在Spring中我們經常會使用到攔截器，在登錄驗證、日志記錄、性能監控等場景中，通過使用攔截器允許我們在不改動業務代碼的情況下，執行攔截器的方法來增強現有的邏輯。在mybatis中，同樣也有這樣的業務場景，有時候需要我們在不侵入原有業務代碼的情況下攔截sql，執行特定的某些邏輯。那么這個過程應該怎么實現呢，同樣，在mybatis中也為開發者預留了攔截器接口，通過實現自定義攔截器這一功能，可以實現我們自己的插件，允許用戶在不改動mybatis的原有邏輯的條件下，實現自己的邏輯擴展。

那么，在實現攔截器之前，首先看一下攔截器的攔截目標對象是什么，以及攔截器的工作流程是怎樣的？

攔截器核心對象

mybatis攔截器可以對下面4種對象進行攔截：

1、Executor：mybatis的內部執行器，作為調度核心負責調用StatementHandler操作數據庫，并把結果集通過ResultSetHandler進行自動映射

2、StatementHandler： 封裝了JDBC Statement操作，是sql語法的構建器，負責和數據庫進行交互執行sql語句

3、ParameterHandler：作為處理sql參數設置的對象，主要實現讀取參數和對PreparedStatement的參數進行賦值

4、ResultSetHandler：處理Statement執行完成后返回結果集的接口對象，mybatis通過它把ResultSet集合映射成實體對象

工作流程

在mybatis中提供了一個Interceptor接口，通過實現該接口就能夠自定義攔截器，接口中定義了3個方法：

public interface Interceptor {
  Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable;
  default Object plugin(Object target) {
    return Plugin.wrap(target, this);
  }
  default void setProperties(Properties properties) {
    // NOP
  }
}

• intercept：在攔截目標對象的方法時，實際執行的增強邏輯，我們一般在該方法中實現自定義邏輯

• plugin：用于返回原生目標對象或它的代理對象，當返回的是代理對象的時候，會調用intercept方法

• setProperties：可以用于讀取配置文件中通過property標簽配置的一些屬性，設置一些屬性變量

看一下plugin方法中的wrap方法源碼：

public static Object wrap(Object target, Interceptor interceptor) {
  Map<Class<?>, Set<Method>> signatureMap = getSignatureMap(interceptor);
  Class<?> type = target.getClass();
  Class<?>[] interfaces = getAllInterfaces(type, signatureMap);
  if (interfaces.length > 0) {
    return Proxy.newProxyInstance(
        type.getClassLoader(),
        interfaces,
        new Plugin(target, interceptor, signatureMap));
  }
  return target;
}

可以看到，在wrap方法中，通過使用jdk動態代理的方式，生成了目標對象的代理對象，在執行實際方法前，先執行代理對象中的邏輯，來實現的邏輯增強。以攔截Executor的query方法為例，在實際執行前會執行攔截器中的intercept方法：

image

在mybatis中，不同類型的攔截器按照下面的順序執行：

Executor -> StatementHandler -> ParameterHandler -> ResultSetHandler

以執行query 方法為例對流程進行梳理，整體流程如下：

1、Executor執行query()方法，創建一個StatementHandler對象

2、StatementHandler 調用ParameterHandler對象的setParameters()方法

3、StatementHandler 調用 Statement對象的execute()方法

4、StatementHandler 調用ResultSetHandler對象的handleResultSets()方法，返回最終結果

攔截器能實現什么

在對mybatis攔截器有了初步的認識后，來看一下攔截器被普遍應用在哪些方面：

• sql 語句執行監控

  可以攔截執行的sql方法，可以打印執行的sql語句、參數等信息，并且還能夠記錄執行的總耗時，可供后期的sql分析時使用

• sql 分頁查詢

  mybatis中使用的RowBounds使用的內存分頁，在分頁前會查詢所有符合條件的數據，在數據量大的情況下性能較差。通過攔截器，可以做到在查詢前修改sql語句，提前加上需要的分頁參數

• 公共字段的賦值

  在數據庫中通常會有createTime，updateTime等公共字段，這類字段可以通過攔截統一對參數進行的賦值，從而省去手工通過set方法賦值的繁瑣過程

• 數據權限過濾

  在很多系統中，不同的用戶可能擁有不同的數據訪問權限，例如在多租戶的系統中，要做到租戶間的數據隔離，每個租戶只能訪問到自己的數據，通過攔截器改寫sql語句及參數，能夠實現對數據的自動過濾

