数据分页功能是我们软件系统中必备的功能，在持久层使用mybatis的情况下，pageHelper来实现后台分页则是我们常用的一个选择，所以本文专门类介绍下。

PageHelper原理

相关依赖

<dependency>
<groupId>org.mybatis</groupId>
<artifactId>mybatis</artifactId>
<version>3.2.8</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.github.pagehelper</groupId>
<artifactId>pagehelper</artifactId>
<version>1.2.15</version>
</dependency>

1.添加plugin

  要使用PageHelper首先在mybatis的全局配置文件中配置。如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE configuration
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>

<plugins>
<!-- com.github.pagehelper为PageHelper类所在包名 -->
<plugin interceptor="com.github.pagehelper.PageHelper">
<property name="dialect" value="mysql" />
<!-- 该参数默认为false -->
<!-- 设置为true时，会将RowBounds第一个参数offset当成pageNum页码使用 -->
<!-- 和startPage中的pageNum效果一样 -->
<property name="offsetAsPageNum" value="true" />
<!-- 该参数默认为false -->
<!-- 设置为true时，使用RowBounds分页会进行count查询 -->
<property name="rowBoundsWithCount" value="true" />
<!-- 设置为true时，如果pageSize=0或者RowBounds.limit = 0就会查询出全部的结果 -->
<!-- （相当于没有执行分页查询，但是返回结果仍然是Page类型） -->
<property name="pageSizeZero" value="true" />
<!-- 3.3.0版本可用 - 分页参数合理化，默认false禁用 -->
<!-- 启用合理化时，如果pageNum<1会查询第一页，如果pageNum>pages会查询最后一页 -->
<!-- 禁用合理化时，如果pageNum<1或pageNum>pages会返回空数据 -->
<property name="reasonable" value="false" />
<!-- 3.5.0版本可用 - 为了支持startPage(Object params)方法 -->
<!-- 增加了一个`params`参数来配置参数映射，用于从Map或ServletRequest中取值 -->
<!-- 可以配置pageNum,pageSize,count,pageSizeZero,reasonable,不配置映射的用默认值 -->
<!-- 不理解该含义的前提下，不要随便复制该配置 -->
<property name="params" value="pageNum=start;pageSize=limit;" />
<!-- always总是返回PageInfo类型,check检查返回类型是否为PageInfo,none返回Page -->
<property name="returnPageInfo" value="check" />
</plugin>
</plugins>
</configuration>

2.加载过程

  我们通过如下几行代码来演示过程

// 获取配置文件
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream("mybatis/mybatis-config.xml");
// 通过加载配置文件获取SqlSessionFactory对象
SqlSessionFactory factory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
// 获取SqlSession对象
SqlSession session = factory.openSession();
PageHelper.startPage(1, 5);
session.selectList("com.bobo.UserMapper.query");

加载配置文件我们从这行代码开始

new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

public SqlSessionFactory build(InputStream inputStream) {
return build(inputStream, null, null);
}

private void pluginElement(XNode parent) throws Exception {
if (parent != null) {
for (XNode child : parent.getChildren()) {
// 获取到内容:com.github.pagehelper.PageHelper
String interceptor = child.getStringAttribute("interceptor");
// 获取配置的属性信息
Properties properties = child.getChildrenAsProperties();
// 创建的拦截器实例
Interceptor interceptorInstance = (Interceptor) resolveClass(interceptor).newInstance();
// 将属性和拦截器绑定
interceptorInstance.setProperties(properties);
// 这个方法需要进入查看
configuration.addInterceptor(interceptorInstance);
}
}
}

public void addInterceptor(Interceptor interceptor) {
// 将拦截器添加到了 拦截器链中 而拦截器链本质上就是一个List有序集合
interceptorChain.addInterceptor(interceptor);
}

小结:通过SqlSessionFactory对象的获取，我们加载了全局配置文件及映射文件同时还==将配置的拦截器添加到了拦截器链中==。

3.PageHelper定义的拦截信息

  我们来看下PageHelper的源代码的头部定义

@SuppressWarnings("rawtypes")
@Intercepts(
@Signature(
type = Executor.class,
method = "query",
args = {MappedStatement.class
, Object.class
, RowBounds.class
, ResultHandler.class
}))
public class PageHelper implements Interceptor {
//sql工具类
private SqlUtil sqlUtil;
//属性参数信息
private Properties properties;
//配置对象方式
private SqlUtilConfig sqlUtilConfig;
//自动获取dialect,如果没有setProperties或setSqlUtilConfig，也可以正常进行
private boolean autoDialect = true;
//运行时自动获取dialect
private boolean autoRuntimeDialect;
//多数据源时，获取jdbcurl后是否关闭数据源
private boolean closeConn = true;

