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怎么從Spring及Mybatis框架源碼中學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式

本篇文章為大家展示了怎么從 Spring及Mybatis框架源碼中學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式,內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要并且容易理解,絕對(duì)能使你眼前一亮,通過(guò)這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。

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設(shè)計(jì)模式是解決問(wèn)題的方案,從大神的代碼中學(xué)習(xí)對(duì)設(shè)計(jì)模式的使用,可以有效提升個(gè)人編碼及設(shè)計(jì)代碼的能力。本系列博文用于總結(jié)閱讀過(guò)的框架源碼(Spring 系列、Mybatis)及 JDK 源碼中 所使用過(guò)的設(shè)計(jì)模式,并結(jié)合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn),重新理解設(shè)計(jì)模式。

主要看一下創(chuàng)建型的幾個(gè)設(shè)計(jì)模式,即:單例模式、各種工廠模式及建造者模式。

單例模式

確保某個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例,并提供該實(shí)例的獲取方法。實(shí)際應(yīng)用很多,不管是框架、JDK 還是實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā),但大都會(huì)使用“餓漢式”或“枚舉”來(lái)實(shí)現(xiàn)單例?!皯袧h式”也有一些應(yīng)用,但通過(guò)“雙檢鎖機(jī)制”來(lái)保證單例的實(shí)現(xiàn)很少見(jiàn)。

實(shí)現(xiàn)方式

最簡(jiǎn)單的就是 使用一個(gè)私有構(gòu)造函數(shù)、一個(gè)私有靜態(tài)變量,以及一個(gè)公共靜態(tài)方法的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。懶漢式、餓漢式等簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)就不多 BB 咯,這里強(qiáng)調(diào)一下雙檢鎖懶漢式實(shí)現(xiàn)的坑,以及枚舉方式的實(shí)現(xiàn)吧,最后再結(jié)合 spring 源碼 擴(kuò)展一下單例 bean 的實(shí)現(xiàn)原理。

1. 雙檢鎖實(shí)現(xiàn)的坑

/*** @author 云之君* 雙檢鎖 懶漢式,實(shí)現(xiàn)線程安全的單例* 關(guān)鍵詞:JVM指令重排、volatile、反射攻擊*/public class Singleton3 {    /**     * 這里加個(gè)volatile進(jìn)行修飾,也是本單例模式的精髓所在。     * 下面的 instance = new Singleton3(); 這行代碼在JVM中其實(shí)是分三步執(zhí)行的:     * 1、分配內(nèi)存空間;     * 2、初始化對(duì)象;     * 3、將instance指向分配的內(nèi)存地址。     * 但JVM具有指令重排的特性,實(shí)際的執(zhí)行順序可能會(huì)是1、3、2,導(dǎo)致多線程情況下出問(wèn)題,     * 使用volatile修飾instance變量 可以 避免上述的指令重排     * tips:不太理解的是 第一個(gè)線程在執(zhí)行第2步之前就已經(jīng)釋放了鎖嗎?導(dǎo)致其它線程進(jìn)入synchronized代碼塊     *      執(zhí)行 instance == null 的判斷?     *  回答:第一個(gè)線程在執(zhí)行第2步之前就已經(jīng)釋放了鎖嗎?(沒(méi)有)。如果不使用volatile修飾instance變量,那么其他線程進(jìn)來(lái)的時(shí)候,看到的instance就有可能不是null的,因?yàn)橐呀?jīng)執(zhí)行了第3步,那么此時(shí)這個(gè)線程(執(zhí)行 return instance;)使用的instance是一個(gè)沒(méi)有初始化的instance,就會(huì)有問(wèn)題。     */    private volatile static Singleton3 instance;    private Singleton3(){    }    public static Singleton3 getInstance(){        if(instance == null){            synchronized(Singleton3.class){                if(instance == null){                    instance = new Singleton3();                }            }        }        return instance;    }}