除此之外，攔截器通過對上述的4個階段的介入，結合我們的實際業務場景，還能夠實現很多其他功能。

插件定義與注冊

在我們自定義的攔截器類實現了Interceptor接口后，還需要在類上添加@Intercepts 注解，標識該類是一個攔截器類。注解中的內容是一個@Signature對象的數組，指明自定義攔截器要攔截哪一個類型的哪一個具體方法。其中type指明攔截對象的類型，method是攔截的方法，args是method執行的參數。通過這里可以了解到 mybatis 攔截器的作用目標是在方法級別上進行攔截，例如要攔截Executor的query方法，就在類上添加：

@Intercepts({
        @Signature(type = Executor.class,method = "query", args = { MappedStatement.class, Object.class,
                RowBounds.class, ResultHandler.class })
})

如果要攔截多個方法，可以繼續以數組的形式往后追加。這里通過添加參數可以確定唯一的攔截方法，例如在Executor中存在兩個query方法，通過上面的參數可以確定要攔截的是下面的第2個方法：

<E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler, CacheKey cacheKey, BoundSql boundSql);
<E> List<E> query(MappedStatement ms, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler);

當編寫完成我們自己的插件后，需要向mybatis中注冊插件，有兩種方式可以使用，第一種直接在SqlSessionFactory中配置:

@Bean
public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
    SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
    sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSource);
    sqlSessionFactoryBean.setPlugins(new Interceptor[]{new ExecutorPlugin()});
    return sqlSessionFactoryBean.getObject();
}

第2種是在mybatis-config.xml中對自定義插件進行注冊：

<configuration>
    <plugins>
        <plugin interceptor="com.cn.plugin.interceptor.MyPlugin">
            <property name="text" value="hello"/>
        </plugin>
        <plugin interceptor="com.cn.plugin.interceptor.MyPlugin2"></plugin>
        <plugin interceptor="com.cn.plugin.interceptor.MyPlugin3"></plugin>
    </plugins>
</configuration>

在前面我們了解了不同類型攔截器執行的固定順序，那么對于同樣類型的多個自定義攔截器，它們的執行順序是怎樣的呢？分別在plugin方法和intercept中添加輸出語句，運行結果如下：

image

從結果可以看到，攔截順序是按照注冊順序執行的，但代理邏輯的執行順序正好相反，最后注冊的會被最先執行。這是因為在mybatis中有一個類InterceptorChain，在它的pluginAll()方法中，會對原生對象target進行代理，如果有多個攔截器的話，會對代理類再次進行代理，最終實現一層層的增強target對象，因此靠后被注冊的攔截器的增強邏輯會被優先執行。從下面的圖中可以直觀的看出代理的嵌套關系：

image

在xml中注冊完成后，在application.yml中啟用配置文件，這樣插件就可以正常運行了：

mybatis:
  config-location: classpath:mybatis-config.xml

在了解了插件的基礎概念與運行流程之后，通過代碼看一下應用不同的攔截器能夠實現什么功能。

攔截器使用示例

Executor

通過攔截Executor的query和update方法實現對sql的監控，在攔截方法中，打印sql語句、執行參數、實際執行時間：

@Intercepts({
        @Signature(type = Executor.class,method = "update", args = {MappedStatement.class, Object.class}),
        @Signature(type = Executor.class,method = "query", args = { MappedStatement.class, Object.class,
                RowBounds.class, ResultHandler.class })})
public class ExecutorPlugin implements Interceptor {
    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        System.out.println("Executor Plugin 攔截 :"+invocation.getMethod());
        Object[] queryArgs = invocation.getArgs();
        MappedStatement mappedStatement = (MappedStatement) queryArgs[0];
        //獲取 ParamMap
        MapperMethod.ParamMap paramMap = (MapperMethod.ParamMap) queryArgs[1];
        // 獲取SQL
        BoundSql boundSql = mappedStatement.getBoundSql(paramMap);
        String sql = boundSql.getSql();
        log.info("==> ORIGIN SQL: "+sql);
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        Configuration configuration = mappedStatement.getConfiguration();
        String sqlId = mappedStatement.getId();

        Object proceed = invocation.proceed();
        long endTime=System.currentTimeMillis();
        long time = endTime - startTime;
        printSqlLog(configuration,boundSql,sqlId,time);
        return proceed;
    }

