ibatis源码学习(二)初始化和配置文件解析

在ibatis整体设计和核心流程一文中，我们提到了ibatis框架的初始化过程，本文将深入分析ibatis框架的初始化和配置文件解析过程。本文使用的ibatis版本为2.3.4，不同版本间会略有差异。

问题
在详细介绍ibatis初始化过程之前，让我们先来思考几个问题。

1. ibatis初始化的目标是什么？
上文中提到过，ibatis初始化的核心目标是构造SqlMapClientImpl对象，主要是其内部重要属性delegate这个代理对象的初始化。delegate这个对象耦合了用户端的操作行为和执行环境，持有执行操作所需要的所有数据。

2. 如何解析ibatis的sqlmap配置文件和sqlmap映射文件？
可以采用通用的xml文件解析工具，如SAX等。

3. 如何将配置文件中每个节点值注入到SqlMapClientImpl对象中？
可以给不同类型节点设置对应的handler，遍历节点时，调用handler对象的处理方法，将节点值注入到SqlMapClientImpl对象的属性中。

带着上面的这些问题，我们开始探索ibatis的初始化过程。

核心类图
初始化过程主要涉及以下几个重要类，理解这些类的含义非常重要。主要类图如下:

1. Nodelet
该接口是对配置文件中节点处理方式的抽象，该接口仅有一个process()方法，表示对该类节点的处理方式。

2. NodeletParser
同SAX类似的一个xml解析器。不同点在于SAX对所有节点采用同样的处理方式，而NodeletParser可以针对不同的节点个性化配置相应的处理方式。 NodeletParser内部维护了一个letMap，这个map维护着节点标识信息XPath和对应的处理方式Nodelet的关系。

3. XmlParserState
用于维护配置文件解析过程中的上下文信息，配置文件解析过程中产生的数据都放入XmlParserState中统一维护。
注意: ibatis2.3.0版本中没有这个类，它使用BaseParser的内部类Variables维护上下文信息。

4. SqlMapConfigParser
用于解析sqlMap配置文件，其内部组合了NodeletParser对象，用于完成sqlMap配置文件解析。该对象构造函数中，完成向NodeletParser属性中添加sqlMap配置文件中节点XPath和对应的Nodelet映射关系。比如<typeAlias>节点的处理方式如下:

 private void addTypeAliasNodelets() {
    parser.addNodelet("/sqlMapConfig/typeAlias", new Nodelet() {
      public void process(Node node) throws Exception {
        Properties prop = NodeletUtils.parseAttributes(node, state.getGlobalProps()); //解析节点信息
        String alias = prop.getProperty("alias");
        String type = prop.getProperty("type");
        state.getConfig().getTypeHandlerFactory().putTypeAlias(alias, type); //向XmlParserState写数据
      }
    });
  }

5. SqlMapParser
用于解析sqlMap映射文件，其内部组合了NodeletParser对象，用于完成sqlMap映射文件解析。和SqlMapConfigParser类似，在构造函数中向NodeletParser属性添加sqlMap映射文件中节点标识信息XPath和对应的Nodelet映射关系。比如<sql>节点的处理方式如下:

  private void addSqlNodelets() {
    parser.addNodelet("/sqlMap/sql", new Nodelet() {
      public void process(Node node) throws Exception {
        Properties attributes = NodeletUtils.parseAttributes(node, state.getGlobalProps());
        String id = attributes.getProperty("id");
        if (state.isUseStatementNamespaces()) {
          id = state.applyNamespace(id);
        }
        if (state.getSqlIncludes().containsKey(id)) {
          throw new SqlMapException("Duplicate <sql>-include '" + id + "' found.");
        } else {
          state.getSqlIncludes().put(id, node);
        }
      }
    });
  }

6. SqlStatementParser
用于生成sql对应的MappedStatement对象。其内部仅包含一个public方法parseGeneralStatement(Node node, GeneralStatement statement)，用于生成MappedStatement对象。

下面以代码中常见的ibatis配置为例，说明ibatis框架的配置文件解析和初始化过程。
常见ibatis配置

    <bean id="sqlMapClient" class="org.springframework.orm.ibatis.SqlMapClientFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <property name="configLocation" value="classpath/sqlmap-ibatis.xml"/>
    </bean>  

