關(guān)于Mybatis中SQL節(jié)點的深入解析

更新時間：2022年03月19日 10:12:18 作者：撿對象的cy

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Mybatis中SQL節(jié)點的深入解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

一、文章引出原因

某天在完成項目中的一個小功能后進行自測的時候，發(fā)現(xiàn)存在一個很奇怪的 bug --- 最終執(zhí)行的 SQL 與我所期望的 SQL 不一致，有一個 if 分支在我不傳特定參數(shù)的情況下被拼接在最終的 SQL 上。

①定義在 XML 文件中的 SQL 語句

<select id="balanceByUserIds" parameterType="xxx.BalanceReqVO" 
resultType="xxx.Balance">
        select * from balance
        <where>
            <if test="dataOrgCodes != null and dataOrgCodes.size > 0">
                and data_org_code in
                <foreach collection="dataOrgCodes" open="(" separator="," close=")" item="dataOrgCode">
                    #{dataOrgCode}
                </foreach>
            </if>
            <if test="dataOrgCode != null and dataOrgCode != ''">
                and data_org_code = #{dataOrgCode}
            </if>
        </where>
    </select>

②傳進來的參數(shù)

{
    "dataOrgCodes":["6","2"]
}

③Mybatis 打印執(zhí)行的 SQL

SELECT
	*
FROM
	balance
WHERE
	data_org_code IN (?, ?)
AND data_org_code = ?

打印的執(zhí)行參數(shù)

{
    "dataOrgCodes":["6","2"]
}

二、存在的問題

學過 Mybatis 的人應(yīng)該一樣就看出來了，這個 SQL 不對勁，多了一些不該有的東西。按照我們的理解，最終的執(zhí)行的 SQL 應(yīng)該是

SELECT
	*
FROM
	balance
WHERE
	data_org_code IN (?, ?)

但 mybatis 執(zhí)行的 SQL 多了一點語句---AND data_org_code = ?

在出現(xiàn)這個問題后我反復(fù)進行 debug，確定了自己傳進來的參數(shù)沒有什么問題，也沒有什么攔截器添加多余的參數(shù)。

三、分析 SQL 生成過程

在確定編寫 XML 文件的 if 標簽的內(nèi)容以及傳進來的參數(shù)無誤后，排除了參數(shù)導(dǎo)致問題。那么除了這個可能外，問題就可能出現(xiàn)在 SQL 的解析上，也就是 SQL 的生成那里。那么我們定位到 SQL 的生成地方， DynamicSqlSource#getBoundSql(我們查詢的參數(shù)對象）方法

// Configuration是Mybatis核心類，rootSqlNode 根SQL節(jié)點是我們定義在XML中的SQL語句。
//（例如<select>rootSqlNode</sselect>， 標簽中間的內(nèi)容就是 rootSqlNode）
public DynamicSqlSource(Configuration configuration, SqlNode rootSqlNode) {
    this.configuration = configuration;
    this.rootSqlNode = rootSqlNode;
}

public BoundSql getBoundSql(Object parameterObject) {
  DynamicContext context = new DynamicContext(configuration, parameterObject);
  rootSqlNode.apply(context);
  ..............................
    BoundSql boundSql = sqlSource.getBoundSql(parameterObject);
  context.getBindings().forEach(boundSql::setAdditionalParameter);
  return boundSql;
}

可以看到方法內(nèi)部顯示創(chuàng)建了一個 DynamicContext，這個對象就是用于存儲動態(tài)生成的 SQL。

（下面是省略了很多關(guān)于本次問題無關(guān)的代碼，只保留有關(guān)代碼）

public class DynamicContext {

  public static final String PARAMETER_OBJECT_KEY = "_parameter";
  public static final String DATABASE_ID_KEY = "_databaseId";
	
  // 存儲動態(tài)生成的SQL，類似于 StringBuilder 的角色
  private final StringJoiner sqlBuilder = new StringJoiner(" ");
  // 唯一編號值，會在生成最終SQL和參數(shù)值映射關(guān)系的時候用到
  private int uniqueNumber = 0;

  // 拼接SQL
  public void appendSql(String sql) {
    sqlBuilder.add(sql);
  }

  // 獲取拼接好的SQL
  public String getSql() {
    return sqlBuilder.toString().trim();
  }

  // 獲取唯一編號，返回后進行加一
  public int getUniqueNumber() {
    return uniqueNumber++;
  }
}

而下一句就是解析我們編寫的 SQL，完成 SQL 的拼接

rootSqlNode.apply(context)

這里的 rootSqlNode 是我們編寫在標簽里的 SQL 內(nèi)容，包括<if>、<foreach>、<where>標簽等內(nèi)容。

rootSqlNode 對象是 SqlNode 類型。其實這里的 SQL 語句被解析成類似于 HTML 的 DOM 節(jié)點的樹級結(jié)構(gòu)，在本節(jié)的測試例子中結(jié)構(gòu)類似如下（不完全正確，只做參考價值，表示 rootSqlNode 結(jié)構(gòu)類似于以下結(jié)構(gòu)）：

