雖然我們都知道有26個設計模式，但是大多停留在概念層面，真實開發中很少遇到，Mybatis源碼中使用了大量的設計模式，閱讀源碼並觀察設計模式在其中的應用，能夠更深入的理解設計模式。

Mybatis至少遇到了以下的設計模式的使用：

1. Builder模式，例如SqlSessionFactoryBuilder、XMLConfigBuilder、XMLMapperBuilder、XMLStatementBuilder、CacheBuilder；
2. 工廠模式，例如SqlSessionFactory、ObjectFactory、MapperProxyFactory；
3. 單例模式，例如ErrorContext和LogFactory；
4. 代理模式，Mybatis實現的核心，比如MapperProxy、ConnectionLogger，用的jdk的動態代理；還有executor.loader包使用了cglib或者javassist達到延遲加載的效果；
5. 組合模式，例如SqlNode和各個子類ChooseSqlNode等；
6. 模板方法模式，例如BaseExecutor和SimpleExecutor，還有BaseTypeHandler和所有的子類例如IntegerTypeHandler；
7. 適配器模式，例如Log的Mybatis接口和它對jdbc、log4j等各種日誌框架的適配實現；
8. 裝飾者模式，例如Cache包中的cache.decorators子包中等各個裝飾者的實現；
9. 迭代器模式，例如迭代器模式PropertyTokenizer；

接下來挨個模式進行解讀，先介紹模式自身的知識，然後解讀在Mybatis中怎樣應用了該模式。

1、Builder模式

Builder模式的定義是“將一個複雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。”，它屬於創建類模式，一般來說，如果一個對象的構建比較複雜，超出了構造函數所能包含的範圍，就可以使用工廠模式和Builder模式，相對於工廠模式會產出一個完整的產品，Builder應用於更加複雜的對象的構建，甚至只會構建產品的一個部分。

在Mybatis環境的初始化過程中，SqlSessionFactoryBuilder會調用XMLConfigBuilder讀取所有的MybatisMapConfig.xml和所有的*Mapper.xml文件，構建Mybatis運行的核心對象Configuration對象，然後將該Configuration對象作為參數構建一個SqlSessionFactory對象。

其中XMLConfigBuilder在構建Configuration對象時，也會調用XMLMapperBuilder用於讀取*Mapper文件，而XMLMapperBuilder會使用XMLStatementBuilder來讀取和build所有的SQL語句。

在這個過程中，有一個相似的特點，就是這些Builder會讀取文件或者配置，然後做大量的XpathParser解析、配置或語法的解析、反射生成對象、存入結果緩存等步驟，這麼多的工作都不是一個構造函數所能包括的，因此大量採用了Builder模式來解決。

對於builder的具體類，方法都大都用build*開頭，比如SqlSessionFactoryBuilder為例，它包含以下方法：

即根據不同的輸入參數來構建SqlSessionFactory這個工廠對象。

2、工廠模式

在Mybatis中比如SqlSessionFactory使用的是工廠模式，該工廠沒有那麼複雜的邏輯，是一個簡單工廠模式。

簡單工廠模式(Simple Factory Pattern)：又稱為靜態工廠方法(Static Factory Method)模式，它屬於類創建型模式。在簡單工廠模式中，可以根據參數的不同返回不同類的實例。簡單工廠模式專門定義一個類來負責創建其他類的實例，被創建的實例通常都具有共同的父類。

SqlSession可以認為是一個Mybatis工作的核心的接口，通過這個接口可以執行執行SQL語句、獲取Mappers、管理事務。類似於連接MySQL的Connection對象。

可以看到，該Factory的openSession方法重載了很多個，分別支持autoCommit、Executor、Transaction等參數的輸入，來構建核心的SqlSession對象。

在DefaultSqlSessionFactory的默認工廠實現裡，有一個方法可以看出工廠怎麼產出一個產品：

這是一個openSession調用的底層方法，該方法先從configuration讀取對應的環境配置，然後初始化TransactionFactory獲得一個Transaction對象，然後通過Transaction獲取一個Executor對象，最後通過configuration、Executor、是否autoCommit三個參數構建了SqlSession。在這裡其實也可以看到端倪，SqlSession的執行，其實是委託給對應的Executor來進行的。

而對於LogFactory，它的實現代碼：

這裡有個特別的地方，是Log變量的的類型是Constructor extends Log>，也就是說該工廠生產的不只是一個產品，而是具有Log公共接口的一系列產品，比如Log4jImpl、Slf4jImpl等很多具體的Log。

3、單例模式

單例模式(Singleton Pattern)：單例模式確保某一個類只有一個實例，而且自行實例化並向整個系統提供這個實例，這個類稱為單例類，它提供全局訪問的方法。

單例模式的要點有三個：一是某個類只能有一個實例；二是它必須自行創建這個實例；三是它必須自行向整個系統提供這個實例。單例模式是一種對象創建型模式。單例模式又名單件模式或單態模式。

在Mybatis中有兩個地方用到單例模式，ErrorContext和LogFactory，其中ErrorContext是用在每個線程範圍內的單例，用於記錄該線程的執行環境錯誤信息，而LogFactory則是提供給整個Mybatis使用的日誌工廠，用於獲得針對項目配置好的日誌對象。

ErrorContext的單例實現代碼：

構造函數是private修飾，具有一個static的局部instance變量和一個獲取instance變量的方法，在獲取實例的方法中，先判斷是否為空如果是的話就先創建，然後返回構造好的對象。

只是這裡有個有趣的地方是，LOCAL的靜態實例變量使用了ThreadLocal修飾，也就是說它屬於每個線程各自的數據，而在instance()方法中，先獲取本線程的該實例，如果沒有就創建該線程獨有的ErrorContext。

4、代理模式

代理模式可以認為是Mybatis的核心使用的模式，正是由於這個模式，我們只需要編寫Mapper.java接口，不需要實現，由Mybatis後臺幫我們完成具體SQL的執行。

代理模式(Proxy Pattern) ：給某一個對象提供一個代 理，並由代理對象控制對原對象的引用。代理模式的英 文叫做Proxy或Surrogate，它是一種對象結構型模式。

代理模式包含如下角色：

• Subject: 抽象主題角色
• Proxy: 代理主題角色
• RealSubject: 真實主題角色

這裡有兩個步驟，第一個是提前創建一個Proxy，第二個是使用的時候會自動請求Proxy，然後由Proxy來執行具體事務；

當我們使用Configuration的getMapper方法時，會調用mapperRegistry.getMapper方法，而該方法又會調用mapperProxyFactory.newInstance(sqlSession)來生成一個具體的代理：

在這裡，先通過T newInstance(SqlSession sqlSession)方法會得到一個MapperProxy對象，然後調用T newInstance(MapperProxy mapperProxy)生成代理對象然後返回。

而查看MapperProxy的代碼，可以看到如下內容：

非常典型的，該MapperProxy類實現了InvocationHandler接口，並且實現了該接口的invoke方法。

通過這種方式，我們只需要編寫Mapper.java接口類，當真正執行一個Mapper接口的時候，就會轉發給MapperProxy.invoke方法，而該方法則會調用後續的sqlSession.cud>executor.execute>prepareStatement等一系列方法，完成SQL的執行和返回。

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原文：http://www.crazyant.net/2022.html

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