引言

我们在使用mybatis时,如果出现sql问题,一般会把mybatis配置文件中的logging.level参数改成debug,这样就能在日志中看到某个mapper最终执行sql、入参和影响数据行数。我们拿到sql和入参,手动拼接成完整的sql,然后将该sql在数据库中执行一下,就基本能定位到问题原因。mybatis的日志功能使用起来还是非常方便的,大家有没有想过它是如何设计的呢?

从logging目录开始

我们先看一下mybatis的logging目录,该目录的功能决定了mybatis使用什么日志工具打印日志。

logging目录结构如下:

它里面除了jdbc目录,还包含了7个子目录,每一个子目录代表一种日志打印工具,目前支持6种日志打印工具和1种非日志打印工具。我们用一张图来总结一下

除了上面的8种日志工具之外,它还抽象出一个Log接口,所有的日志打印工具必须实现该接口,后面可以面向接口编程。定义了LogException异常,该异常是日志功能的专属异常,如果你有看过mybatis其他源码的话,不难发现,其他功能也定义专属异常,比如:DataSourceException等,这是mybatis的惯用手法,主要是为了将异常细粒度的划分,以便更快定位问题。

此外,它还定义了LogFactory日志工厂,以便于屏蔽日志工具实例的创建细节,让用户使用起来更简单。

如果是你该如何设计这个功能?

我们按照上面目录结构的介绍其实已经有一些思路:

  1. 定义一个Log接口,以便于统一抽象日志功能,这8种日志功能都实现Log接口,并且重写日志打印方法。
  2. 定义一个LogFactory日志工厂,它会根据我们项目中引入的某个日志打印工具jar包,创建一个具体的日志打印工具实例。

看起来,不错。但是,再仔细想想,LogFactory中如何判断项目中引入了某个日志打印工具jar包才创建相应的实例呢?我们第一个想到的可能是用if…else判断不就行了,再想想感觉用if…else不好,7种条件判断太多了,并非优雅的编程。这时候,你会想一些避免太长if…else判断的方法,当然如果你看过我之前写的文章《消除if…else的9条锦囊妙计》,可能已经学到了几招,但是mybatis却用了一个新的办法。

mybatis是如何设计这个功能的?

1.从Log接口开始

它里面抽象了日志打印的5种方法和2种判断方法。

2.再分析LogFactory的代码

它里面定义了一个静态的构造器logConstructor,没有用if…else判断,在static代码块中调用了6个tryImplementation方法,该方法会启动一个执行任务去调用了useXXXLogging方法,创建日志打印工具实例。

当然tryImplementation方法在执行前会判断构造器logConstructor为空才允许执行任务中的run方法。下一步看看useXXXLogging方法:

看到这里,聪明的你可能会有这样的疑问,从上图可以看出mybatis定义了8种useXXXLogging方法,但是在前面的static静态代码块中却只调用了6种,这是为什么?

对比后发现:useCustomLogging 和 useStdOutLogging 前面是没调用的。useStdOutLogging它里面使用了StdOutImpl类

该类其实就是通过JDK自带的System类的方法打印日志的,无需引入额外的jar包,所以不参与static代码块中的判断。

而useCustomLogging方法需要传入一个实现了Log接口的类,如果mybatis默认提供的6种日志打印工具不满足要求,以便于用户自己扩展。

而这个方法是在Configuration类中调用的,如果用户有自定义logImpl参数的话。

具体是在XMLConfigBuilder类的settingsElement方法中调用

再回到前面LogFactory的setImplementation方法

它会先找到实现了Log接口的类的构造器,返回将该构造器赋值给全局的logConstructor。

这样一来,就可以通过getLog方法获取到Log实例。

然后在业务代码中通过下面这种方式获取Log对象,调用它的方法打印日志了。

梳理一下LogFactory的流程:

  • 在static代码块中根据逐个引入日志打印工具jar包中的日志类,先判断如果全局变量logConstructor为空,则加载并获取相应的构造器,如果可以获取到则赋值给全局变量logConstructor。
  • 如果全局变量logConstructor不为空,则不继续获取构造器。
  • 根据getLog方法获取Log实例
  • 通过Log实例的具体日志方法打印日志

在这里还分享一个知识点,如果某个工具类里面都是静态方法,那么要把该工具类的构造方法定义成private的,防止被疑问调用,LogFactory就是这么做的。

3.适配器模式

日志模块除了使用工厂模式之外,还是有了适配器模式。

适配器模式会将所需要适配的类转换成调用者能够使用的目标接口

涉及以下几个角色:

  • 目标接口( Target )
  • 需要适配的类( Adaptee )
  • 适配器( Adapter)

mybatis是怎么用适配器模式的?

上图中标红的类对应的是Adapter角色,Log是Target角色。

而LogFactory就是Adaptee,它里面的getLog方法里面包含是需要适配的对象。

sql执行日志打印原理

从上面已经能够确定使用哪种日志打印工具,但在sql执行的过程中是如何打印日志的呢?这就需要进一步分析logging目录下的jdbc目录了。

看看这几个类的关系图:

ConnectionLogger、PreparedStatementLogger、ResultSetLogger和StatementLogger都继承了BaseJdbcLogger类,并且实现了InvocationHandler接口。从类名非常直观的看出,这4种类对应的数据库jdbc功能。

它们实现了InvocationHandler接口意味着它用到了动态代理,真正起作用的是invoke方法,我们以ConnectionLogger为例:

如果调用了prepareStatement方法,则会打印debug日志。

上图中传入的original参数里面包含了\n\t等分隔符,需要将分隔符替换成空格,拼接成一行sql。

最终会在日志中打印sql、入参和影响行数:

上图中的sql语句是在ConnectionLogger类中打印的

那么入参和影响行数呢?

入参在PreparedStatementLogger类中打印的

影响行数在ResultSetLogger类中打印的

大家需要注意的一个地方是:sql、入参和影响行数只打印了debug级别的日志,其他级别并没打印。所以需要在mybatis配置文件中的logging.level参数配置成debug,才能打印日志。

彩蛋

不知道大家有没有发现这样一个问题:

在LogFactory的代码中定义了很多匿名的任务执行器

但是在实际调用时,却没有在线程中执行,而是直接调用的,这是为什么?

答案是为了保证顺序执行,如果所有的日志工具jar包都有,加载优先级是:slf4j 》commonsLog 》log4j2 》log4j 》jdkLog 》NoLog

还有个问题,顺序执行就可以了,为什么要把匿名内部类定义成Runnable的呢?

这里非常有迷惑性,因为它没创建Thread类,并不会多线程执行。我个人认为,这里是mybatis的开发者的一种偷懒,不然需要定义一个新类代替这种执行任务的含义,还不如就用已有的。