分享一个 mybatis xml 文件热加载实现的项目

[wayn111]

本文博主给大家带来一篇 mybatis xml 文件热加载的实现教程，自博主从事开发工作使用 Mybatis 以来，如果需要修改 xml 文件的内容，通常都需要重启项目，因为不重启的话，修改是不生效的，Mybatis 仅仅会在项目初始化的时候将 xml 文件加载进内存。

本着提升开发效率且网上没有能够直接使用的轮子初衷，博主自己开发了 mybatis-xmlreload-spring-boot-starter 这个项目。它能够帮助我们在Spring Boot + Mybatis的开发环境中修改 xml 后，不需要重启项目就能让修改过后 xml 文件立即生效，实现热加载功能。这里先给出项目地址：

• https://github.com/wayn111/mybatis-xmlreload-spring-boot-starter
• 博主 github： https://github.com/wayn111

一、xml 文件热加载实现原理

1.1 xml 文件怎么样解析

在Spring Boot + Mybatis的常规项目中，通过 org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean 这个类的 buildSqlSessionFactory() 方法完成对 xml 文件的加载逻辑，这个方法只会在自动配置类 MybatisAutoConfiguration 初始化操作时进行调用。这里把 buildSqlSessionFactory() 方法中 xml 解析核心部分进行展示如下：

1. 通过遍历 this.mapperLocations 数组（这个对象就是保存了编译后的所有 xml 文件）完成对所有 xml 文件的解析以及加载进内存。this.mapperLocations 解析逻辑在 MybatisProperties 类的 resolveMapperLocations() 方法中，它会解析 mybatis.mapperLocations 属性中的 xml 路径，将编译后的 xml 文件读取进 Resource 数组中。路径解析的核心逻辑在 PathMatchingResourcePatternResolver 类的 getResources(String locationPattern) 方法中。大家有兴趣可以自己研读一下，这里不多做介绍。
2. 通过 xmlMapperBuilder.parse() 方法解析 xml 文件各个节点，解析方法如下： 简单来说，这个方法会解析 xml 文件中的 mapper|resultMap|cache|cache-ref|sql|select|insert|update|delete 等标签。将他们保存在 org.apache.ibatis.session.Configuration 类的对应属性中，如下展示： 到这里，我们就知道了 Mybatis 对 xml 文件解析是通过 xmlMapperBuilder.parse() 方法完成并且只会在项目启动时加载 xml 文件。

1.2 实现思路

通过对上述 xml 解析逻辑进行分析，我们可以通过监听 xml 文件的修改，当监听到修改操作时，直接调用 xmlMapperBuilder.parse() 方法，将修改过后的 xml 文件进行重新解析，并替换内存中的对应属性以此完成热加载操作。这里也就引出了本文所讲的主角： mybatis-xmlreload-spring-boot-starter

二、mybatis-xmlreload-spring-boot-starter 登场

mybatis-xmlreload-spring-boot-starter 这个项目完成了博主上述的实现思路，使用技术如下：

• 修改 xml 文件的加载逻辑。在原用 mybatis-spring 中，只会加载项目编译过后的 xml 文件，也就是 target 目录下的 xml 文件。但是在mybatis-xmlreload-spring-boot-starter中，我修改了这一点，它会加载项目 resources 目录下的 xml 文件，这样对于 xml 文件的修改操作是可以立马触发热加载的。
• 通过 io.methvin.directory-watcher 来监听 xml 文件的修改操作，它底层是通过 java.nio 的WatchService 来实现。
• 兼容 Mybatis-plus3.0，核心代码兼容了 Mybatis-plus 自定义的 com.baomidou.mybatisplus.core.MybatisConfiguration 类，任然可以使用 xml 文件热加载功能。

2.1 核心代码

项目的结构如下： 核心代码在 MybatisXmlReload 类中，代码展示：

/**
 * mybatis-xml-reload 核心 xml 热加载逻辑
 */
public class MybatisXmlReload {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MybatisXmlReload.class);
    /**
     * 是否启动以及 xml 路径的配置类
     */
    private MybatisXmlReloadProperties prop;
    /**
     * 获取项目中初始化完成的 SqlSessionFactory 列表，对多数据源进行处理
     */
    private List<SqlSessionFactory> sqlSessionFactories;
    public MybatisXmlReload(MybatisXmlReloadProperties prop, List<SqlSessionFactory> sqlSessionFactories) {
        this.prop = prop;
        this.sqlSessionFactories = sqlSessionFactories;
    }
    public void xmlReload() throws IOException {
        PathMatchingResourcePatternResolver patternResolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
        String CLASS_PATH_TARGET = File.separator + "target" + File.separator + "classes";
        String MAVEN_RESOURCES = "/src/main/resources";
        // 1. 解析项目所有 xml 路径，获取 xml 文件在 target 目录中的位置
        List<Resource> mapperLocationsTmp = Stream.of(Optional.of(prop.getMapperLocations()).orElse(new String[0]))
                .flatMap(location -> Stream.of(getResources(patternResolver, location))).toList();

