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数据库分库分表中间件 Sharding-JDBC 源码分析 —— SQL 解析（四）之插入SQL

2017-08-12 00:00 1011 查看

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本文主要基于 Sharding-JDBC 1.5.0 正式版

1. 概述

2. InsertStatement

3. #parse()

3.1 #parseInfo()

3.2 #parseColumns()

3.3 #parseValues()

3.4 #parseCustomizedInsert()

3.5 #appendGenerateKey()

666. 彩蛋

1. 概述

本文前置阅读：

《SQL 解析（一）之词法解析》

《SQL 解析（二）之SQL解析》

本文分享插入SQL解析的源码实现。

不考虑 INSERT SELECT 情况下，插入SQL解析比查询SQL解析复杂度低的多的多。不同数据库在插入SQL语法上也统一的多。本文分享 MySQL 插入SQL解析器 MySQLInsertParser。

MySQL INSERT 语法一共有 3 种：

第一种：

INSERT {VALUES | VALUES}

INSERT [LOW_PRIORITY | DELAYED | HIGH_PRIORITY] [IGNORE]
[INTO] tbl_name
[PARTITION (partition_name,...)]
[(col_name,...)]
{VALUES | VALUE} ({expr | DEFAULT},...),(...),...
[ ON DUPLICATE KEY UPDATE
col_name=expr
[, col_name=expr] ... ]

第二种：

INSERT SET

INSERT [LOW_PRIORITY | DELAYED | HIGH_PRIORITY] [IGNORE]
[INTO] tbl_name
[PARTITION (partition_name,...)]
SET col_name={expr | DEFAULT}, ...
[ ON DUPLICATE KEY UPDATE
col_name=expr
[, col_name=expr] ... ]

第三种：

INSERT SELECT

INSERT [LOW_PRIORITY | HIGH_PRIORITY] [IGNORE]
[INTO] tbl_name
[PARTITION (partition_name,...)]
[(col_name,...)]
SELECT ...
[ ON DUPLICATE KEY UPDATE
col_name=expr
[, col_name=expr] ... ]

Sharding-JDBC 目前支持：

第一种：

INSERT {VALUES | VALUES}

单条记录

第二种：

INSERT SET

Sharding-JDBC 插入SQL解析主流程如下：

// AbstractInsertParser.java
public final InsertStatement parse() {
sqlParser.getLexer().nextToken(); // 跳过 INSERT 关键字
parseInto(); // 解析INTO
parseColumns(); // 解析表
if (sqlParser.equalAny(DefaultKeyword.SELECT, Symbol.LEFT_PAREN)) {
throw new UnsupportedOperationException("Cannot support subquery");
}
if (getValuesKeywords().contains(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getType())) { // 第一种插入SQL情况
parseValues();
} else if (getCustomizedInsertKeywords().contains(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getType())) { // 第二种插入SQL情况
parseCustomizedInsert();
}
appendGenerateKey(); // 自增主键
return insertStatement;
}

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2. InsertStatement

插入SQL 解析结果。

public final class InsertStatement extends AbstractSQLStatement {
/**
* 插入字段
*/
private final Collection<Column> columns = new LinkedList<>();
/**
*
*/
private GeneratedKey generatedKey;
/**
* 插入字段 下一个Token 开始位置
*/
private int columnsListLastPosition;
/**
* 值字段 下一个Token 开始位置
*/
private int valuesListLastPosition;
}

我们来看下

INSERT INTO t_order (uid, nickname) VALUES (?, ?)

