前言：从“接口直接调用”的疑惑说起
使用过Mybatis的开发者都知道，在Mybatis中只需定义一个Mapper接口，无需编写实现类，就能直接调用其方法执行SQL操作。例如：
public interface UserMapper {
@Select("SELECT * FROM user WHERE id = #{id}")
User getUserById(int id);
}
// 直接调用接口方法（没有实现类！）
User user = userMapper.getUserById(1);
为什么接口不需要实现类就能工作？背后的核心机制正是Java动态代理。本文将深入剖析动态代理的实现原理，并解密Mybatis Mapper的“魔法”。
一、动态代理：Java的运行时魔法
1. 什么是动态代理？
动态代理是一种在程序运行时动态生成代理对象的技术，无需预先编写实现类。代理对象会拦截对目标方法的调用，并委托给InvocationHandler处理。
2. 两种实现方式
| 方式 | 原理 | 特点 |
|---|---|---|
| JDK动态代理 | 基于接口，利用Proxy和InvocationHandler | 只能代理接口 |
| CGLIB动态代理 | 通过继承目标类，生成子类代理 | 可代理类，需避免final方法 |
3. JDK动态代理示例
public interface HelloService {
void sayHello();
}
public class JdkProxyDemo {
public static void main(String[] args) {
HelloService proxy = (HelloService) Proxy.newProxyInstance(
HelloService.class.getClassLoader(),
new Class[]{HelloService.class},
(proxy1, method, args1) -> {
System.out.println("Before method call");
return null; // 实际调用逻辑
});
proxy.sayHello(); // 输出：Before method call
}
}
关键点：
- 运行时生成名为
$Proxy0的代理类 - 调用方法时转发到
InvocationHandler.invoke()
二、Mybatis Mapper的代理实现
1. Mybatis的核心流程
sequenceDiagram
participant Client as 客户端
participant MapperProxy as Mapper代理对象
participant SqlSession as SqlSession
participant Executor as 执行器
participant DB as 数据库
Client->>MapperProxy: 调用Mapper方法
MapperProxy->>SqlSession: 转换方法调用
SqlSession->>Executor: 执行SQL
Executor->>DB: 发送SQL请求
DB-->>Executor: 返回结果
Executor-->>SqlSession: 处理结果
SqlSession-->>MapperProxy: 返回映射对象
MapperProxy-->>Client: 返回最终结果
2. 源码级解析
Mybatis通过MapperProxyFactory创建代理对象：
public class MapperProxyFactory<T> {
public T newInstance(SqlSession sqlSession) {
final MapperProxy<T> mapperProxy = new MapperProxy<>(sqlSession, mapperInterface);
return (T) Proxy.newProxyInstance(
mapperInterface.getClassLoader(),
new Class[]{mapperInterface},
mapperProxy);
}
}
拦截逻辑核心代码（MapperProxy.invoke()）：
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 处理默认方法（Java 8+）
if (method.isDefault()) {
return invokeDefaultMethod(proxy, method, args);
}
// 将方法转换为MappedStatement
final MapperMethod mapperMethod = cachedMapperMethod(method);
return mapperMethod.execute(sqlSession, args);
}
三、关键设计剖析
1. 方法签名到SQL的映射
Mybatis通过以下方式建立方法-SQL映射：
- XML映射文件：
<select id="getUserById">对应方法名 - 注解方式：
@Select("SELECT ...")直接注解方法 - 参数处理：
#{param}与方法参数绑定
2. 为什么不需要实现类？
- 动态代理生成虚拟实现：代理对象在运行时处理所有方法调用
- 方法签名即契约：方法名、参数、返回类型包含所有必要信息
- SQL与代码解耦：SQL通过XML/注解配置，不硬编码在Java中
四、实战：手写简化版Mybatis代理
1. 定义核心组件
public class MybatisMiniProxy {
public static <T> T getMapper(Class<T> mapperInterface) {
return (T) Proxy.newProxyInstance(
mapperInterface.getClassLoader(),
new Class[]{mapperInterface},
(proxy, method, args) -> {
// 解析SQL注解
Select select = method.getAnnotation(Select.class);
String sql = select.value()[0];
// 模拟执行SQL
System.out.println("Execute SQL: " + sql);
System.out.println("Parameters: " + Arrays.toString(args));
// 返回模拟对象
return new User(1, "test");
});
}
}
2. 使用示例
public interface UserMapper {
@Select("SELECT * FROM user WHERE id = #{id}")
User getUserById(int id);
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
UserMapper mapper = MybatisMiniProxy.getMapper(UserMapper.class);
User user = mapper.getUserById(1);
System.out.println(user); // 输出User对象
}
}
五、延伸思考与最佳实践
1. 动态代理的局限性
- 接口新增方法时需要更新映射配置
- 调试困难（代理类不可见）
- 性能损耗（需权衡CGLIB与JDK代理）
2. Mybatis使用注意事项
- Mapper接口扫描：确保
@MapperScan配置正确 - 方法签名严格匹配：参数名需与SQL占位符一致
- 避免重载方法：可能导致映射歧义
结语：代理模式的力量
Mybatis通过动态代理将接口定义与SQL实现解耦，实现了：
- 声明式编程：只需关注What（要做什么），不用管How（如何做）
- 架构灵活性：SQL可独立维护，支持热更新
- 代码简洁性：消灭了传统DAO层的样板代码
理解这一设计，不仅能够更好地使用Mybatis，也为理解Spring等框架的AOP实现打下坚实基础。动态代理作为Java高级特性，堪称架构设计中“隐藏的瑞士军刀”。