    public static void printSqlLog(Configuration configuration, BoundSql boundSql, String sqlId, long time){
        Object parameterObject = boundSql.getParameterObject();
        List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
        String sql= boundSql.getSql().replaceAll("[\\s]+", " ");
        StringBuffer sb=new StringBuffer("==> PARAM:");
        if (parameterMappings.size()>0 && parameterObject!=null){
            TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry = configuration.getTypeHandlerRegistry();
            if (typeHandlerRegistry.hasTypeHandler(parameterObject.getClass())) {
                sql = sql.replaceFirst("\\?", parameterObject.toString());
            } else {
                MetaObject metaObject = configuration.newMetaObject(parameterObject);
                for (ParameterMapping parameterMapping : parameterMappings) {
                    String propertyName = parameterMapping.getProperty();
                    if (metaObject.hasGetter(propertyName)) {
                        Object obj = metaObject.getValue(propertyName);
                        String parameterValue = obj.toString();
                        sql = sql.replaceFirst("\\?", parameterValue);
                        sb.append(parameterValue).append("(").append(obj.getClass().getSimpleName()).append("),");
                    } else if (boundSql.hasAdditionalParameter(propertyName)) {
                        Object obj = boundSql.getAdditionalParameter(propertyName);
                        String parameterValue = obj.toString();
                        sql = sql.replaceFirst("\\?", parameterValue);
                        sb.append(parameterValue).append("(").append(obj.getClass().getSimpleName()).append("),");
                    }
                }
            }
            sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
        }
        log.info("==> SQL:"+sql);
        log.info(sb.toString());
        log.info("==> SQL TIME:"+time+" ms");
    }
}

執行代碼，日志輸出如下：

image

在上面的代碼中，通過Executor攔截器獲取到了BoundSql對象，進一步獲取到sql的執行參數，從而實現了對sql執行的監控與統計。

StatementHandler

下面的例子中，通過改變StatementHandler對象的屬性，動態修改sql語句的分頁：

@Intercepts({
        @Signature(type = StatementHandler.class, method = "prepare", args = {Connection.class, Integer.class})})
public class StatementPlugin implements Interceptor {
    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {        
        StatementHandler statementHandler = (StatementHandler) invocation.getTarget();
        MetaObject metaObject = SystemMetaObject.forObject(statementHandler);            
        metaObject.setValue("delegate.rowBounds.offset", 0);
        metaObject.setValue("delegate.rowBounds.limit", 2);
        return invocation.proceed();
    }
}

MetaObject是mybatis提供的一個用于方便、優雅訪問對象屬性的對象，通過將實例對象作為參數傳遞給它，就可以通過屬性名稱獲取對應的屬性值。雖然說我們也可以通過反射拿到屬性的值，但是反射過程中需要對各種異常做出處理，會使代碼中堆滿難看的try/catch，通過MetaObject可以在很大程度上簡化我們的代碼，并且它支持對Bean、Collection、Map三種類型對象的操作。

對比執行前后：

image

可以看到這里通過改變了分頁對象RowBounds的屬性，動態的修改了分頁參數。

ResultSetHandler

ResultSetHandler 會負責映射sql語句查詢得到的結果集，如果在生產環境中存在一些保密數據，不想在外部系統中展示，那么可能就需要在查詢到結果后做一下數據的脫敏處理，這時候就可以使用ResultSetHandler對結果集進行改寫。

@Intercepts({
        @Signature(type= ResultSetHandler.class,method = "handleResultSets",args = {Statement.class})})
public class ResultSetPlugin implements Interceptor {
    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        System.out.println("Result Plugin 攔截 :"+invocation.getMethod());
        Object result = invocation.proceed();
        if (result instanceof Collection) {
            Collection<Object> objList= (Collection) result;
            List<Object> resultList=new ArrayList<>();
            for (Object obj : objList) {
                resultList.add(desensitize(obj));
            }
            return resultList;
        }else {
            return desensitize(result);
        }
    }
    //脫敏方法，將加密字段變為星號
    private Object desensitize(Object object) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields();
        for (Field field : fields) {
            Confidential confidential = field.getAnnotation(Confidential.class);
            if (confidential==null){
                continue;
            }
            PropertyDescriptor ps = BeanUtils.getPropertyDescriptor(object.getClass(), field.getName());
            if (ps.getReadMethod() == null || ps.getWriteMethod() == null) {
                continue;
            }
            Object value = ps.getReadMethod().invoke(object);
            if (value != null) {
                ps.getWriteMethod().invoke(object, "***");
            }
        }
        return object;
    }
}

運行上面的代碼，查看執行結果：

{"id":1358041517788299266,"orderNumber":"***","money":122.0,"status":3,"tenantId":2}

在上面的例子中，在執行完sql語句得到結果對象后，通過反射掃描結果對象中的屬性，如果實體的屬性上帶有自定義的@Confidential注解，那么在脫敏方法中將它轉化為星號再返回結果，從而實現了數據的脫敏處理。

ParameterHandler

mybatis可以攔截ParameterHandler注入參數，下面的例子中我們將結合前面介紹的其他種類的對象，通過組合攔截器的方式，實現一個簡單的多租戶攔截器插件，實現多租戶下的查詢邏輯。