2. 枚舉實(shí)現(xiàn)
其它的單例模式實(shí)現(xiàn)往往都會(huì)面臨序列化 和 反射攻擊的問(wèn)題,比如上面的 Singleton3 如果實(shí)現(xiàn)了 Serializable 接口,那么在每次序列化時(shí)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象,若要保證單例,必須聲明所有字段都是 transient 的,并且提供一個(gè) readResolve()方法。反射攻擊可以通過(guò) setAccessible()方法將私有的構(gòu)造方法公共化,進(jìn)而實(shí)例化。若要防止這種攻擊,就需要在構(gòu)造方法中添加 防止實(shí)例化第二個(gè)對(duì)象的代碼。

枚舉實(shí)現(xiàn)的單例在面對(duì) 復(fù)雜的序列化及反射攻擊時(shí),依然能夠保持自己的單例狀態(tài),所以被認(rèn)為是單例的最佳實(shí)踐。比如,mybatis 在定義 SQL 命令類型時(shí)就使用到了枚舉。

package org.apache.ibatis.mapping;/** * @author Clinton Begin */public enum SqlCommandType {  UNKNOWN, INSERT, UPDATE, DELETE, SELECT, FLUSH;}

JDK 中的范例

1. java.lang.Runtime

/** * 每個(gè)Java應(yīng)用程序都有一個(gè)單例的Runtime對(duì)象,通過(guò)getRuntime()方法獲得 * @author  unascribed * @see     java.lang.Runtime#getRuntime() * @since   JDK1.0 */public class Runtime {    /** 很明顯,這里用的是餓漢式 實(shí)現(xiàn)單例 */    private static Runtime currentRuntime = new Runtime();    public static Runtime getRuntime() {        return currentRuntime;    }    /** Don't let anyone else instantiate this class */    private Runtime() {}}

2. java.awt.Desktop

public class Desktop {    /**     * Suppresses default constructor for noninstantiability.     */    private Desktop() {        peer = Toolkit.getDefaultToolkit().createDesktopPeer(this);    }    /**     * 由于對(duì)象較大,這里使用了懶漢式延遲加載,方式比較簡(jiǎn)單,直接把鎖加在方法上。     * 使用雙檢鎖方式實(shí)現(xiàn)的單例 還沒(méi)怎么碰到過(guò),有經(jīng)驗(yàn)的小伙伴 歡迎留言補(bǔ)充     */    public static synchronized Desktop getDesktop(){        if (GraphicsEnvironment.isHeadless()) throw new HeadlessException();        if (!Desktop.isDesktopSupported()) {            throw new UnsupportedOperationException("Desktop API is not " +                                                    "supported on the current platform");        }        sun.awt.AppContext context = sun.awt.AppContext.getAppContext();        Desktop desktop = (Desktop)context.get(Desktop.class);        if (desktop == null) {            desktop = new Desktop();            context.put(Desktop.class, desktop);        }        return desktop;    }}

Spring 的單例 bean 是如何實(shí)現(xiàn)的?

Spring 實(shí)現(xiàn)單例 bean 是使用 map 注冊(cè)表和 synchronized 同步機(jī)制實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)分析 spring 的 AbstractBeanFactory 中的 doGetBean 方法和 DefaultSingletonBeanRegistry 的 getSingleton()方法,可以理解其實(shí)現(xiàn)原理。

