义为，将sql的处理结果，append到DynamicContext context对象中，DynamicContext可以理解为StringBuilder对象的功能，它的作用就是计算sql片段并append到一起，形成最终的sql。对该方法的理解非常重要，只有理解了这个方法，才能真正明白一个完整sql是如何组装出来的。

下面的伪代码，展示了SqlNode.apply(DynamicContext)方法设计的核心原理。

      StringBuilder sb = new StringBuilder();
    IfSqlNode.apply(StringBuilder sb) {
      sb.append("select ");
    }
    SetSqlNode.apply(StringBuilder sb) {
      sb.append("* from ss ");
    }
    sb.toString();
    //output: select * from ss

DynamicSqlSource为动态sql源，而SqlNode则具体代表了动态sql源中具体的动态sql类型。

（Made In IntelliJ Idea IDE）

上面的SqlNode，基本上见名知意，我们着重解释一下容易迷惑的两个SqlNode。

VarDeclSqlNode：处理动态sql标签<bind>的SqlNode类。

public class VarDeclSqlNode implements SqlNode {

  private final String name;
  private final String expression;

  public VarDeclSqlNode(String var, String exp) {
    name = var;
    expression = exp;
  }

  @Override
  public boolean apply(DynamicContext context) {
    final Object value = OgnlCache.getValue(expression, context.getBindings());
    // 由于没有sql可append，仅是把bind标签的变量名和值保存至上下文参数列表内
    context.bind(name, value);
    return true;
  }
}

MixedSqlNode：意为混合的SqlNode，它保存了其他多种SqlNode的集合，可以看做是一个List<SqlNode>列表，事实也确实如此。

DynamicSqlSource中的SqlNode rootSqlNode属性，通常都是MixedSqlNode对象（完全是静态sql时，可能是一个StaticTextSqlNode），而MixedSqlNode对象又保存了所有的List<SqlNode>集合，这也是通过一个rootSqlNode，就能找到所有SqlNode的深层原因。

4. SqlNode的组合设计模式

public class ForEachSqlNode implements SqlNode {
 private SqlNode contents;
}

SqlNode，采用了组合设计模式，组合设计模式可以用来表示经典的树型结构，有人不禁要问，组合设计模式，它的属性，应该List<SqlNode>集合，怎么会是单一的SqlNode呢？

前面说的MixedSqlNode，就代表了List<SqlNode>集合，所以，它是换汤不换药的经典组合设计模式。

举例：ForEachSqlNode内部，可能是一个StaticTextSqlNode，看XML就一目了然。

<foreach collection="list" item="item" index="index" separator=","> 
          (#{item.studId},#{item.name},#{item.email},#{item.dob}, #{item.phone}) 
</foreach>

5. NodeHandler

SqlNode是由NodeHandler创建出来的。

（Made In EDrawMax）

  private class ChooseHandler implements NodeHandler {
    public ChooseHandler() {
      // Prevent Synthetic Access
    }

    @Override
    public void handleNode(XNode nodeToHandle, List<SqlNode> targetContents) {
      List<SqlNode> whenSqlNodes = new ArrayList<SqlNode>();
      List<SqlNode> otherwiseSqlNodes = new ArrayList<SqlNode>();
      handleWhenOtherwiseNodes(nodeToHandle, whenSqlNodes, otherwiseSqlNodes);
      SqlNode defaultSqlNode = getDefaultSqlNode(otherwiseSqlNodes);
      ChooseSqlNode chooseSqlNode = new ChooseSqlNode(whenSqlNodes, defaultSqlNode);
      targetContents.add(chooseSqlNode);
    }

    private void handleWhenOtherwiseNodes(XNode chooseSqlNode, List<SqlNode> ifSqlNodes, List<SqlNode> defaultSqlNodes) {
      List<XNode> children = chooseSqlNode.getChildren();
      for (XNode child : children) {
        String nodeName = child.getNode().getNodeName();
        NodeHandler handler = nodeHandlers(nodeName);
        if (handler instanceof IfHandler) {
          handler.handleNode(child, ifSqlNodes);
        } else if (handler instanceof OtherwiseHandler) {
          handler.handleNode(child, defaultSqlNodes);
        }
      }
    }
//...
}

上面的例子，可以清楚看出，<choose>标签是和<when>、<otherwise>标签配合使用的，创建ChooseSqlNode时，就同时创建了when、otherwise的逻辑，而when会转换为if标签处理，otherwise则转换为SqlNode处理，一般是StaticTextSqlNode。

map.put("if", new IfHandler());
map.put("when", new IfHandler());

因篇幅问题，我们不再逐一描述，读者可自行查看。

6. LanguageDriver

LanguageDriver是一个辅助工具类，用于创建SqlSource。

（Made In IntelliJ Idea IDE）

XMLLanguageDriver:用于创建动态、静态SqlSource。

RawLanguageDriver：在确保只有静态sql时，可以使用，不得含有任何动态sql的内容，否则，请使用XMLLanguageDriver。它其实是对XMLLanguageDriver创建的结果进行唯静态sql检查而已，发现有动态sql的内容，就抛异常。

/**
 * As of 3.2.4 the default XML language is able to identify static statements
 * and create a {@link RawSqlSource}. So there is no need to use RAW unless you
 * want to make sure that there is not any dynamic tag for any reason.
 * 
 * @since 3.2.0
 * @author Eduardo Macarron
 */
public class RawLanguageDriver extends XMLLanguageDriver {

  @Override
  public SqlSource createSqlSource(Configuration configuration, XNode script, Class<?> parameterType) {
    SqlSource source = super.createSqlSource(configuration, script, parameterType);
    checkIsNotDynamic(source);
    return source;
  }
// ...
}

总结：本篇文章，介绍了Mybatis动态sql的基本结构，基本用法，基本设计原理。

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