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PageHelper分页插件解析

2019-04-03 18:25 302 查看

摘要: com.github.pagehelper.PageHelper是一款好用的开源免费的Mybatis第三方物理分页插件。

PageHelper是一款好用的开源免费的Mybatis第三方物理分页插件,其实我并不想加上好用两个字,但是为了表扬插件作者开源免费的崇高精神,我毫不犹豫的加上了好用一词作为赞美。

原本以为分页插件,应该是很简单的,然而PageHelper比我想象的要复杂许多,它做的很强大,也很彻底,强大到使用者可能并不需要这么多功能,彻底到一参可以两用。但是,我认为,作为分页插件,完成物理分页任务是根本,其它的很多智能并不是必要的,保持它够傻够憨,专业术语叫stupid,简单就是美。

我们将简单介绍PageHelper的基本使用和配置参数的含义,重点分析PageHelper作为Mybatis分页插件的实现原理。

1. PageHelper的maven依赖及插件配置

 

PageHelper除了本身的jar包外,它还依赖了一个叫jsqlparser的jar包,使用时,我们不需要单独指定jsqlparser的maven依赖,maven的间接依赖会帮我们引入。

<!-- 分页插件 -->
        <dependency>
            <groupId>com.github.pagehelper</groupId>
            <artifactId>pagehelper-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.2.5</version>
        </dependency>
  1. <!-- com.github.pagehelper为PageHelper类所在包名 -->

  2. <plugin interceptor="com.github.pagehelper.PageHelper">

  3. <property name="dialect" value="mysql" />

  4. <!-- 该参数默认为false -->

  5. <!-- 设置为true时,会将RowBounds第一个参数offset当成pageNum页码使用 -->

  6. <!-- 和startPage中的pageNum效果一样 -->

  7. <property name="offsetAsPageNum" value="false" />

  8. <!-- 该参数默认为false -->

  9. <!-- 设置为true时,使用RowBounds分页会进行count查询 -->

  10. <property name="rowBoundsWithCount" value="true" />

  11.  
  12. <!-- 设置为true时,如果pageSize=0或者RowBounds.limit = 0就会查询出全部的结果 -->

  13. <!-- (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"/> -->

  14.  
  15. <!-- 3.3.0版本可用 - 分页参数合理化,默认false禁用 -->

  16. <!-- 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 -->

  17. <!-- 禁用合理化时,如果pageNum<1或pageNum>pages会返回空数据 -->

  18. <property name="reasonable" value="true" />

  19. <!-- 3.5.0版本可用 - 为了支持startPage(Object params)方法 -->

  20. <!-- 增加了一个`params`参数来配置参数映射,用于从Map或ServletRequest中取值 -->

  21. <!-- 可以配置pageNum,pageSize,count,pageSizeZero,reasonable,不配置映射的用默认值 -->

  22. <!-- 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;"/> -->

  23. </plugin>

上面是PageHelper官方给的配置和注释,虽然写的很多,不过确实描述的很明白。

dialect:标识是哪一种数据库,设计上必须。

offsetAsPageNum:将RowBounds第一个参数offset当成pageNum页码使用,这就是上面说的一参两用,个人觉得完全没必要,offset = pageSize * pageNum就搞定了,何必混用参数呢?

rowBoundsWithCount:设置为true时,使用RowBounds分页会进行count查询,个人觉得完全没必要,实际开发中,每一个列表分页查询,都配备一个count数量查询即可。

reasonable:value=true时,pageNum小于1会查询第一页,如果pageNum大于pageSize会查询最后一页 ,个人认为,参数校验在进入Mybatis业务体系之前,就应该完成了,不可能到达Mybatis业务体系内参数还带有非法的值。

这么一来,我们只需要记住 dialect = mysql 一个参数即可,其实,还有下面几个相关参数可以配置。

autoDialect:true or false,是否自动检测dialect。

autoRuntimeDialect:true or false,多数据源时,是否自动检测dialect。

closeConn:true or false,检测完dialect后,是否关闭Connection连接。

上面这3个智能参数,不到万不得已,我们不应该在系统中使用,我们只需要一个dialect = mysql 或者 dialect = oracle就够了,如果系统中需要使用,还是得问问自己,是否真的非用不可。