public abstract class AbstractBeanFactory extends FactoryBeanRegistrySupport implements ConfigurableBeanFactory {    ......    /**     * !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!     * 真正實(shí)現(xiàn)向IOC容器獲取Bean的功能,也是觸發(fā)依賴注入(DI)功能的地方     * !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!     */    @SuppressWarnings("unchecked")    protected  T doGetBean(final String name, final Class requiredType, final Object[] args,            boolean typeCheckOnly) throws BeansException {        ......        //創(chuàng)建單例模式bean的實(shí)例對(duì)象        if (mbd.isSingleton()) {            //這里使用了一個(gè)匿名內(nèi)部類,創(chuàng)建Bean實(shí)例對(duì)象,并且注冊(cè)給所依賴的對(duì)象            sharedInstance = getSingleton(beanName, new ObjectFactory() {                public Object getObject() throws BeansException {                    try {                        /**                         * ?。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。?!                         * 創(chuàng)建一個(gè)指定的Bean實(shí)例對(duì)象,如果有父級(jí)繼承,則合并子類和父類的定義                         * 走子類中的實(shí)現(xiàn)                         * ?。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。?!                         */                        return createBean(beanName, mbd, args);                    }                    catch (BeansException ex) {                        destroySingleton(beanName);                        throw ex;                    }                }            });            //獲取給定Bean的實(shí)例對(duì)象            bean = getObjectForBeanInstance(sharedInstance, name, beanName, mbd);        }        ......    }}/** * 默認(rèn)的單例bean注冊(cè)器 */public class DefaultSingletonBeanRegistry extends SimpleAliasRegistry implements SingletonBeanRegistry {    /** 單例的bean實(shí)例的緩存  */    private final Map singletonObjects = new ConcurrentHashMap(64);    /**     * 返回給定beanName的 已經(jīng)注冊(cè)的 單例bean,如果沒(méi)有注冊(cè),則注冊(cè)并返回     */    public Object getSingleton(String beanName, ObjectFactory singletonFactory) {        Assert.notNull(beanName, "'beanName' must not be null");        // 加鎖,保證單例bean在多線程環(huán)境下不會(huì)創(chuàng)建多個(gè)        synchronized (this.singletonObjects) {            // 先從緩存中取,有就直接返回,沒(méi)有就創(chuàng)建、注冊(cè)到singletonObjects、返回            Object singletonObject = this.singletonObjects.get(beanName);            if (singletonObject == null) {                if (this.singletonsCurrentlyInDestruction) {                    throw new BeanCreationNotAllowedException(beanName,                            "Singleton bean creation not allowed while the singletons of this factory are in destruction " +                            "(Do not request a bean from a BeanFactory in a destroy method implementation!)");                }                if (logger.isDebugEnabled()) {                    logger.debug("Creating shared instance of singleton bean '" + beanName + "'");                }                beforeSingletonCreation(beanName);                boolean recordSuppressedExceptions = (this.suppressedExceptions == null);                if (recordSuppressedExceptions) {                    this.suppressedExceptions = new LinkedHashSet();                }                try {                    singletonObject = singletonFactory.getObject();                }                catch (BeanCreationException ex) {                    if (recordSuppressedExceptions) {                        for (Exception suppressedException : this.suppressedExceptions) {                            ex.addRelatedCause(suppressedException);                        }                    }                    throw ex;                }                finally {                    if (recordSuppressedExceptions) {                        this.suppressedExceptions = null;                    }                    afterSingletonCreation(beanName);                }                // 注冊(cè)到單例bean的緩存                addSingleton(beanName, singletonObject);            }            return (singletonObject != NULL_OBJECT ? singletonObject : null);        }    }} 

簡(jiǎn)單工廠模式

把同一系列類的實(shí)例化交由一個(gè)工廠類進(jìn)行集中管控。與其說(shuō)它是一種設(shè)計(jì)模式,倒不如把它看成一種編程習(xí)慣,因?yàn)樗环稀伴_(kāi)閉原則”,增加新的產(chǎn)品類需要修改工廠類的代碼。

簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)

public interface Hero {    void speak();}public class DaJi implements Hero {    @Override    public void speak() {        System.out.println("妲己,陪你玩 ~");    }}public class LiBai implements Hero{    @Override    public void speak() {        System.out.println("今朝有酒 今朝醉 ~");    }}/** 對(duì)各種英雄進(jìn)行集中管理 */public class HeroFactory {    public static Hero getShibing(String name){        if("LiBai".equals(name))            return new LiBai();        else if("DaJi".equals(name))            return new DaJi();        else            return null;    }}