<sqlMapConfig>
	<sqlMap resource="sqlmap/cases/CaseSQL.xml"/>
        ...
</sqlMapConfig>

<select id="QUERY-CASE-BY-CASE-ID"  parameterClass="map" resultMap="RM-Case">		
	SELECT  ID ,GMT_MODIFIED ,GMT_CREATE ,STATUS 
	FROM AVATAR_CASE 
	WHERE ID = #caseId# 
</select>

初始化过程
1) SqlMapClientFactoryBean初始化
SqlMapClientFactoryBean的初始化方法afterPropertiesSet()，用于构建sqlMapClient对象:

	public void afterPropertiesSet() throws Exception {
		...
		this.sqlMapClient = buildSqlMapClient(this.configLocations, this.mappingLocations, this.sqlMapClientProperties);   //初始化核心方法，构建sqlMapClient对象		...
	}

其中buildSqlMapClient()的实现:

	protected SqlMapClient buildSqlMapClient(
			Resource[] configLocations, Resource[] mappingLocations, Properties properties)
			throws IOException {
                ...
		SqlMapClient client = null;
		SqlMapConfigParser configParser = new SqlMapConfigParser();
		for (int i = 0; i < configLocations.length; i++) {
			InputStream is = configLocations[i].getInputStream();
			try {
				client = configParser.parse(is, properties); //通过SqlMapConfigParser解析配置文件，生成SQLMapClientImpl对象
			}
		...
		return client;
	}

上面这段代码中，调用SqlMapConfigParser解析sqlMap配置文件sqlmap-ibatis.xml。

2) 调用SqlMapConfigParser进行解析
SqlMapConfigParser.parse(InputStream inputStream, Properties props)方法源码如下:

  public SqlMapClient parse(InputStream inputStream, Properties props) {
    if (props != null) state.setGlobalProps(props);
    return parse(inputStream);
  }

其中parse()方法源码如下:

  public SqlMapClient parse(InputStream inputStream) {
      ...
      parser.parse(inputStream); // 调用NodeletParser解析配置文件
      return state.getConfig().getClient(); //返回SqlMapClientImpl对象
      ...
  }

3) 调用NodeletParser进行解析
NodeletParser.parse()是配置文件解析的核心方法，这里被SqlMapConfigParser调用，用于解析sqlMap配置文件sqlmap-ibatis.xml。

  public void parse(InputStream inputStream) throws NodeletException {
    try {
      Document doc = createDocument(inputStream);
      parse(doc.getLastChild());  //从根节点开始解析
    } 
    ...
  }

其中parse(Node node)方法源码如下:

  public void parse(Node node) {
    Path path = new Path();
    processNodelet(node, "/");  
    process(node, path);
  }

这个方法中包含两个重要方法，processNodelet()根据当前节点的XPath进行相应处理，process()方法用于处理该节点相关信息(如Element，Attribute，Children等)。

首先看一下processNodelet(Node node, String pathString)的源码实现:

  private void processNodelet(Node node, String pathString) {
    Nodelet nodelet = (Nodelet) letMap.get(pathString);
    if (nodelet != null) {
      try {
        nodelet.process(node);
      } 
     ...
    }
  }

注意：在SqlMapConfigParser类介绍中，我们提到过NodeletParser中letMap属性维护着节点XPath信息和节点信息处理方式的映射关系，所有的映射关系会在SqlMapConfigParser构造函数中加入。 这里根据节点的XPath，获取对应的处理方式Nodelet，再调用Nodelet.process()处理该节点信息。

再来看一下NodeletParser.process(Node node, Path path)的源码实现:

  private void process(Node node, Path path) {
    if (node instanceof Element) {
      //处理Element信息
      String elementName = node.getNodeName();
      path.add(elementName);
      processNodelet(node, path.toString());
      processNodelet(node, new StringBuffer("//").append(elementName).toString());

