mybatis的插入与批量插入的返回ID的原理

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背景

最近正在整理之前基于mybatis的半ORM框架。原本的框架底层类ORM操作是通过StringBuilder的append拼接的,这次打算用JsqlParser重写一遍,一来底层不会存在太多的文本拼接,二来基于其他开源包维护难度会小一些,最后还可以整理一下原有的冗余方法。
这两天整理insert相关的方法,在将对象插入数据库后,期望是要返回完整对象,并且包含实际的数据库id。
基础相关框架为:spring、mybatis、hikari。

底层调用方法

最底层的做法实际上很直白,就是利用mybatis执行最简单的sql语句,给上代码。

@Repository("baseDao")
public class BaseDao extends SqlSessionDaoSupport {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

    /**
     * 最大的单次批量插入的数量
     */
    private static final int MAX_BATCH_SIZE = 10000;

    @Override
    @Autowired
    public void setSqlSessionFactory(SqlSessionFactory sqlSessionFactory) {
        super.setSqlSessionFactory(sqlSessionFactory);
    }


    /**
     * 根据sql方法名称和对象插入数据库
     */
    public Object insert(String sqlName, Object obj) throws SQLException {
        return getSqlSession().insert(sqlName, obj); // 此处直接执行传入的xml中对应的sql id,以及参数

    }
}

单个对象插入

java代码

    /**
     * 简单插入实体对象
     *
     * @param entity 实体对象
     * @throws SQLException
     */
    public <T extends BaseEntity> T insertEntity(T entity) throws SQLException {
        Insert insert = new Insert();
        insert.setTable(new Table(entity.getClass().getSimpleName()));
        insert.setColumns(JsqlUtils.getColumnNameFromEntity(entity.getClass()));
        insert.setItemsList(JsqlUtils.getAllColumnValueFromEntity(entity,insert.getColumns()));

        Map<String, Object> param = new HashMap<>();
        param.put("baseSql", insert.toString());
        param.put("entity", entity);
        this.insert("BaseDao.insertEntity", param);

        return entity;
    }

xml代码

 <insert id="insertEntity" parameterType="java.util.Map" useGeneratedKeys="true" keyProperty="entity.id">
  ${baseSql}
 </insert>

其他的就不多说了,这里针对如何返回已经入库的id给个说明。
在xml的 insert 标签中,设置 keyProperty对应对象的id字段,和 insert(sqlName, obj) 这个方法中的 obj 是对应的。
这里一般有两种情况:

直接保存实体的对象作为参数传入(给伪代码示例)

SaveObject saveObject = new SaveObject(); // SaveObject中包含字段soid,作为自增id
saveObject.setName("my name");
saveObject.setNums(2);

getSqlSession().insert("saveObject.insert",saveObject);

这种情况实际就是传入了待保存的对象。这时候我们的xml应该这样

 <insert id="insert" parameterType="SaveObject " useGeneratedKeys="true" keyProperty="soid">
  insert into save_object (`name`,nums) values (#{names},#{nums})
 </insert>

这里我们传入了SaveObject实体对象作为参数,所以我们的 keyProperty 就是parameter的id对应的字段,在这里就是 soid 。

多个对象,实体对象作为其中一个对象传入

        Map<String, Object> param = new HashMap<>();
        param.put("baseSql", insert.toString());
        param.put("entity", entity); // 此处对应实体作为map的第二个参数传入
        this.insert("BaseDao.insertEntity", param);
 <insert id="insertEntity" parameterType="java.util.Map" useGeneratedKeys="true" keyProperty="entity.id">
  ${baseSql}
 </insert>

这里也是比较容易理解,当传入参数是Map时,我们的 keyProperty 对应方式就是先从Map中读出对应value,再指向 value中的id字段。

列表批量插入

批量插入数据有两种做法,一种是多次调用单个insert方法,这种效率较低就不说了。另外一种是 insert into table (cols) values (val1),(val2),(val3) 这样批量插入。
到mybatis中,也是分为两种

直接保存实体的对象作为参数传入(给伪代码示例)

SaveObject saveObject1 = new SaveObject(); // SaveObject中包含字段soid,作为自增id
saveObject1.setName("my name");
saveObject1.setNums(2);