這種設(shè)計(jì)方式只在我們產(chǎn)品的“FBM 資金管理”模塊有看到過(guò),其中對(duì) 100+個(gè)按鈕類進(jìn)行了集中管控,不過(guò)其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比上面這種要復(fù)雜的多。

工廠方法模式

在頂級(jí)工廠(接口/抽象類)中定義 產(chǎn)品類的獲取方法,由具體的子工廠實(shí)例化對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品,一般是一個(gè)子工廠對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的集中管控,并且符合“開(kāi)閉原則”。

Mybatis 中的范例

mybatis 中數(shù)據(jù)源 DataSource 的獲取使用到了該設(shè)計(jì)模式。接口 DataSourceFactory 定義了獲取 DataSource 對(duì)象的方法,各實(shí)現(xiàn)類 完成了獲取對(duì)應(yīng)類型的 DataSource 對(duì)象的實(shí)現(xiàn)。(mybatis 的源碼都是縮進(jìn)兩個(gè)空格,難道國(guó)外的編碼規(guī)范有獨(dú)門派系?)

public interface DataSourceFactory {  // 設(shè)置DataSource的屬性,一般緊跟在DataSource初始化之后  void setProperties(Properties props);  // 獲取DataSource對(duì)象  DataSource getDataSource();}public class JndiDataSourceFactory implements DataSourceFactory {  private DataSource dataSource;  @Override  public DataSource getDataSource() {    return dataSource;  }  @Override  public void setProperties(Properties properties) {    try {      InitialContext initCtx;      Properties env = getEnvProperties(properties);      if (env == null) {        initCtx = new InitialContext();      } else {        initCtx = new InitialContext(env);      }      if (properties.containsKey(INITIAL_CONTEXT)          && properties.containsKey(DATA_SOURCE)) {        Context ctx = (Context) initCtx.lookup(properties.getProperty(INITIAL_CONTEXT));        dataSource = (DataSource) ctx.lookup(properties.getProperty(DATA_SOURCE));      } else if (properties.containsKey(DATA_SOURCE)) {        dataSource = (DataSource) initCtx.lookup(properties.getProperty(DATA_SOURCE));      }    } catch (NamingException e) {      throw new DataSourceException("There was an error configuring JndiDataSourceTransactionPool. Cause: " + e, e);    }  }}public class UnpooledDataSourceFactory implements DataSourceFactory {  protected DataSource dataSource;  // 在實(shí)例化該工廠時(shí),就完成了DataSource的實(shí)例化  public UnpooledDataSourceFactory() {    this.dataSource = new UnpooledDataSource();  }  @Override  public DataSource getDataSource() {    return dataSource;  }}public class PooledDataSourceFactory extends UnpooledDataSourceFactory {  // 與UnpooledDataSourceFactory的不同之處是,其初始化的DataSource為PooledDataSource  public PooledDataSourceFactory() {    this.dataSource = new PooledDataSource();  }}public interface DataSource  extends CommonDataSource, Wrapper {  Connection getConnection() throws SQLException;  Connection getConnection(String username, String password)    throws SQLException;}

DataSource 最主要的幾個(gè)實(shí)現(xiàn)類內(nèi)容都比較多,代碼就不貼出來(lái)咯,感興趣的同學(xué)可以到我的源碼分析專題中看到詳細(xì)解析。

tips:什么時(shí)候該用簡(jiǎn)單工廠模式?什么時(shí)候該用工廠方法模式呢?
個(gè)人認(rèn)為,工廠方法模式符合“開(kāi)閉原則”,增加新的產(chǎn)品類不用修改代碼,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮使用這種模式。如果產(chǎn)品類結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且數(shù)量龐大時(shí),還是使用簡(jiǎn)單工廠模式更容易維護(hù)些,如:上百個(gè)按鈕類。