// 定义的是拦截 Executor对象中的
// query(MappedStatement ms,Object o,RowBounds ob ResultHandler rh)
// 这个方法
type = Executor.class,
method = "query",
args = {MappedStatement.class
, Object.class
, RowBounds.class
, ResultHandler.class
}))

PageHelper中已经定义了该拦截器拦截的方法是什么。

4.Executor

  接下来我们需要分析下SqlSession的实例化过程中Executor发生了什么。我们需要从这行代码开始跟踪

SqlSession session = factory.openSession();

public SqlSession openSession() {
return openSessionFromDataSource(configuration.getDefaultExecutorType(), null, false);
}

增强Executor

  到此我们明白了,Executor对象其实被我们生存的代理类增强了。invoke的代码为

public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
try {
Set<Method> methods = signatureMap.get(method.getDeclaringClass());
// 如果是定义的拦截的方法 就执行intercept方法
if (methods != null && methods.contains(method)) {
// 进入查看 该方法增强
return interceptor.intercept(new Invocation(target, method, args));
}
// 不是需要拦截的方法 直接执行
return method.invoke(target, args);
} catch (Exception e) {
throw ExceptionUtil.unwrapThrowable(e);
}
}

/**
* Mybatis拦截器方法
*
* @param invocation 拦截器入参
* @return 返回执行结果
* @throws Throwable 抛出异常
*/
public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
if (autoRuntimeDialect) {
SqlUtil sqlUtil = getSqlUtil(invocation);
return sqlUtil.processPage(invocation);
} else {
if (autoDialect) {
initSqlUtil(invocation);
}
return sqlUtil.processPage(invocation);
}
}

该方法中的内容我们后面再分析。Executor的分析我们到此，接下来看下PageHelper实现分页的具体过程。

5.分页过程

  接下来我们通过代码跟踪来看下具体的分页流程，我们需要分别从两行代码开始:

5.1 startPage

PageHelper.startPage(1, 5);

/**
* 开始分页
*
* @param params
*/
public static <E> Page<E> startPage(Object params) {
Page<E> page = SqlUtil.getPageFromObject(params);
//当已经执行过orderBy的时候
Page<E> oldPage = SqlUtil.getLocalPage();
if (oldPage != null && oldPage.isOrderByOnly()) {
page.setOrderBy(oldPage.getOrderBy());
}
SqlUtil.setLocalPage(page);
return page;
}

/**
* 开始分页
*
* @param pageNum    页码
* @param pageSize   每页显示数量
* @param count      是否进行count查询
* @param reasonable 分页合理化,null时用默认配置
*/
public static <E> Page<E> startPage(int pageNum, int pageSize, boolean count, Boolean reasonable) {
return startPage(pageNum, pageSize, count, reasonable, null);
}

/**
* 开始分页
*
* @param offset 页码
* @param limit  每页显示数量
* @param count  是否进行count查询
*/
public static <E> Page<E> offsetPage(int offset, int limit, boolean count) {
Page<E> page = new Page<E>(new int[]{offset, limit}, count);
//当已经执行过orderBy的时候
Page<E> oldPage = SqlUtil.getLocalPage();
if (oldPage != null && oldPage.isOrderByOnly()) {
page.setOrderBy(oldPage.getOrderBy());
}
// 这是重点！！！
SqlUtil.setLocalPage(page);
return page;
}

private static final ThreadLocal<Page> LOCAL_PAGE = new ThreadLocal<Page>();
// 将分页信息保存在ThreadLocal中 线程安全！
public static void setLocalPage(Page page) {
LOCAL_PAGE.set(page);
}

5.2selectList方法

session.selectList("com.bobo.UserMapper.query");

public <E> List<E> selectList(String statement) {
return this.selectList(statement, null);
}

public <E> List<E> selectList(String statement, Object parameter) {
return this.selectList(statement, parameter, RowBounds.DEFAULT);
}

