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手写MyBatis第31弹-用工厂模式重构MyBatis的SqlSession创建过程

ds 2025/8/25 7:10:24

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MyBatis核心工厂揭秘：SqlSessionFactory如何打造高效的数据库会话生产线
设计模式之美：用工厂模式重构MyBatis的SqlSession创建过程
深入MyBatis源码：解析SqlSessionFactory的重量级身份与创建逻辑
手写MyBatis工厂层：打造可配置化的SqlSession生产体系
架构师视角：为什么SqlSessionFactory是MyBatis中最重量级的组件？

正文

在前两篇文章中，我们实现了SqlSession的CRUD方法并重构了MapperProxy，建立了清晰的执行链路。然而，一个关键问题尚未解决：SqlSession实例应该如何被创建和管理？今天，我们将引入MyBatis架构中的另一个核心组件——SqlSessionFactory，通过工厂模式来优雅地解决这个问题。

一、为何需要SqlSessionFactory：创建逻辑的封装与复用

直接使用new DefaultSqlSession(configuration, executor)来创建会话虽然可行，但存在诸多问题：

创建逻辑复杂：一个完整的SqlSession创建需要组装Configuration、Executor以及可能的事务管理器和连接对象，这些细节不应该暴露给客户端代码。
配置一致性：确保所有SqlSession实例使用相同的配置基础，避免因配置不一致导致的难以排查的问题。
资源管理：集中管理Executor的创建和配置，便于实现执行器类型的可配置化。
扩展性：为未来支持不同类型的SqlSession（如批处理会话、管理型会话）预留扩展点。

工厂模式正是解决这些问题的利器。它通过提供一个专门的工厂类来封装对象的创建逻辑，让客户端无需关心具体的创建细节。

二、SqlSessionFactory的架构设计与实现

让我们通过一个架构图来全面了解SqlSessionFactory在整体框架中的位置和作用：

从上图可以看出，SqlSessionFactory作为整个框架的配置中心和生产中心，处于承上启下的关键位置。

第一步：定义SqlSessionFactory接口

public interface SqlSessionFactory {/*** 打开一个SqlSession，使用默认的配置*/SqlSession openSession();/*** 指定是否自动提交事务*/SqlSession openSession(boolean autoCommit);/*** 指定连接对象，用于与现有事务集成*/SqlSession openSession(Connection connection);/*** 指定事务隔离级别*/SqlSession openSession(TransactionIsolationLevel level);/*** 获取配置信息*/Configuration getConfiguration();}

第二步：实现DefaultSqlSessionFactory

 public class DefaultSqlSessionFactory implements SqlSessionFactory {private final Configuration configuration;public DefaultSqlSessionFactory(Configuration configuration) {this.configuration = configuration;}@Overridepublic SqlSession openSession() {return openSession(false); // 默认非自动提交}@Overridepublic SqlSession openSession(boolean autoCommit) {// 创建事务Transaction tx = null;try {Environment environment = configuration.getEnvironment();TransactionFactory transactionFactory = environment.getTransactionFactory();tx = transactionFactory.newTransaction(environment.getDataSource(), autoCommit);// 创建执行器Executor executor = new SimpleExecutor(configuration, tx);// 创建SqlSessionreturn new DefaultSqlSession(configuration, executor);} catch (Exception e) {// 关闭事务如果创建失败if (tx != null) {tx.close();}throw new RuntimeException("Error opening session. Cause: " + e);}}@Overridepublic SqlSession openSession(Connection connection) {// 基于现有连接创建事务和执行器Transaction tx = new ManagedTransaction(connection);Executor executor = new SimpleExecutor(configuration, tx);return new DefaultSqlSession(configuration, executor);}@Overridepublic SqlSession openSession(TransactionIsolationLevel level) {// 实现略：创建指定隔离级别的事务return openSession(false);}@Overridepublic Configuration getConfiguration() {return configuration;}}

三、为什么SqlSessionFactory是重量级的？

从上面的实现可以看出，SqlSessionFactory的重量级体现在以下几个方面：

配置信息承载者：它持有Configuration对象，这个对象包含了MyBatis运行所需的所有配置信息：数据源、映射器、类型处理器、插件等。这些配置在应用生命周期内通常不会改变。
资源初始化成本高：Configuration的初始化过程需要解析XML配置、扫描注解、注册映射器等，这些都是相对耗时的操作。
线程安全要求：作为共享组件，SqlSessionFactory必须是线程安全的，这增加了其实现的复杂性。
长生命周期：通常一个应用对应一个SqlSessionFactory实例，伴随应用的整个生命周期。

正因为这些特性，我们应该将SqlSessionFactory设计为单例，在应用启动时创建，在整个运行期间重复使用。

四、Executor的类型配置与选择

Executor是MyBatis执行SQL的核心组件，不同的执行器类型适应不同的场景：

 public enum ExecutorType {SIMPLE,    // 简单执行器：每次执行都会创建新的PreparedStatementREUSE,     // 复用执行器：复用PreparedStatementBATCH      // 批处理执行器：批量执行更新操作}

在SqlSessionFactory中，我们可以通过配置来决定创建哪种类型的执行器：

 // 在openSession方法中根据配置创建不同类型的执行器Executor executor;if (ExecutorType.BATCH == configuration.getDefaultExecutorType()) {executor = new BatchExecutor(configuration, tx);} else if (ExecutorType.REUSE == configuration.getDefaultExecutorType()) {executor = new ReuseExecutor(configuration, tx);} else {executor = new SimpleExecutor(configuration, tx);}// 还可以支持在openSession时指定执行器类型public SqlSession openSession(ExecutorType execType) {Transaction tx = createTransaction();Executor executor = createExecutor(tx, execType);return new DefaultSqlSession(configuration, executor);}

五、SqlSessionFactory的构建者：SqlSessionFactoryBuilder

为了进一步分离关注点，我们引入SqlSessionFactoryBuilder来专门负责SqlSessionFactory的构建：

 public class SqlSessionFactoryBuilder {public SqlSessionFactory build(Configuration configuration) {return new DefaultSqlSessionFactory(configuration);}public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream) {// 解析XML配置，构建Configuration，然后创建SqlSessionFactoryXMLConfigBuilder parser = new XMLConfigBuilder(inputStream);Configuration config = parser.parse();return build(config);}public SqlSessionFactory build(Reader reader) {// 类似上面，从Reader读取配置// ...}}

这种构建者模式的优势在于：