抽象工廠模式

設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上與“工廠方法”模式很像,最主要的區(qū)別是,工廠方法模式中 一個(gè)子工廠只對(duì)應(yīng)一個(gè)具體的產(chǎn)品,而抽象工廠模式中,一個(gè)子工廠對(duì)應(yīng)一組具有相關(guān)性的產(chǎn)品,即,存在多個(gè)獲取不同產(chǎn)品的方法。這種設(shè)計(jì)模式也很少見(jiàn)人用,倒是“工廠方法”模式見(jiàn)的最多。

簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)

public abstract class AbstractFactory {    abstract protected AbstractProductA createProductA();    abstract protected AbstractProductB createProductB();}public class ConcreteFactory1 extends AbstractFactory {    @Override    protected AbstractProductA createProductA() {        return new ProductA1();    }    @Override    protected AbstractProductB createProductB() {        return new ProductB1();    }}public class ConcreteFactory2 extends AbstractFactory {    @Override    protected AbstractProductA createProductA() {        return new ProductA2();    }    @Override    protected AbstractProductB createProductB() {        return new ProductB2();    }}public class Client {    public static void main(String[] args) {        AbstractFactory factory = new ConcreteFactory1();        AbstractProductA productA = factory.createProductA();        AbstractProductB productB = factory.createProductB();        ...        // 結(jié)合使用productA和productB進(jìn)行后續(xù)操作        ...    }}

JDK 中的范例

JDK 的 javax.xml.transform.TransformerFactory 組件使用了類似“抽象工廠”模式的設(shè)計(jì),抽象類 TransformerFactory 定義了兩個(gè)抽象方法 newTransformer()和 newTemplates()分別用于生成 Transformer 對(duì)象 和 Templates 對(duì)象,其兩個(gè)子類進(jìn)行了不同的實(shí)現(xiàn),源碼如下(版本 1.8)。

public abstract class TransformerFactory {    public abstract Transformer newTransformer(Source source)        throws TransformerConfigurationException;    public abstract Templates newTemplates(Source source)        throws TransformerConfigurationException;}/** * SAXTransformerFactory 繼承了 TransformerFactory */public class TransformerFactoryImpl    extends SAXTransformerFactory implements SourceLoader, ErrorListener {    @Override    public Transformer newTransformer(Source source) throws TransformerConfigurationException {        final Templates templates = newTemplates(source);        final Transformer transformer = templates.newTransformer();        if (_uriResolver != null) {            transformer.setURIResolver(_uriResolver);        }        return(transformer);    }    @Override    public Templates newTemplates(Source source) throws TransformerConfigurationException {        ......        return new TemplatesImpl(bytecodes, transletName,            xsltc.getOutputProperties(), _indentNumber, this);    }}public class SmartTransformerFactoryImpl extends SAXTransformerFactory {    public Transformer newTransformer(Source source) throws TransformerConfigurationException {        if (_xalanFactory == null) {            createXalanTransformerFactory();        }        if (_errorlistener != null) {            _xalanFactory.setErrorListener(_errorlistener);        }        if (_uriresolver != null) {            _xalanFactory.setURIResolver(_uriresolver);        }        _currFactory = _xalanFactory;        return _currFactory.newTransformer(source);    }    public Templates newTemplates(Source source) throws TransformerConfigurationException {        if (_xsltcFactory == null) {            createXSLTCTransformerFactory();        }        if (_errorlistener != null) {            _xsltcFactory.setErrorListener(_errorlistener);        }        if (_uriresolver != null) {            _xsltcFactory.setURIResolver(_uriresolver);        }        _currFactory = _xsltcFactory;        return _currFactory.newTemplates(source);    }}

建造者模式

該模式主要用于將復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建過(guò)程分解成一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的步驟,或者分?jǐn)偟蕉鄠€(gè)類中進(jìn)行構(gòu)建,保證構(gòu)建過(guò)程層次清晰,代碼不會(huì)過(guò)分臃腫,屏蔽掉了復(fù)雜對(duì)象內(nèi)部的具體構(gòu)建細(xì)節(jié),其類圖結(jié)構(gòu)如下所示。

