剖析Mybatis的PageHelper实现原理
MyBatis 是一个优秀的持久层框架，它支持定制化 SQL、存储过程以及高级映射。PageHelper 是一个非常好用的 MyBatis 分页插件，它能够非常方便地实现物理分页功能。本文将结合 JDK 动态代理、Executor、实际的分页场景以及 MyBatis 插件设计，深入剖析 PageHelper 的实现原理。
1. MyBatis 插件机制
MyBatis 提供了一种插件机制，允许用户在 SQL 执行的某些阶段插入自定义的逻辑。MyBatis 的插件机制基于 JDK 动态代理实现，它可以在不修改原有代码的情况下，对 MyBatis 的核心组件进行增强。
1.1 JDK 动态代理
JDK 动态代理是 Java 提供的一种代理机制，它可以在运行时动态创建代理类，并将方法调用转发到 InvocationHandler 的实现类。MyBatis 的插件机制就是基于 JDK 动态代理实现的。
1.2 MyBatis 插件接口
MyBatis 的插件接口是 Interceptor，它定义了插件的核心方法 intercept。通过实现 Interceptor 接口，并重写 intercept 方法，我们可以在 SQL 执行的某些阶段插入自定义的逻辑。
public interface Interceptor {
Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;
Object plugin(Object target);
void setProperties(Properties properties);
}
1.3 插件的注册与代理
MyBatis 在启动时会扫描所有的插件，并将它们注册到 InterceptorChain 中。当 MyBatis 创建 Executor、StatementHandler、ParameterHandler、ResultSetHandler 等核心组件时，会通过 InterceptorChain 对这些组件进行代理。
public class InterceptorChain {
private final List<Interceptor> interceptors = new ArrayList<>();
public Object pluginAll(Object target) {
for (Interceptor interceptor : interceptors) {
target = interceptor.plugin(target);
}
return target;
}
}
2. PageHelper 的实现原理
PageHelper 是一个基于 MyBatis 插件机制实现的分页插件。它通过拦截 Executor 的 query 方法，在 SQL 执行前对 SQL 进行改写，从而实现物理分页。
2.1 PageHelper 的拦截器
PageHelper 的核心拦截器是 PageInterceptor，它实现了 Interceptor 接口，并重写了 intercept 方法。
public class PageInterceptor implements Interceptor {
@Override
public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
// 获取分页参数
Page<?> page = PageHelper.getLocalPage();
if (page != null) {
// 获取 Executor
Executor executor = (Executor) invocation.getTarget();
// 获取 MappedStatement
MappedStatement ms = (MappedStatement) invocation.getArgs()[0];
// 获取参数
Object parameter = invocation.getArgs()[1];
// 获取 RowBounds
RowBounds rowBounds = (RowBounds) invocation.getArgs()[2];
// 获取 ResultHandler
ResultHandler resultHandler = (ResultHandler) invocation.getArgs()[3];
// 获取 BoundSql
BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(parameter);
// 改写 SQL
String pageSql = getPageSql(boundSql.getSql(), page);
// 创建新的 BoundSql
BoundSql newBoundSql = new BoundSql(ms.getConfiguration(), pageSql, boundSql.getParameterMappings(), parameter);
// 执行分页查询
List<?> resultList = executor.query(ms, parameter, rowBounds, resultHandler, newBoundSql);
// 设置分页结果
page.setTotal(getTotal(executor, ms, parameter, boundSql));
page.addAll(resultList);
return resultList;
}
return invocation.proceed();
}
}
2.2 分页 SQL 的改写
PageHelper 通过改写 SQL 来实现物理分页。对于不同的数据库，PageHelper 提供了不同的 SQL 改写策略。以 MySQL 为例，PageHelper 会将原始 SQL 改写成如下形式：
SELECT * FROM (SELECT * FROM table_name) AS temp_table LIMIT ?, ?
2.3 分页参数的设置
PageHelper 通过 ThreadLocal 来保存分页参数。在执行 SQL 之前，用户可以通过 PageHelper.startPage 方法设置分页参数。
public class PageHelper {
private static final ThreadLocal<Page<?>> LOCAL_PAGE = new ThreadLocal<>();
public static <E> Page<E> startPage(int pageNum, int pageSize) {
Page<E> page = new Page<>(pageNum, pageSize);
LOCAL_PAGE.set(page);
return page;
}
public static <E> Page<E> getLocalPage() {
return (Page<E>) LOCAL_PAGE.get();
}
}
2.4 分页结果的返回
PageHelper 会将分页结果封装到 Page 对象中，并返回给用户。Page 对象包含了分页数据、总记录数等信息。
public class Page<E> extends ArrayList<E> {
private int total;
public Page(int pageNum, int pageSize) {
super(pageSize);
}
public int getTotal() {
return total;
}
public void setTotal(int total) {
this.total = total;
}
}
3. 实际分页场景
在实际的分页场景中，用户只需要在查询前调用 PageHelper.startPage 方法，即可实现分页功能。例如：
PageHelper.startPage(1, 10);
List<User> userList = userMapper.selectAll();
PageInfo<User> pageInfo = new PageInfo<>(userList);
4. 总结
PageHelper 通过 MyBatis 的插件机制，利用 JDK 动态代理对 Executor 进行代理，在 SQL 执行前对 SQL 进行改写，从而实现物理分页。PageHelper 的设计非常巧妙，它通过 ThreadLocal 保存分页参数，并通过 Page 对象封装分页结果，使得分页功能的使用变得非常简单。
通过本文的剖析，相信大家对 PageHelper 的实现原理有了更深入的理解。希望本文能够帮助大家更好地使用 MyBatis 和 PageHelper，提升开发效率。