我们需要回到invoke方法中继续看

/**
* Mybatis拦截器方法
*
* @param invocation 拦截器入参
* @return 返回执行结果
* @throws Throwable 抛出异常
*/
public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {
if (autoRuntimeDialect) {
SqlUtil sqlUtil = getSqlUtil(invocation);
return sqlUtil.processPage(invocation);
} else {
if (autoDialect) {
initSqlUtil(invocation);
}
return sqlUtil.processPage(invocation);
}
}

进入sqlUtil.processPage(invocation);方法

/**
* Mybatis拦截器方法
*
* @param invocation 拦截器入参
* @return 返回执行结果
* @throws Throwable 抛出异常
*/
private Object _processPage(Invocation invocation) throws Throwable {
final Object[] args = invocation.getArgs();
Page page = null;
//支持方法参数时，会先尝试获取Page
if (supportMethodsArguments) {
// 从线程本地变量中获取Page信息，就是我们刚刚设置的
page = getPage(args);
}
//分页信息
RowBounds rowBounds = (RowBounds) args[2];
//支持方法参数时，如果page == null就说明没有分页条件，不需要分页查询
if ((supportMethodsArguments && page == null)
//当不支持分页参数时，判断LocalPage和RowBounds判断是否需要分页
|| (!supportMethodsArguments && SqlUtil.getLocalPage() == null && rowBounds == RowBounds.DEFAULT)) {
return invocation.proceed();
} else {
//不支持分页参数时，page==null，这里需要获取
if (!supportMethodsArguments && page == null) {
page = getPage(args);
}
// 进入查看
return doProcessPage(invocation, page, args);
}
}

/**
* Mybatis拦截器方法
*
* @param invocation 拦截器入参
* @return 返回执行结果
* @throws Throwable 抛出异常
*/
private Page doProcessPage(Invocation invocation, Page page, Object[] args) throws Throwable {
//保存RowBounds状态
RowBounds rowBounds = (RowBounds) args[2];
//获取原始的ms
MappedStatement ms = (MappedStatement) args[0];
//判断并处理为PageSqlSource
if (!isPageSqlSource(ms)) {
processMappedStatement(ms);
}
//设置当前的parser，后面每次使用前都会set，ThreadLocal的值不会产生不良影响
((PageSqlSource)ms.getSqlSource()).setParser(parser);
try {
//忽略RowBounds-否则会进行Mybatis自带的内存分页
args[2] = RowBounds.DEFAULT;
//如果只进行排序 或 pageSizeZero的判断
if (isQueryOnly(page)) {
return doQueryOnly(page, invocation);
}

//简单的通过total的值来判断是否进行count查询
if (page.isCount()) {
page.setCountSignal(Boolean.TRUE);
//替换MS
args[0] = msCountMap.get(ms.getId());
//查询总数
Object result = invocation.proceed();
//还原ms
args[0] = ms;
//设置总数
page.setTotal((Integer) ((List) result).get(0));
if (page.getTotal() == 0) {
return page;
}
} else {
page.setTotal(-1l);
}
//pageSize>0的时候执行分页查询，pageSize<=0的时候不执行相当于可能只返回了一个count
if (page.getPageSize() > 0 &&
((rowBounds == RowBounds.DEFAULT && page.getPageNum() > 0)
|| rowBounds != RowBounds.DEFAULT)) {
//将参数中的MappedStatement替换为新的qs
page.setCountSignal(null);
// 重点是查看该方法
BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(args[1]);
args[1] = parser.setPageParameter(ms, args[1], boundSql, page);
page.setCountSignal(Boolean.FALSE);
//执行分页查询
Object result = invocation.proceed();
//得到处理结果
page.addAll((List) result);
}
} finally {
((PageSqlSource)ms.getSqlSource()).removeParser();
}

//返回结果
return page;
}

进入 BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(args[1])方法跟踪到PageStaticSqlSource类中的

@Override
protected BoundSql getPageBoundSql(Object parameterObject) {
String tempSql = sql;
String orderBy = PageHelper.getOrderBy();
if (orderBy != null) {
tempSql = OrderByParser.converToOrderBySql(sql, orderBy);
}
tempSql = localParser.get().getPageSql(tempSql);
return new BoundSql(configuration, tempSql, localParser.get().getPageParameterMapping(configuration, original.getBoundSql(parameterObject)), parameterObject);
}

也可以看Oracle的分页实现

至此我们发现PageHelper分页的实现原来是在我们执行SQL语句之前动态的将SQL语句拼接了分页的语句，从而实现了从数据库中分页获取的过程。