怎么從 Spring及Mybatis框架源碼中學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式

該模式的主要角色如下:

?建造者接口(Builder):用于定義建造者構(gòu)建產(chǎn)品對(duì)象的各種公共行為,主要分為 建造方法 和 獲取構(gòu)建好的產(chǎn)品對(duì)象;?具體建造者(ConcreteBuilder):實(shí)現(xiàn)上述接口方法;?導(dǎo)演(Director):通過(guò)調(diào)用具體建造者創(chuàng)建需要的產(chǎn)品對(duì)象;?產(chǎn)品(Product):被建造的復(fù)雜對(duì)象。

其中的導(dǎo)演角色不必了解產(chǎn)品類的內(nèi)部細(xì)節(jié),只提供需要的信息給建造者,由具體建造者處理這些信息(這個(gè)處理過(guò)程可能會(huì)比較復(fù)雜)并完成產(chǎn)品構(gòu)造,使產(chǎn)品對(duì)象的上層代碼與產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程解耦。建造者模式將復(fù)雜產(chǎn)品的創(chuàng)建過(guò)程分散到不同的構(gòu)造步驟中,這樣可以對(duì)產(chǎn)品創(chuàng)建過(guò)程實(shí)現(xiàn)更加精細(xì)的控制,也會(huì)使創(chuàng)建過(guò)程更加清晰。每個(gè)具體建造者都可以創(chuàng)建出完整的產(chǎn)品對(duì)象,而且具體建造者之間是相互獨(dú)立的, 因此系統(tǒng)就可以通過(guò)不同的具體建造者,得到不同的產(chǎn)品對(duì)象。當(dāng)有新產(chǎn)品出現(xiàn)時(shí),無(wú)須修改原有的代碼,只需要添加新的具體建造者即可完成擴(kuò)展,這符合“開(kāi)放一封閉” 原則。

典型的范例 StringBuilder 和 StringBuffer

相信在拼 SQL 語(yǔ)句時(shí)大家一定經(jīng)常用到 StringBuffer 和 StringBuilder 這兩個(gè)類,它們就用到了建造者設(shè)計(jì)模式,源碼如下(版本 1.8):

abstract class AbstractStringBuilder implements Appendable, CharSequence {    /**     * The value is used for character storage.     */    char[] value;    /**     * The count is the number of characters used.     */    int count;    /**     * Creates an AbstractStringBuilder of the specified capacity.     */    AbstractStringBuilder(int capacity) {        value = new char[capacity];    }    public AbstractStringBuilder append(String str) {        if (str == null)            return appendNull();        int len = str.length();        ensureCapacityInternal(count + len);        // 這里完成了對(duì)復(fù)雜String的構(gòu)造,將str拼接到當(dāng)前對(duì)象后面        str.getChars(0, len, value, count);        count += len;        return this;    }}/** * @since      JDK 1.5 */public final class StringBuilder extends AbstractStringBuilder    implements java.io.Serializable, CharSequence {    public StringBuilder() {        super(16);    }    @Override    public StringBuilder append(String str) {        super.append(str);        return this;    }    @Override    public String toString() {        // Create a copy, don't share the array        return new String(value, 0, count);    }}/** * @since      JDK 1.0 */public final class StringBuffer extends AbstractStringBuilder    implements java.io.Serializable, CharSequence {    /**     * toString返回的最后一個(gè)值的緩存。在修改StringBuffer時(shí)清除。     */    private transient char[] toStringCache;    public StringBuffer() {        super(16);    }    /**      * 與StringBuilder建造者最大的不同就是,增加了線程安全機(jī)制      */    @Override    public synchronized StringBuffer append(String str) {        toStringCache = null;        super.append(str);        return this;    }}