2. PageHelper源码分析

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

  2. public class PageHelper implements Interceptor {

  3. //sql工具类

  4. private SqlUtil sqlUtil;

  5. //属性参数信息

  6. private Properties properties;

  7. //配置对象方式

  8. private SqlUtilConfig sqlUtilConfig;

  9. //自动获取dialect,如果没有setProperties或setSqlUtilConfig,也可以正常进行

  10. private boolean autoDialect = true;

  11. //运行时自动获取dialect

  12. private boolean autoRuntimeDialect;

  13. //多数据源时,获取jdbcurl后是否关闭数据源

  14. private boolean closeConn = true;

  15. //缓存

  16. private Map<String, SqlUtil> urlSqlUtilMap = new ConcurrentHashMap<String, SqlUtil>();

  17. private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

  18. // ...

  19. }

上面是官方源码以及源码所带的注释,我们再补充一下。

SqlUtil:数据库类型专用sql工具类,一个数据库url对应一个SqlUtil实例,SqlUtil内有一个Parser对象,如果是mysql,它是MysqlParser,如果是oracle,它是OracleParser,这个Parser对象是SqlUtil不同实例的主要存在价值。执行count查询、设置Parser对象、执行分页查询、保存Page分页对象等功能,均由SqlUtil来完成。

SqlUtilConfig:Spring Boot中使用,忽略。

autoRuntimeDialect:多个数据源切换时,比如mysql和oracle数据源同时存在,就不能简单指定dialect,这个时候就需要运行时自动检测当前的dialect。

Map<String, SqlUtil> urlSqlUtilMap:它就用来缓存autoRuntimeDialect自动检测结果的,key是数据库的url,value是SqlUtil。由于这种自动检测只需要执行1次,所以做了缓存。

ReentrantLock lock:这个lock对象是比较有意思的现象,urlSqlUtilMap明明是一个同步ConcurrentHashMap,又搞了一个lock出来同步ConcurrentHashMap做什么呢?是否是画蛇添足?在《Java并发编程实战》一书中有详细论述,简单的说,ConcurrentHashMap可以保证put或者remove方法一定是线程安全的,但它不能保证put、get、remove的组合操作是线程安全的,为了保证组合操作也是线程安全的,所以使用了lock。

com.github.pagehelper.PageHelper.java源码。

 
  1. // Mybatis拦截器方法

  2. public Object intercept(Invocation invocation) throws Throwable {

  3. if (autoRuntimeDialect) {

  4. // 多数据源

  5. SqlUtil sqlUtil = getSqlUtil(invocation);

  6. return sqlUtil.processPage(invocation);

  7. } else {

  8. // 单数据源

  9. if (autoDialect) {

  10. initSqlUtil(invocation);

  11. }

  12. // 指定了dialect

  13. return sqlUtil.processPage(invocation);

  14. }

  15. }

  16. public synchronized void initSqlUtil(Invocation invocation) {

  17. if (this.sqlUtil == null) {

  18. this.sqlUtil = getSqlUtil(invocation);

  19. if (!autoRuntimeDialect) {

  20. properties = null;

  21. sqlUtilConfig = null;

  22. }

  23. autoDialect = false;

  24. }

  25. }

  26. public void setProperties(Properties p) {

  27. checkVersion();

  28. //多数据源时,获取jdbcurl后是否关闭数据源

  29. String closeConn = p.getProperty("closeConn");

  30. //解决#97

  31. if(StringUtil.isNotEmpty(closeConn)){

  32. this.closeConn = Boolean.parseBoolean(closeConn);

  33. }

  34. //初始化SqlUtil的PARAMS

  35. SqlUtil.setParams(p.getProperty("params"));

  36. //数据库方言

  37. String dialect = p.getProperty("dialect");

  38. String runtimeDialect = p.getProperty("autoRuntimeDialect");

  39. if (StringUtil.isNotEmpty(runtimeDialect) && runtimeDialect.equalsIgnoreCase("TRUE")) {

  40. this.autoRuntimeDialect = true;

  41. this.autoDialect = false;

  42. this.properties = p;

  43. } else if (StringUtil.isEmpty(dialect)) {

  44. autoDialect = true;

  45. this.properties = p;

  46. } else {

  47. autoDialect = false;

  48. sqlUtil = new SqlUtil(dialect);