@Intercepts({
        @Signature(type = Executor.class,method = "query", args = { MappedStatement.class, Object.class,RowBounds.class, ResultHandler.class }),
        @Signature(type = StatementHandler.class, method = "prepare", args = {Connection.class, Integer.class}),
        @Signature(type = ParameterHandler.class, method = "setParameters", args = PreparedStatement.class),
})
public class TenantPlugin implements Interceptor {
    private static final String TENANT_ID = "tenantId";

    @Override
    public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
        Object target = invocation.getTarget();
        String methodName = invocation.getMethod().getName();
        if (target instanceof Executor &&  methodName.equals("query") && invocation.getArgs().length==4) {
            return doQuery(invocation);
        }
        if (target instanceof StatementHandler){
            return changeBoundSql(invocation);
        }
        if (target instanceof ParameterHandler){
            return doSetParameter(invocation);
        }
        return null;
    }

    private Object doQuery(Invocation invocation) throws Exception{
        Executor executor = (Executor) invocation.getTarget();
        MappedStatement ms= (MappedStatement) invocation.getArgs()[0];
        Object paramObj = invocation.getArgs()[1];
        RowBounds rowBounds = (RowBounds) invocation.getArgs()[2];

        if (paramObj instanceof Map){
            MapperMethod.ParamMap paramMap= (MapperMethod.ParamMap) paramObj;
            if (!paramMap.containsKey(TENANT_ID)){
                Long tenantId=1L;
                paramMap.put("param"+(paramMap.size()/2+1),tenantId);
                paramMap.put(TENANT_ID,tenantId);
                paramObj=paramMap;
            }
        }
        //直接執行query，不用proceed()方法
        return executor.query(ms, paramObj,rowBounds,null);
    }

    private Object changeBoundSql(Invocation invocation) throws Exception {
        StatementHandler statementHandler = (StatementHandler) invocation.getTarget();
        MetaObject metaObject = SystemMetaObject.forObject(statementHandler);
        PreparedStatementHandler preparedStatementHandler = (PreparedStatementHandler) metaObject.getValue("delegate");
        String originalSql = (String) metaObject.getValue("delegate.boundSql.sql");
        metaObject.setValue("delegate.boundSql.sql",originalSql+ " and tenant_id=?");
        return invocation.proceed();
    }

    private Object doSetParameter(Invocation invocation) throws Exception {
        ParameterHandler parameterHandler = (ParameterHandler) invocation.getTarget();
        PreparedStatement ps = (PreparedStatement) invocation.getArgs()[0];
        MetaObject metaObject = SystemMetaObject.forObject(parameterHandler);
        BoundSql boundSql= (BoundSql) metaObject.getValue("boundSql");

        List<ParameterMapping> parameterMappings = boundSql.getParameterMappings();
        boolean hasTenantId=false;
        for (ParameterMapping parameterMapping : parameterMappings) {
            if (parameterMapping.getProperty().equals(TENANT_ID)) {
                hasTenantId=true;
            }
        }
        //添加參數
        if (!hasTenantId){
            Configuration conf= (Configuration) metaObject.getValue("configuration");
            ParameterMapping parameterMapping= new ParameterMapping.Builder(conf,TENANT_ID,Long.class).build();
            parameterMappings.add(parameterMapping);
        }
        parameterHandler.setParameters(ps);
        return null;
    }
}

在上面的過程中，攔截了sql執行的三個階段，來實現多租戶的邏輯，邏輯分工如下：

• 攔截Executor的query方法，在查詢的參數Map中添加租戶的屬性值，這里只是簡單的對Map的情況作了判斷，沒有對Bean的情況進行設置
• 攔截StatementHandler的prepare方法，改寫sql語句對象BoundSql，在sql語句中拼接租戶字段的查詢條件
• 攔截ParameterHandler的setParameters方法，動態設置參數，將租戶id添加到要設置到參數列表中

最終通過攔截不同執行階段的組合，實現了基于租戶的條件攔截。

總結

總的來說，mybatis攔截器通過對Executor、StatementHandler、ParameterHandler、ResultSetHandler 這4種接口中的方法進行攔截，并生成代理對象，在執行方法前先執行代理對象的邏輯，來實現我們自定義的邏輯增強。從上面的例子中，可以看到通過靈活使用mybatis攔截器開發插件能夠幫助我們解決很多問題，但是同樣它也是一把雙刃劍，在實際工作中也不要濫用插件、定義過多的攔截器，因為通過學習我們知道mybatis插件在執行中使用到了代理模式和責任鏈模式，在執行sql語句前會經過層層代理，如果代理次數過多將會消耗額外的性能，并增加響應時間。

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