        List<Resource> mapperLocations = new ArrayList<>(mapperLocationsTmp.size() * 2);
        Set<Path> locationPatternSet = new HashSet<>();
        // 2. 根据 xml 文件在 target 目录下的位置，进行路径替换找到该 xml 文件在 resources 目录下的位置
        for (Resource mapperLocation : mapperLocationsTmp) {
            mapperLocations.add(mapperLocation);
            String absolutePath = mapperLocation.getFile().getAbsolutePath();
            File tmpFile = new File(absolutePath.replace(CLASS_PATH_TARGET, MAVEN_RESOURCES));
            if (tmpFile.exists()) {
                locationPatternSet.add(Path.of(tmpFile.getParent()));
                FileSystemResource fileSystemResource = new FileSystemResource(tmpFile);
                mapperLocations.add(fileSystemResource);
            }
        }
        // 3. 对 resources 目录的 xml 文件修改进行监听
        List<Path> rootPaths = new ArrayList<>();
        rootPaths.addAll(locationPatternSet);
        DirectoryWatcher watcher = DirectoryWatcher.builder()
                .paths(rootPaths) // or use paths(directoriesToWatch)
                .listener(event -> {
                    switch (event.eventType()) {
                        case CREATE: /* file created */
                            break;
                        case MODIFY: /* file modified */
                            Path modifyPath = event.path();
                            String absolutePath = modifyPath.toFile().getAbsolutePath();
                            logger.info("mybatis xml file has changed:" + modifyPath);
                            // 4. 对多个数据源进行遍历，判断修改过的 xml 文件属于那个数据源
                            for (SqlSessionFactory sqlSessionFactory : sqlSessionFactories) {
                                try {
                                    // 5. 获取 Configuration 对象
                                    Configuration targetConfiguration = sqlSessionFactory.getConfiguration();
                                    Class<?> tClass = targetConfiguration.getClass(), aClass = targetConfiguration.getClass();
                                    if (targetConfiguration.getClass().getSimpleName().equals("MybatisConfiguration")) {
                                        aClass = Configuration.class;
                                    }
                                    Set<String> loadedResources = (Set<String>) getFieldValue(targetConfiguration, aClass, "loadedResources");
                                    loadedResources.clear();

                                    Map<String, ResultMap> resultMaps = (Map<String, ResultMap>) getFieldValue(targetConfiguration, tClass, "resultMaps");
                                    Map<String, XNode> sqlFragmentsMaps = (Map<String, XNode>) getFieldValue(targetConfiguration, tClass, "sqlFragments");
                                    Map<String, MappedStatement> mappedStatementMaps = (Map<String, MappedStatement>) getFieldValue(targetConfiguration, tClass, "mappedStatements");
                                    // 6. 遍历 xml 文件
                                    for (Resource mapperLocation : mapperLocations) {
                                        // 7. 判断是否是被修改过的 xml 文件，否则跳过
                                        if (!absolutePath.equals(mapperLocation.getFile().getAbsolutePath())) {
                                            continue;
                                        }
                                        // 8. 重新解析 xml 文件，替换 Configuration 对象的相对应属性
                                        XPathParser parser = new XPathParser(mapperLocation.getInputStream(), true, targetConfiguration.getVariables(), new XMLMapperEntityResolver());
                                        XNode mapperXnode = parser.evalNode("/mapper");
                                        List<XNode> resultMapNodes = mapperXnode.evalNodes("/mapper/resultMap");
                                        String namespace = mapperXnode.getStringAttribute("namespace");
                                        for (XNode xNode : resultMapNodes) {
                                            String id = xNode.getStringAttribute("id", xNode.getValueBasedIdentifier());
                                            resultMaps.remove(namespace + "." + id);
                                        }

                                        List<XNode> sqlNodes = mapperXnode.evalNodes("/mapper/sql");
                                        for (XNode sqlNode : sqlNodes) {
                                            String id = sqlNode.getStringAttribute("id", sqlNode.getValueBasedIdentifier());
                                            sqlFragmentsMaps.remove(namespace + "." + id);
                                        }