SaveObject saveObject2 = new SaveObject(); // SaveObject中包含字段soid,作为自增id
saveObject2.setName("my name");
saveObject2.setNums(2);

List<SaveObject> saveObjects = new ArrayList<SaveObject>();
saveObjects.add(saveObjects1);
saveObjects.add(saveObjects2);

getSqlSession().insert("saveObject.insertList",saveObjects);

这种情况实际就是传入了待保存的对象。这时候我们的xml应该这样

 <insert id="insertList" parameterType="java.util.List" useGeneratedKeys="true" keyProperty="soid">
        insert into save_object (`name`,nums) values
        <foreach collection="list" index="index" item="saveObject" separator=",">  
            (#{saveObject.numsnames}, #{saveObject.nums})  
        </foreach>
 </insert>

多个对象,实体对象作为其中一个对象传入

本文的重点来了,我自己卡在这里很久,反复调试才摸清逻辑。接下来就顺着mybatis的思路来讲,只会讲id生成相关的,其他的流程就不多说了。

先看这个类:org.apache.ibatis.executor.keygen.Jdbc3KeyGenerator (很多代码我用…代替了,不是特别重要,放在还占地方)

  /**
   * 这个方法是在执行完插入语句之后处理的,两个关键参数 
   * 1. MappedStatement ms 里面包含了我们的 keyProperty
   * 2. Object parameter 就是我们inser方法传入的参数
   */
  @Override
  public void processAfter(Executor executor, MappedStatement ms, Statement stmt, Object parameter) {
    processBatch(ms, stmt, parameter);
  }

  public void processBatch(MappedStatement ms, Statement stmt, Object parameter) {
    final String[] keyProperties = ms.getKeyProperties();
    if (keyProperties == null || keyProperties.length == 0) {
      return;
    }
    try (ResultSet rs = stmt.getGeneratedKeys()) {
      final Configuration configuration = ms.getConfiguration();
      if (rs.getMetaData().getColumnCount() >= keyProperties.length) {
        Object soleParam = getSoleParameter(parameter);
        if (soleParam != null) {
          assignKeysToParam(configuration, rs, keyProperties, soleParam);
        } else {
          assignKeysToOneOfParams(configuration, rs, keyProperties, (Map<?, ?>) parameter);
        }
      }
    } catch (Exception e) {
      ...
    }
  }

  protected void assignKeysToOneOfParams(final Configuration configuration, ResultSet rs, final String[] keyProperties,
      Map<?, ?> paramMap) throws SQLException {
    // Assuming 'keyProperty' includes the parameter name. e.g. 'param.id'.
    int firstDot = keyProperties[0].indexOf('.');
    if (firstDot == -1) {
      ...
    }
    String paramName = keyProperties[0].substring(0, firstDot);
    Object param;
    if (paramMap.containsKey(paramName)) {
      param = paramMap.get(paramName);
    } else {
     ...
    }
    ...
    assignKeysToParam(configuration, rs, modifiedKeyProperties, param);
  }

  private void assignKeysToParam(final Configuration configuration, ResultSet rs, final String[] keyProperties,
      Object param)
      throws SQLException {
    final TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = configuration.getTypeHandlerRegistry();
    final ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
    // Wrap the parameter in Collection to normalize the logic.
    Collection<?> paramAsCollection = null;
    if (param instanceof Object[]) {
      paramAsCollection = Arrays.asList((Object[]) param);
    } else if (!(param instanceof Collection)) {
      paramAsCollection = Arrays.asList(param);
    } else {
      paramAsCollection = (Collection<?>) param;
    }
    TypeHandler<?>[] typeHandlers = null;
    for (Object obj : paramAsCollection) {
      if (!rs.next()) {
        break;
      }
      MetaObject metaParam = configuration.newMetaObject(obj);
      if (typeHandlers == null) {
        typeHandlers = getTypeHandlers(typeHandlerRegistry, metaParam, keyProperties, rsmd);
      }
      populateKeys(rs, metaParam, keyProperties, typeHandlers);
    }
  }