  49. sqlUtil.setProperties(p);

  50. }

  51. }

  52.  
  53. public SqlUtil getSqlUtil(Invocation invocation) {

  54. MappedStatement ms = (MappedStatement) invocation.getArgs()[0];

  55. //改为对dataSource做缓存

  56. DataSource dataSource = ms.getConfiguration().getEnvironment().getDataSource();

  57. String url = getUrl(dataSource);

  58. if (urlSqlUtilMap.containsKey(url)) {

  59. return urlSqlUtilMap.get(url);

  60. }

  61. try {

  62. lock.lock();

  63. if (urlSqlUtilMap.containsKey(url)) {

  64. return urlSqlUtilMap.get(url);

  65. }

  66. if (StringUtil.isEmpty(url)) {

  67. throw new RuntimeException("无法自动获取jdbcUrl,请在分页插件中配置dialect参数!");

  68. }

  69. String dialect = Dialect.fromJdbcUrl(url);

  70. if (dialect == null) {

  71. throw new RuntimeException("无法自动获取数据库类型,请通过dialect参数指定!");

  72. }

  73. SqlUtil sqlUtil = new SqlUtil(dialect);

  74. if (this.properties != null) {

  75. sqlUtil.setProperties(properties);

  76. } else if (this.sqlUtilConfig != null) {

  77. sqlUtil.setSqlUtilConfig(this.sqlUtilConfig);

  78. }

  79. urlSqlUtilMap.put(url, sqlUtil);

  80. return sqlUtil;

  81. } finally {

  82. lock.unlock();

  83. }

  84. }

autoRuntimeDialect:多数据源,会创建多个SqlUtil。

autoDialect:单数据源,只会创建1个SqlUtil。单数据源时,也可以当做多数据源来使用。

指定了dialect:只会创建1个SqlUtil。

3. PageSqlSource

 
  1. public abstract class PageSqlSource implements SqlSource {

  2. /**

  3. * 获取正常的BoundSql

  4. *

  5. * @param parameterObject

  6. * @return

  7. */

  8. protected abstract BoundSql getDefaultBoundSql(Object parameterObject);

  9.  
  10. /**

  11. * 获取Count查询的BoundSql

  12. *

  13. * @param parameterObject

  14. * @return

  15. */

  16. protected abstract BoundSql getCountBoundSql(Object parameterObject);

  17.  
  18. /**

  19. * 获取分页查询的BoundSql

  20. *

  21. * @param parameterObject

  22. * @return

  23. */

  24. protected abstract BoundSql getPageBoundSql(Object parameterObject);

  25.  
  26. /**

  27. * 获取BoundSql

  28. *

  29. * @param parameterObject

  30. * @return

  31. */

  32. @Override

  33. public BoundSql getBoundSql(Object parameterObject) {

  34. Boolean count = getCount();

  35. if (count == null) {

  36. return getDefaultBoundSql(parameterObject);

  37. } else if (count) {

  38. return getCountBoundSql(parameterObject);

  39. } else {

  40. return getPageBoundSql(parameterObject);

  41. }

  42. }

  43. }

getDefaultBoundSql:获取原始的未经改造的BoundSql。

getCountBoundSql:不需要写count查询,插件根据分页查询sql,智能的为你生成的count查询BoundSql。

getPageBoundSql:获取分页查询的BoundSql。

举例:

DefaultBoundSql:select  stud_id as studId , name, email, dob, phone from students

CountBoundSql:select  count(0) from students --由PageHelper智能完成

PageBoundSql:select  stud_id as studId , name, email, dob, phone from students limit ?, ?

(Made In Intellij Idea IDE)

 
  1. public class PageStaticSqlSource extends PageSqlSource {

  2. private String sql;

  3. private List<ParameterMapping> parameterMappings;

  4. private Configuration configuration;

  5. private SqlSource original;

  6.  
  7. @Override

  8. protected BoundSql getDefaultBoundSql(Object parameterObject) {

  9. String tempSql = sql;

  10. String orderBy = PageHelper.getOrderBy();

  11. if (orderBy != null) {

  12. tempSql = OrderByParser.converToOrderBySql(sql, orderBy);

  13. }

  14. return new BoundSql(configuration, tempSql, parameterMappings, parameterObject);