Mybatis 中的范例

MyBatis 的初始化過(guò)程使用了建造者模式,抽象類 BaseBuilder 扮演了“建造者接口”的角色,對(duì)一些公用方法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),并定義了公共屬性。XMLConfigBuilder、XMLMapperBuilder、XMLStatementBuilder 等實(shí)現(xiàn)類扮演了“具體建造者”的角色,分別用于解析 mybatis-config.xml 配置文件、映射配置文件 以及 SQL 節(jié)點(diǎn)。Configuration 和 SqlSessionFactoryBuilder 則分別扮演了“產(chǎn)品” 和 “導(dǎo)演”的角色。即,SqlSessionFactoryBuilder 使用了 BaseBuilder 建造者組件 對(duì)復(fù)雜對(duì)象 Configuration 進(jìn)行了構(gòu)建。

BaseBuilder 組件的設(shè)計(jì)與上面標(biāo)準(zhǔn)的建造者模式是有很大不同的,BaseBuilder 的建造者模式主要是為了將復(fù)雜對(duì)象 Configuration 的構(gòu)建過(guò)程分解的層次更清晰,將整個(gè)構(gòu)建過(guò)程分解到多個(gè)“具體構(gòu)造者”類中,需要這些“具體構(gòu)造者”共同配合才能完成 Configuration 的構(gòu)造,單個(gè)“具體構(gòu)造者”不具有單獨(dú)構(gòu)造產(chǎn)品的能力,這與 StringBuilder 及 StringBuffer 是不同的。

構(gòu)建者模式其核心就是用來(lái)構(gòu)建復(fù)雜對(duì)象的,比如 mybatis 對(duì) Configuration 對(duì)象的構(gòu)建。當(dāng)然,我們也可以把 對(duì)這個(gè)對(duì)象的構(gòu)建過(guò)程 寫(xiě)在一個(gè)類中,來(lái)滿足我們的需求,但這樣做的話,這個(gè)類就會(huì)變得及其臃腫,難以維護(hù)。所以把整個(gè)構(gòu)建過(guò)程合理地拆分到多個(gè)類中,分別構(gòu)建,整個(gè)代碼就顯得非常規(guī)整,且思路清晰,而且 建造者模式符合 開(kāi)閉原則。其源碼實(shí)現(xiàn)如下。