<SqlNode>
  	select * from balance
    <SqlNode>
        where
        <SqlNode>
            and data_org_code in
            <SqlNode>
               #{dataOrgCode}
            </SqlNode>
        </SqlNode>
      	<SqlNode>
            and data_org_code =
            <SqlNode>
               #{dataOrgCode}
            </SqlNode>
        </SqlNode>
    </SqlNode>
</SqlNode>

這個 SqlNode 定義如下所示：

public interface SqlNode {
  boolean apply(DynamicContext context);
}

里面的 apply 方法是用于評估是否把這個 SqlNode 的內(nèi)容拼接到最終返回的 SQL 上的，不同類型的 SqlNode 有不同的實現(xiàn)，例如我們本節(jié)相關(guān)的 SqlNode 類型就是為 IfSqlNode，對應(yīng)這我們寫的 SQL 語句的 if 標簽，以及存儲最終的 sql 內(nèi)容的 StaticTextSqlNode 類型。

public class StaticTextSqlNode implements SqlNode {
  // 存儲我們寫的 sql 
  // 類似于 and data_org_code in
  private final String text;

  public StaticTextSqlNode(String text) {
    this.text = text;
  }

  @Override
  public boolean apply(DynamicContext context) {
    // 調(diào)用 DynamicContext 對象的 sqppendSql 方法拼接最終 sql
    context.appendSql(text);
    return true;
  }

}

public class IfSqlNode implements SqlNode {
  // 評估器
  private final ExpressionEvaluator evaluator;
  // if標簽中用于判斷這個語句是否生效的 test 屬性值
  // 這里對應(yīng)我們例子中的一個為 "dataOrgCodes != null and dataOrgCodes.size > 0"
  private final String test;
  // if標簽中的內(nèi)容，如果if標簽中不存在其他標簽，那么這里的值就是StaticTextSqlNode類型的節(jié)點
  // StaticTextSqlNode 節(jié)點的 text 屬性就是我們最終需要拼接的 sql 語句
  private final SqlNode contents;
	
  // contents 是我們定義在 if 標簽里面的內(nèi)容， test 是 if 標簽的屬性 test 定義的內(nèi)容
  public IfSqlNode(SqlNode contents, String test) {
    this.test = test;
    this.contents = contents;
    this.evaluator = new ExpressionEvaluator();
  }

  @Override
  public boolean apply(DynamicContext context) {
    // 使用評估器評估 if 標簽中定義的 test 中的內(nèi)容是否為true
    if (evaluator.evaluateBoolean(test, context.getBindings())) {
      // 當contents為StaticTextSqlNode類型的節(jié)點時候，就把 if 標簽里的內(nèi)容拼接到 sql 上
      // 否則繼續(xù)調(diào)用方法 apply（相當于遞歸調(diào)用，知道找到最下面的內(nèi)容節(jié)點）
      contents.apply(context);
      return true;
    }
    return false;
  }

}

我們可以看到這里的

evaluator.evaluateBoolean(test, context.getBindings())

這個評估方法是通過把 test 語句內(nèi)容和我們傳進來的參數(shù)解析出來的 Map 進行比對，如果我們的參數(shù)中存在值，且值得內(nèi)容符合 test 語句的判斷，則進行 sql 語句的拼接。例如本次例子中的

<if test="userIds != null and userIds.size > 0">
    and data_org_code in
    <foreach collection="dataOrgCodes" open="(" separator="," close=")" item="dataOrgCode">
         #{dataOrgCode}
    </foreach>
</if>

以及我們傳進來的參數(shù)進行比對

{
    "dataOrgCodes":["6","2"]
}

可以看得出來參數(shù)與 test 語句 "dataOrgCodes!= null and dataOrgCodes.size > 0" 比較是返回 true 的。

四、分析多余 SQL 的生成

根據(jù)上面的執(zhí)行步驟可以知道，我們的 bug 的產(chǎn)生是在

evaluator.evaluateBoolean(test, context.getBindings()) 這一步產(chǎn)生的。也就是在 context.getBindings() 中存在滿足 dataOrgCode != null and dataOrgCode != '' 的屬性。debug 驗證以下可知

可以看得出來，存儲參數(shù)映射的 Map 出現(xiàn)了 dataOrgCode 的屬性，但是我們傳遞進來的屬性只有 dataOrgCodes 數(shù)組，沒有 dataOrgCode 屬性，那這個 dataOrgCode 屬性是怎么來的？