  15. }

  16.  
  17. @Override

  18. protected BoundSql getCountBoundSql(Object parameterObject) {

  19. // localParser指的就是MysqlParser或者OracleParser

  20. // localParser.get().getCountSql(sql),可以根据原始的sql,生成一个count查询的sql

  21. return new BoundSql(configuration, localParser.get().getCountSql(sql), parameterMappings, parameterObject);

  22. }

  23.  
  24. @Override

  25. protected BoundSql getPageBoundSql(Object parameterObject) {

  26. String tempSql = sql;

  27. String orderBy = PageHelper.getOrderBy();

  28. if (orderBy != null) {

  29. tempSql = OrderByParser.converToOrderBySql(sql, orderBy);

  30. }

  31. // getPageSql可以根据原始的sql,生成一个带有分页参数信息的sql,比如 limit ?, ?

  32. tempSql = localParser.get().getPageSql(tempSql);

  33. // 由于sql增加了分页参数的?号占位符,getPageParameterMapping()就是在原有List<ParameterMapping>基础上,增加两个分页参数对应的ParameterMapping对象,为分页参数赋值使用

  34. return new BoundSql(configuration, tempSql, localParser.get().getPageParameterMapping(configuration, original.getBoundSql(parameterObject)), parameterObject);

  35. }

  36. }

假设List<ParameterMapping>原来的size=2,添加分页参数后,其size=4,具体增加多少个,看分页参数的?号数量。

其他PageSqlSource,原理和PageStaticSqlSource一模一样。

解析sql,并增加分页参数占位符,或者生成count查询的sql,都依靠Parser来完成。

4. com.github.pagehelper.parser.Parser

(Made In Intellij Idea IDE)

 
  1. public class MysqlParser extends AbstractParser {

  2. @Override

  3. public String getPageSql(String sql) {

  4. StringBuilder sqlBuilder = new StringBuilder(sql.length() + 14);

  5. sqlBuilder.append(sql);

  6. sqlBuilder.append(" limit ?,?");

  7. return sqlBuilder.toString();

  8. }

  9.  
  10. @Override

  11. public Map<String, Object> setPageParameter(MappedStatement ms, Object parameterObject, BoundSql boundSql, Page<?> page) {

  12. Map<String, Object> paramMap = super.setPageParameter(ms, parameterObject, boundSql, page);

  13. paramMap.put(PAGEPARAMETER_FIRST, page.getStartRow());

  14. paramMap.put(PAGEPARAMETER_SECOND, page.getPageSize());

  15. return paramMap;

  16. }

  17. }

我们可以清楚的看到,MysqlParser是如何添加分页占位符和分页参数的。

 
  1. public abstract class AbstractParser implements Parser, Constant {

  2. public String getCountSql(final String sql) {

  3. return sqlParser.getSmartCountSql(sql);

  4. }

  5. }

生成count sql,则是前文提到的jsqlparser工具包来完成的,是另外一个开源的sql解析工具包。

5. SqlUtil.doProcessPage()分页查询

 
  1. // PageSqlSource装饰原SqlSource

  2. public void processMappedStatement(MappedStatement ms) throws Throwable {

  3. SqlSource sqlSource = ms.getSqlSource();

  4. MetaObject msObject = SystemMetaObject.forObject(ms);

  5. SqlSource pageSqlSource;

  6. if (sqlSource instanceof StaticSqlSource) {

  7. pageSqlSource = new PageStaticSqlSource((StaticSqlSource) sqlSource);

  8. } else if (sqlSource instanceof RawSqlSource) {

  9. pageSqlSource = new PageRawSqlSource((RawSqlSource) sqlSource);

  10. } else if (sqlSource instanceof ProviderSqlSource) {

  11. pageSqlSource = new PageProviderSqlSource((ProviderSqlSource) sqlSource);

  12. } else if (sqlSource instanceof DynamicSqlSource) {

  13. pageSqlSource = new PageDynamicSqlSource((DynamicSqlSource) sqlSource);

  14. } else {

  15. throw new RuntimeException("无法处理该类型[" + sqlSource.getClass() + "]的SqlSource");

  16. }

  17. msObject.setValue("sqlSource", pageSqlSource);

  18. //由于count查询需要修改返回值,因此这里要创建一个Count查询的MS

  19. msCountMap.put(ms.getId(), MSUtils.newCountMappedStatement(ms));