public abstract class BaseBuilder {  /**   * Configuration 是 MyBatis 初始化過(guò)程的核心對(duì)象并且全局唯一,   * MyBatis 中幾乎全部的配置信息會(huì)保存到Configuration 對(duì)象中。   * 也有人稱它是一個(gè)“All-In-One”配置對(duì)象   */  protected final Configuration configuration;  /**   * 在 mybatis-config.xml 配置文件中可以使用標(biāo)簽定義別名,   * 這些定義的別名都會(huì)記錄在該 TypeAliasRegistry 對(duì)象中   */  protected final TypeAliasRegistry typeAliasRegistry;  /**   * 在 mybatis-config.xml 配置文件中可以使用標(biāo)簽添加自定義   * TypeHandler,完成指定數(shù)據(jù)庫(kù)類型與 Java 類型的轉(zhuǎn)換,這些 TypeHandler   * 都會(huì)記錄在 TypeHandlerRegistry 中   */  protected final TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry;  /**   * BaseBuilder 中記錄的 TypeAliasRegistry 對(duì)象和 TypeHandlerRegistry 對(duì)象,   * 其實(shí)是全局唯一的,它們都是在 Configuration 對(duì)象初始化時(shí)創(chuàng)建的   */  public BaseBuilder(Configuration configuration) {    this.configuration = configuration;    this.typeAliasRegistry = this.configuration.getTypeAliasRegistry();    this.typeHandlerRegistry = this.configuration.getTypeHandlerRegistry();  }}public class XMLConfigBuilder extends BaseBuilder {  /** 標(biāo)識(shí)是否已經(jīng)解析過(guò) mybatis-config.xml 配置文件 */  private boolean parsed;  /** 用于解析 mybatis-config.xml 配置文件 */  private final XPathParser parser;  /** 標(biāo)識(shí)  配置的名稱,默認(rèn)讀取  標(biāo)簽的 default 屬性 */  private String environment;  /** 負(fù)責(zé)創(chuàng)建和緩存 Reflector 對(duì)象 */  private final ReflectorFactory localReflectorFactory = new DefaultReflectorFactory();  public Configuration parse() {    if (parsed) {      throw new BuilderException("Each XMLConfigBuilder can only be used once.");    }    parsed = true;    // 在 mybatis-config.xml 配置文件中查找節(jié)點(diǎn),并開(kāi)始解析    parseConfiguration(parser.evalNode("/configuration"));    return configuration;  }  private void parseConfiguration(XNode root) {    try {      //issue #117 read properties first      // 解析節(jié)點(diǎn)      propertiesElement(root.evalNode("properties"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      Properties settings = settingsAsProperties(root.evalNode("settings"));      loadCustomVfs(settings);      loadCustomLogImpl(settings);      // 解析節(jié)點(diǎn)      typeAliasesElement(root.evalNode("typeAliases"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      pluginElement(root.evalNode("plugins"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      objectFactoryElement(root.evalNode("objectFactory"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      objectWrapperFactoryElement(root.evalNode("objectWrapperFactory"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      reflectorFactoryElement(root.evalNode("reflectorFactory"));      settingsElement(settings);      // read it after objectFactory and objectWrapperFactory issue #631      // 解析節(jié)點(diǎn)      environmentsElement(root.evalNode("environments"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      databaseIdProviderElement(root.evalNode("databaseIdProvider"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      typeHandlerElement(root.evalNode("typeHandlers"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      mapperElement(root.evalNode("mappers"));    } catch (Exception e) {      throw new BuilderException("Error parsing SQL Mapper Configuration. Cause: " + e, e);    }  }}public class XMLMapperBuilder extends BaseBuilder {  private final XPathParser parser;  private final MapperBuilderAssistant builderAssistant;  private final Map sqlFragments;  private final String resource;  public void parse() {    // 判斷是否已經(jīng)加載過(guò)該映射文件    if (!configuration.isResourceLoaded(resource)) {      // 處理節(jié)點(diǎn)      configurationElement(parser.evalNode("/mapper"));      // 將 resource 添加到 Configuration.loadedResources 集合中保存,      // 它是 HashSet 類型的集合,其中記錄了已經(jīng)加載過(guò)的映射文件      configuration.addLoadedResource(resource);      // 注冊(cè) Mapper 接口      bindMapperForNamespace();    }    // 處理 configurationElement() 方法中解析失敗的節(jié)點(diǎn)    parsePendingResultMaps();    // 處理 configurationElement() 方法中解析失敗的節(jié)點(diǎn)    parsePendingCacheRefs();    // 處理 configurationElement() 方法中解析失敗的 SQL 語(yǔ)句節(jié)點(diǎn)    parsePendingStatements();  }  private void configurationElement(XNode context) {    try {      // 獲取節(jié)點(diǎn)的 namespace 屬性,若 namespace 屬性為空,則拋出異常      String namespace = context.getStringAttribute("namespace");      if (namespace == null || namespace.equals("")) {        throw new BuilderException("Mapper's namespace cannot be empty");      }      // 設(shè)置 MapperBuilderAssistant 的 currentNamespace 字段,記錄當(dāng)前命名空間      builderAssistant.setCurrentNamespace(namespace);      // 解析節(jié)點(diǎn)      cacheRefElement(context.evalNode("cache-ref"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      cacheElement(context.evalNode("cache"));      // 解析節(jié)點(diǎn),(該節(jié)點(diǎn) 已廢棄,不再推薦使用)      parameterMapElement(context.evalNodes("/mapper/parameterMap"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      resultMapElements(context.evalNodes("/mapper/resultMap"));      // 解析節(jié)點(diǎn)      sqlElement(context.evalNodes("/mapper/sql"));      // 解析