的解析结果：

3. #parse()

3.1 #parseInto()

解析表。

// AbstractInsertParser.java
/**
* 解析表
*/
private void parseInto() {
// 例如，Oracle，INSERT FIRST/ALL 目前不支持
if (getUnsupportedKeywords().contains(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getType())) {
throw new SQLParsingUnsupportedException(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getType());
}
sqlParser.skipUntil(DefaultKeyword.INTO);
sqlParser.getLexer().nextToken();
// 解析表
sqlParser.parseSingleTable(insertStatement);
skipBetweenTableAndValues();
}
/**
* 跳过 表 和 插入字段 中间的 Token
* 例如 MySQL ：[PARTITION (partition_name,...)]
*/
private void skipBetweenTableAndValues() {
while (getSkippedKeywordsBetweenTableAndValues().contains(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getType())) {
sqlParser.getLexer().nextToken();
if (sqlParser.equalAny(Symbol.LEFT_PAREN)) {
sqlParser.skipParentheses();
}
}
}

其中

#parseSingleTable()

请看《SQL 解析（二）之SQL解析》的

#parseSingleTable()

小节。

3.2 #parseColumns()

解析插入字段。

// AbstractInsertParser.java
private void parseColumns() {
Collection<Column> result = new LinkedList<>();
if (sqlParser.equalAny(Symbol.LEFT_PAREN)) {
String tableName = insertStatement.getTables().getSingleTableName();
Optional<String> generateKeyColumn = shardingRule.getGenerateKeyColumn(tableName); // 自动生成键信息
int count = 0;
do {
// Column 插入字段
sqlParser.getLexer().nextToken();
String columnName = SQLUtil.getExactlyValue(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getLiterals());
result.add(new Column(columnName, tableName));
sqlParser.getLexer().nextToken();
// 自动生成键
if (generateKeyColumn.isPresent() && generateKeyColumn.get().equalsIgnoreCase(columnName)) {
generateKeyColumnIndex = count;
}
count++;
} while (!sqlParser.equalAny(Symbol.RIGHT_PAREN) && !sqlParser.equalAny(Assist.END));
//
insertStatement.setColumnsListLastPosition(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getEndPosition() - sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getLiterals().length());
//
sqlParser.getLexer().nextToken();
}
insertStatement.getColumns().addAll(result);
}

3.3 #parseValues()

解析值字段

/**
* 解析值字段
*/
private void parseValues() {
boolean parsed = false;
do {
if (parsed) { // 只允许INSERT INTO 一条
throw new UnsupportedOperationException("Cannot support multiple insert");
}
sqlParser.getLexer().nextToken();
sqlParser.accept(Symbol.LEFT_PAREN);
// 解析表达式
List<SQLExpression> sqlExpressions = new LinkedList<>();
do {
sqlExpressions.add(sqlParser.parseExpression());
} while (sqlParser.skipIfEqual(Symbol.COMMA));
//
insertStatement.setValuesListLastPosition(sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getEndPosition() - sqlParser.getLexer().getCurrentToken().getLiterals().length());
// 解析值字段
int count = 0;
for (Column each : insertStatement.getColumns()) {
SQLExpression sqlExpression = sqlExpressions.get(count);
insertStatement.getConditions().add(new Condition(each, sqlExpression), shardingRule);
if (generateKeyColumnIndex == count) { // 自动生成键
insertStatement.setGeneratedKey(createGeneratedKey(each, sqlExpression));
}
count++;
}
sqlParser.accept(Symbol.RIGHT_PAREN);
parsed = true;
}
while (sqlParser.equalAny(Symbol.COMMA)); // 字段以 "," 分隔
}
/**
* 创建 自动生成键
*
* @param column 字段
* @param sqlExpression 表达式
* @return 自动生成键
*/
private GeneratedKey createGeneratedKey(final Column column, final SQLExpression sqlExpression) {
GeneratedKey result;
if (sqlExpression instanceof SQLPlaceholderExpression) { // 占位符
result = new GeneratedKey(column.getName(), ((SQLPlaceholderExpression) sqlExpression).getIndex(), null);
} else if (sqlExpression instanceof SQLNumberExpression) { // 数字
result = new GeneratedKey(column.getName(), -1, ((SQLNumberExpression) sqlExpression).getNumber());
} else {
throw new ShardingJdbcException("Generated key only support number.");
}
return result;
}

3.4.1 GeneratedKey

自动生成键，属于分片上下文信息。

public final class GeneratedKey {
/**
* 字段
*/
private final String column;
/**
* 第几个占位符
*/
private final int index;
/**
* 值
*/
private final Number value;
}