  20. }

  21.  
  22. // 执行分页查询

  23. private Page doProcessPage(Invocation invocation, Page page, Object[] args) throws Throwable {

  24. //保存RowBounds状态

  25. RowBounds rowBounds = (RowBounds) args[2];

  26. //获取原始的ms

  27. MappedStatement ms = (MappedStatement) args[0];

  28. //判断并处理为PageSqlSource

  29. if (!isPageSqlSource(ms)) {

  30. processMappedStatement(ms);

  31. }

  32. //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

  33. ((PageSqlSource)ms.getSqlSource()).setParser(parser);

  34. try {

  35. //忽略RowBounds-否则会进行Mybatis自带的内存分页

  36. args[2] = RowBounds.DEFAULT;

  37. //如果只进行排序 或 pageSizeZero的判断

  38. if (isQueryOnly(page)) {

  39. return doQueryOnly(page, invocation);

  40. }

  41.  
  42. //简单的通过total的值来判断是否进行count查询

  43. if (page.isCount()) {

  44. page.setCountSignal(Boolean.TRUE);

  45. //替换MS

  46. args[0] = msCountMap.get(ms.getId());

  47. //查询总数

  48. Object result = invocation.proceed();

  49. //还原ms

  50. args[0] = ms;

  51. //设置总数

  52. page.setTotal((Integer) ((List) result).get(0));

  53. if (page.getTotal() == 0) {

  54. return page;

  55. }

  56. } else {

  57. page.setTotal(-1l);

  58. }

  59. //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

  60. if (page.getPageSize() > 0 &&

  61. ((rowBounds == RowBounds.DEFAULT && page.getPageNum() > 0)

  62. || rowBounds != RowBounds.DEFAULT)) {

  63. //将参数中的MappedStatement替换为新的qs

  64. page.setCountSignal(null);

  65. BoundSql boundSql = ms.getBoundSql(args[1]);

  66. args[1] = parser.setPageParameter(ms, args[1], boundSql, page);

  67. page.setCountSignal(Boolean.FALSE);

  68. //执行分页查询

  69. Object result = invocation.proceed();

  70. //得到处理结果

  71. page.addAll((List) result);

  72. }

  73. } finally {

  74. ((PageSqlSource)ms.getSqlSource()).removeParser();

  75. }

  76.  
  77. //返回结果

  78. return page;

  79. }

源码中注意关键的四点即可:

1、msCountMap.put(ms.getId(), MSUtils.newCountMappedStatement(ms)),创建count查询的MappedStatement对象,并缓存于msCountMap。

2、如果count=true,则执行count查询,结果total值保存于page对象中,继续执行分页查询。

3、执行分页查询,将查询结果保存于page对象中,page是一个ArrayList对象。

4、
args[2] = RowBounds.DEFAULT,改变Mybatis原有分页行为;

args[1] = parser.setPageParameter(ms, args[1], boundSql, page),改变原有参数列表(增加分页参数)。

6. PageHelper的两种使用方式

第一种、直接通过RowBounds参数完成分页查询 。

 
  1. List<Student> list = studentMapper.find(new RowBounds(0, 10));

  2. Page page = ((Page) list;

第二种、PageHelper.startPage()静态方法

 
  1. //获取第1页,10条内容,默认查询总数count

  2. PageHelper.startPage(1, 10);

  3. //紧跟着的第一个select方法会被分页

  4. List<Country> list = studentMapper.find();

  5. Page page = ((Page) list;

注:返回结果list,已经是Page对象,Page对象是一个ArrayList。

原理:使用ThreadLocal来传递和保存Page对象,每次查询,都需要单独设置PageHelper.startPage()方法。

 
  1. public class SqlUtil implements Constant {

  2. private static final ThreadLocal<Page> LOCAL_PAGE = new ThreadLocal<Page>();

  3. }

 

本文中经常提到的count查询,其实是PageHelper帮助我们生成的一个MappedStatement内存对象,它可以免去我们在XXXMapper.xml内单独声明一个sql count查询,我们只需要写一个sql分页业务查询即可。

PageHelper使用建议(性能最好):

1、明确指定dialect。2、明确编写sql分页业务和与它对应的count查询,别图省事。

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