再次從頭進行 debug 發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在 ForEachSqlNode 的 apply 方法里面

public boolean apply(DynamicContext context) {
  // 獲取參數(shù)映射存儲Map
  Map<String, Object> bindings = context.getBindings();
  // 獲取bingdings中的parameter參數(shù)，key為collectionExpression，也就是我們寫在標簽foreach 標簽的 collection 值里的內(nèi)容
  // 根據(jù)collectionExpression從參數(shù)映射器中獲取到對應(yīng)的值， 本次的值為：["1","2"]
  final Iterable<?> iterable = evaluator.evaluateIterable(collectionExpression, bindings,
    Optional.ofNullable(nullable).orElseGet(configuration::isNullableOnForEach));
  if (iterable == null || !iterable.iterator().hasNext()) {
    return true;
  }
  // 第一個參數(shù)
  boolean first = true;
  // 再拼接sql里添加我們定義在 foreach 標簽的 open 值里的內(nèi)容
  applyOpen(context);
  // 遍歷的計數(shù)器
  int i = 0;
  // 遍歷我們傳進來的數(shù)組數(shù)據(jù) ["1","2"]
  // o 表示我們本次遍歷數(shù)組中的值，例如 ”1“
  for (Object o : iterable) {
    DynamicContext oldContext = context;
    if (first || separator == null) {
      context = new PrefixedContext(context, "");
    } else {
      context = new PrefixedContext(context, separator);
    }
    int uniqueNumber = context.getUniqueNumber();

    // 把 foreach 標簽的 index 值里的內(nèi)容作為 key，計數(shù)器的值 i 作為 value 存儲到 bingdings 中。
    // 例如第一次循環(huán)就為（"index"，0）。注意：由于相同的key會被覆蓋住，所以最終存儲的為（"index"，userIds.length - 1）
    // 同時生成一個 key 為 ITEM_PREFIX + index 值內(nèi)容 + "_" + uniqueNumber，value 為 uniqueNumber 存儲到 bingdings 中。
    // 例如第一次循環(huán)就為（"__frch_index_0"，0）
    applyIndex(context, i, uniqueNumber);
    
    // 把 foreach 標簽的 item 值里的內(nèi)容作為 key，本次遍歷數(shù)組中的值作為 value 存儲到 bingdings 中。
    // 例如第一次循環(huán)就為（"userId"，"1"）。注意：由于相同的key會被覆蓋住，所以最終存儲的為（"index"，userIds[userIds.length - 1]）
    // 同時生成一個 key 為 ITEM_PREFIX + item 值內(nèi)容 + "_" + uniqueNumber，value 為本次遍歷數(shù)組中的值存儲到 bingdings 中。
    // 例如第一次循環(huán)就為（"__frch_userId_0"，"1"）
    applyItem(context, o, uniqueNumber);
    
    contents.apply(new FilteredDynamicContext(configuration, context, index, item, uniqueNumber));
    if (first) {
      first = !((PrefixedContext) context).isPrefixApplied();
    }
    context = oldContext;
    // 計數(shù)器加一
    i++;
  }
  // foreach 遍歷完，添加 foreach 標簽定義的 close 內(nèi)容
  applyClose(context);
  return true;
}

從源碼可以知道，問題就出在遍歷 dataOrgCodes 這個數(shù)組上面。在執(zhí)行 apply 方法之中有

applyIndex(context, i, uniqueNumber);

applyItem(context, o, uniqueNumber);

#ForEachSqlNode
private void applyIndex(DynamicContext context, Object o, int i) {
  if (index != null) {
    context.bind(index, o);
    context.bind(itemizeItem(index, i), o);
  }
}

private void applyItem(DynamicContext context, Object o, int i) {
  if (item != null) {
    context.bind(item, o);
    context.bind(itemizeItem(item, i), o);
  }
}

#DynamicContext
public void bind(String name, Object value) {
	bindings.put(name, value);
}

從上面的邏輯中可以知道，在遍歷 dataOrgCodes 數(shù)組的時候，會把我們定義在 foreach 標簽中

item、index 屬性值作為 key 存儲在 DynamicContext 的 bingdings 中，也就是我們傳進來的查詢參數(shù)對象對應(yīng)的 Map 中，這就導(dǎo)致了雖然我們沒有傳進來 dataOrgCode 屬性，但是在執(zhí)行 dataOrgCodes 的 foreach 過程中產(chǎn)生了中間值 dataOrgCode，導(dǎo)致最終拼接的 SQL 出現(xiàn)了不該有的條件語句。

五、解決辦法

按道理我們使用的框架是 Mybatis 二次開發(fā)的（基本是 Mybatis），應(yīng)該不會有這么大的問題。所以在發(fā)現(xiàn)問題后在本地寫了一個 demo 進行復(fù)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)本地的不會出現(xiàn)這個問題，頓時疑惑了。然后就去了 github 把 Mybatis 的源碼拉下來進行比較，最終發(fā)現(xiàn)了一些問題。

Mybatis 在 2017 年發(fā)現(xiàn)了問題并進行了修復(fù)，在方法結(jié)尾處添加了移除本次 foreach 遍歷產(chǎn)生的中間值，也就是從參數(shù)映射 Map 中刪除了我們定義在 <foreach> 標簽的 item、index 定義的 key，這樣就不會產(chǎn)生本節(jié)的問題。

然而我所用的框架依然是沒有更新，用的還是 2012 年版本的代碼。所以為了解決這個問題，只能修改 foreach 標簽中的 item 的屬性值名稱，避免和 if 標簽的 test 中的屬性名稱沖突。也就是修改為以下的 SQL 代碼。