3.4.2 Condition

条件对象，属于分片上下文信息。在插入SQL解析里存储影响分片的值字段。后续《SQL 路由》会专门分享这块。

public final class Condition {

/**
* 字段
*/
@Getter
private final Column column;

// ... 省略其它属性
}

public final class Column {

/**
* 列名
*/
private final String name;
/**
* 表名
*/
private final String tableName;
}

3.4 #parseCustomizedInsert()

解析第二种插入SQL：

INSERT SET

。例如：

INSERT INTO test SET id = 4  ON DUPLICATE KEY UPDATE name = 'doubi', name = 'hehe';
INSERT INTO test SET id = 4, name = 'hehe';

private void parseInsertSet() {
do {
getSqlParser().getLexer().nextToken();
// 插入字段
Column column = new Column(SQLUtil.getExactlyValue(getSqlParser().getLexer().getCurrentToken().getLiterals()), getInsertStatement().getTables().getSingleTableName());
getSqlParser().getLexer().nextToken();
// 等号
getSqlParser().accept(Symbol.EQ);
// 【值】表达式
SQLExpression sqlExpression;
if (getSqlParser().equalAny(Literals.INT)) {
sqlExpression = new SQLNumberExpression(Integer.parseInt(getSqlParser().getLexer().getCurrentToken().getLiterals()));
} else if (getSqlParser().equalAny(Literals.FLOAT)) {
sqlExpression = new SQLNumberExpression(Double.parseDouble(getSqlParser().getLexer().getCurrentToken().getLiterals()));
} else if (getSqlParser().equalAny(Literals.CHARS)) {
sqlExpression = new SQLTextExpression(getSqlParser().getLexer().getCurrentToken().getLiterals());
} else if (getSqlParser().equalAny(DefaultKeyword.NULL)) {
sqlExpression = new SQLIgnoreExpression();
} else if (getSqlParser().equalAny(Symbol.QUESTION)) {
sqlExpression = new SQLPlaceholderExpression(getSqlParser().getParametersIndex());
getSqlParser().increaseParametersIndex();
} else {
throw new UnsupportedOperationException("");
}
getSqlParser().getLexer().nextToken();
// Condition
if (getSqlParser().equalAny(Symbol.COMMA, DefaultKeyword.ON, Assist.END)) {
getInsertStatement().getConditions().add(new Condition(column, sqlExpression), getShardingRule());
} else {
getSqlParser().skipUntil(Symbol.COMMA, DefaultKeyword.ON);
}
} while (getSqlParser().equalAny(Symbol.COMMA)); // 字段以 "," 分隔
}

3.5 #appendGenerateKey()

当表设置自动生成键，并且插入SQL没写自增字段，增加该字段。例如：

// 主键为user_id
INSERT INTO t_user(nickname, age) VALUES (?, ?)

后续 SQL 改写会生成该自增编号，并改写该 SQL。后续《SQL 改写》会专门分享这块。

private void appendGenerateKey() {
// 当表设置自动生成键，并且插入SQL没写自增字段
String tableName = insertStatement.getTables().getSingleTableName();
Optional<String> generateKeyColumn = shardingRule.getGenerateKeyColumn(tableName);
if (!generateKeyColumn.isPresent() || null != insertStatement.getGeneratedKey()) {
return;
}
// ItemsToken
ItemsToken columnsToken = new ItemsToken(insertStatement.getColumnsListLastPosition());
columnsToken.getItems().add(generateKeyColumn.get());
insertStatement.getSqlTokens().add(columnsToken);
// GeneratedKeyToken
insertStatement.getSqlTokens().add(new GeneratedKeyToken(insertStatement.getValuesListLastPosition()));
}

3.5.1 GeneratedKeyToken

自增主键标记对象。

public final class GeneratedKeyToken implements SQLToken {

/**
* 开始位置
*/
private final int beginPosition;
}

666. 彩蛋

😈 是不是比《SQL 解析（三）之插入SQL》简单很多。

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继续加油更新！

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