      //处理Attribute信息
      NamedNodeMap attributes = node.getAttributes();
      int n = attributes.getLength();
      for (int i = 0; i < n; i++) {
        Node att = attributes.item(i);
        String attrName = att.getNodeName();
        path.add("@" + attrName);
        processNodelet(att, path.toString());
        processNodelet(node, new StringBuffer("//@").append(attrName).toString());
        path.remove();
      }

      // 处理Children信息
      NodeList children = node.getChildNodes();
      for (int i = 0; i < children.getLength(); i++) {
        process(children.item(i), path); //递归处理子节点
      }
      path.add("end()");
      processNodelet(node, path.toString());
      path.remove();
      path.remove();
    } else if (node instanceof Text) {
      // Text
      path.add("text()");
      processNodelet(node, path.toString());
      processNodelet(node, "//text()");
      path.remove();
    }
  }

该方法中依次处理节点的Element、Attribute和Children信息，处理Children信息时采用的是递归的方式。处理每个节点时，首先构建当前节点的XPath信息，再调用processNodelet(node, path)对该节点进行处理。

4) 调用SqlMapParser解析sqlMap映射配置文件CaseSQL.xml。
当处理sqlMap配置文件sqlmap-ibatis.xml中的sqlMap节点时，会调用下面的Nodelet进行处理:

  protected void addSqlMapNodelets() {
    parser.addNodelet("/sqlMapConfig/sqlMap", new Nodelet() {
      public void process(Node node) throws Exception {
        ...
        Properties attributes = NodeletUtils.parseAttributes(node, state.getGlobalProps());

        String resource = attributes.getProperty("resource");
        String url = attributes.getProperty("url");
        ...
        new SqlMapParser(state).parse(reader); //调用SqlMapParser解析sqlMap映射文件
        }
      }
    });
 }

SqlMapParser的parse()方法实现如下

  public void parse(InputStream inputStream) throws NodeletException {
    parser.parse(inputStream);//调用NodeletParser解析配置文件
  }

这里和上面的SqlMapConfigParser解析方式类似，都是调用NodeletParser解析配置文件，不同点在于这两个类是针对不同的配置文件解析(SqlMapConfigParser针对sqlMap配置文件，SqlMapParser针对sqlMap映射文件)，所以在各自构造函数插入letMap时，使用的key是自己配置文件里节点的XPath。

5) 调用SqlStatementParser生成MappedStatement。
当解析sqlMap映射文件的select节点时，将调用SqlStatementParser生成MappedStatement。

  protected void addStatementNodelets() {
    ...
    parser.addNodelet("/sqlMap/select", new Nodelet() {
      public void process(Node node) throws Exception {
        statementParser.parseGeneralStatement(node, new SelectStatement());
      }
    
    });
}

SqlStatementParser.parseGeneralStatement()的实现这里就不详述了，主要目的是构建MappedStatement，并将配置文件解析后的信息注入到XmlParserState中。

小结
ibatis初始化的核心目标是构建SqlMapClientImpl对象，主要思想如下：
1. 构建NodeletParser配置文件解析类，它维护了节点XPath和对应处理方式的映射关系，并提供了节点的通用处理方法。
2. SqlMapConfigParser和SqlMapParser在构造方法中向NodeletParser中添加节点XPath和对应处理方式的映射关系。
3. 配置文件解析采用递归方式进行，首先生成当前节点的XPath信息，再从NodeletParser获取对应的处理方式并执行。
4. 整个解析过程中每个节点生成的数据统一注入到XmlParserState，最终通过XmlParserStat获取SqlMapClientImpl对象并返回。

版主还是一贯的思路，带着问题去一步步的解析，非常值得肯定。可惜，感觉有点抽象。【总体思路】NodeletParser负责处理xml解析执行，Nodelet接口的process是具体的解析内容，实现xml文本内容转换到XmlParserState，其中主要有三个层次关系，SqlMapConfigParser--》SqlMapParser--》SqlStatementParser。希望版主除了有详细描述类的说明，类的静态关系，简单的流程说明之外，最好还要有一个整体的流程图，更方便理解。

谢谢你的提议，后面的文章我会尝试画一下整体流程图。

两篇文章根据楼主的思路看完了，还不错，能分析出来也不简单了！