利用这个代码先解释一下上一节 直接保存实体的对象作为参数传入 为什么id会被更新至实体内的soid字段。
上一节的是 keyProperty=”soid”
我们来看19行的代码Object soleParam = getSoleParameter(parameter);,当我们传入的对象是List的时候 soleParam != null,所以 直接执行 assignKeysToParam 方法。
注意64和65行

for (Object obj : paramAsCollection) {
if (!rs.next()) {

paramAsCollection 是将我们传入的转换为 Collection 类型,所以这里是循环我们的给定实体列表参数。
rs就是ResultSet,就是插入之后的结果集。 rs.next()就是指针指向下一条记录,所以实际上这里是同步循环,将结果集中的id直接设置到我们给的实体列表中

我们现在来看看多参数插入是会有什么问题。
Java方法:

    /**
     * 简单批量插入实体对象
     *
     * @param entitys
     * @throws SQLException
     */
    public List insertEntityList(List<? extends BaseEntity> entitys) throws SQLException {
        if (entitys == null || entitys.size() == 0) {
            return null;
        }

        Insert insert = new Insert();
        insert.setTable(new Table(entitys.get(0).getClass().getSimpleName()));
        insert.setColumns(JsqlUtils.getColumnNameFromEntity(entitys.get(0).getClass()));
        MultiExpressionList multiExpressionList = new MultiExpressionList();
        entitys.stream().map(e -> JsqlUtils.getAllColumnValueFromEntity(e,insert.getColumns())).forEach(e -> multiExpressionList.addExpressionList(e));
        insert.setItemsList(multiExpressionList);

        Map<String, Object> param = new HashMap<>();
        param.put("baseSql", insert.toString());
        param.put("list", entitys);
        this.insert("BaseDao.insertEntityList", param);
        return entitys;
    }

Xml:

 <insert id="insertEntityList" parameterType="java.util.Map" useGeneratedKeys="true" keyProperty="id">
  ${baseSql}
 </insert>

会有什么问题??根据这样的xml,最后的结果是我们传入的map中会多一个key 叫 “id”,里面存的是一个插入的实体的id。
因为根据源码 Map并非 Collection 类型,所以会做为只有一个元素的数组传入,在刚才同步循环的地方就只会循环一次,把结果集中第一条数据的id放进map中,循环就结束了。

怎么解决呢??
解决的方法就在 assignKeysToOneOfParams 这个方法,方法名其实已经说了,将主键赋给其中一个参数,这里确实也是取了其中的一个参数进行赋值主键。所以我们只要能够跳转到这个方法就好。所以需要满足 getSoleParameter(parameter) == null ,点进代码看

private Object getSoleParameter(Object parameter) {
    if (!(parameter instanceof ParamMap || parameter instanceof StrictMap)) {
      return parameter;
    }
    Object soleParam = null;
    for (Object paramValue : ((Map<?, ?>) parameter).values()) {
      if (soleParam == null) {
        soleParam = paramValue;
      } else if (soleParam != paramValue) {
        soleParam = null;
        break;
      }
    }
    return soleParam;
  }

要返回null,条件是这样:

  1. 参数是ParamMap或者 StrictMap
  2. 参数大于两个,且第一个和后面任意一个不相等

所以解决方案出炉,很简单,只需要改动代码两个地方即可。

    /**
     * 简单批量插入实体对象
     *
     * @param entitys
     * @throws SQLException
     */
    public List insertEntityList(List<? extends BaseEntity> entitys) throws SQLException {
        if (entitys == null || entitys.size() == 0) {
            return null;
        }

        Insert insert = new Insert();
        insert.setTable(new Table(entitys.get(0).getClass().getSimpleName()));
        insert.setColumns(JsqlUtils.getColumnNameFromEntity(entitys.get(0).getClass()));
        MultiExpressionList multiExpressionList = new MultiExpressionList();
        entitys.stream().map(e -> JsqlUtils.getAllColumnValueFromEntity(e,insert.getColumns())).forEach(e -> multiExpressionList.addExpressionList(e));
        insert.setItemsList(multiExpressionList);

        Map<String, Object> param = new MapperMethod.ParamMap<>(); // 这里替换为 MapperMethod.ParamMap 类型
        param.put("baseSql", insert.toString());
        param.put("list", entitys);
        this.insert("BaseDao.insertEntityList", param);
        return entitys;
    }

Xml:

 <insert id="insertEntityList" parameterType="java.util.Map" useGeneratedKeys="true" keyProperty="list.id">  <!-- 这里是map中的key.实体id -->
  ${baseSql}
 </insert>

完成