                                        List<XNode> msNodes = mapperXnode.evalNodes("select|insert|update|delete");
                                        for (XNode msNode : msNodes) {
                                            String id = msNode.getStringAttribute("id", msNode.getValueBasedIdentifier());
                                            mappedStatementMaps.remove(namespace + "." + id);
                                        }
                                        try {
                                            // 9. 重新加载和解析被修改的 xml 文件
                                            XMLMapperBuilder xmlMapperBuilder = new XMLMapperBuilder(mapperLocation.getInputStream(),
                                                    targetConfiguration, mapperLocation.toString(), targetConfiguration.getSqlFragments());
                                            xmlMapperBuilder.parse();
                                        } catch (Exception e) {
                                            logger.error(e.getMessage(), e);
                                        }
                                        logger.info("Parsed mapper file: '" + mapperLocation + "'");
                                    }
                                } catch (Exception e) {
                                    logger.error(e.getMessage(), e);
                                }
                            }
                            break;
                        case DELETE: /* file deleted */
                            break;
                    }
                })
                .build();
        ThreadFactory threadFactory = r -> {
            Thread thread = new Thread(r);
            thread.setName("xml-reload");
            thread.setDaemon(true);
            return thread;
        };
        watcher.watchAsync(new ScheduledThreadPoolExecutor(1, threadFactory));
    }

    /**
     * 根据 xml 路径获取对应实际文件
     *
     * @param location 文件位置
     * @return Resource[]
     */
    private Resource[] getResources(PathMatchingResourcePatternResolver patternResolver, String location) {
        try {
            return patternResolver.getResources(location);
        } catch (IOException e) {
            return new Resource[0];
        }
    }

    /**
     * 根据反射获取 Configuration 对象中属性
     */
    private static Object getFieldValue(Configuration targetConfiguration, Class<?> aClass,
                                        String filed) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Field resultMapsField = aClass.getDeclaredField(filed);
        resultMapsField.setAccessible(true);
        return resultMapsField.get(targetConfiguration);
    }
}

代码执行逻辑：

1. 解析配置文件指定的 xml 路径，获取 xml 文件在 target 目录下的位置
2. 根据 xml 文件在 target 目录下的位置，进行路径替换找到 xml 文件所在 resources 目录下的位置
3. 对 resources 目录的 xml 文件的修改操作进行监听
4. 对多个数据源进行遍历，判断修改过的 xml 文件属于那个数据源
5. 根据 Configuration 对象获取对应的标签属性
6. 遍历 resources 目录下 xml 文件列表
7. 判断是否是被修改过的 xml 文件，否则跳过
8. 解析被修改的 xml 文件，替换 Configuration 对象中的相对应属性
9. 重新加载和解析被修改的 xml 文件

2.2 安装方式

• 在 Spring Boot3.0 中，当前博主提供了mybatis-xmlreload-spring-boot-starter在 Maven 项目中的坐标地址如下

<dependency>
    <groupId>com.wayn</groupId>
    <artifactId>mybatis-xmlreload-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.0.3.m1</version>
</dependency>

• 在 Spring Boot2.0 Maven 项目中的坐标地址如下

<dependency>
    <groupId>com.wayn</groupId>
    <artifactId>mybatis-xmlreload-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.0.1.m1</version>
</dependency>

2.3 使用配置

Maven 项目写入mybatis-xmlreload-spring-boot-starter坐标后即可使用本项目功能，默认是不启用 xml 文件的热加载功能，想要开启的话通过在项目配置文件中设置 mybatis-xml-reload.enabled 为 true ，并指定 mybatis-xml-reload.mapper-locations 属性，也就是 xml 文件位置即可启动。具体配置如下：

# mybatis xml 文件热加载配置
mybatis-xml-reload:
  # 是否开启 xml 热更新，true 开启，false 不开启，默认为 false
  enabled: true 
  # xml 文件位置，eg: `classpath*:mapper/**/*Mapper.xml,classpath*:other/**/*Mapper.xml`
  mapper-locations: classpath:mapper/*Mapper.xml

三、最后

大家使用mybatis-xmlreload-spring-boot-starter中遇到问题可以提交 issue 或者加博主私人微信waynaqua给你解决。 再附项目地址：

• https://github.com/wayn111/mybatis-xmlreload-spring-boot-starter

希望这个项目能够提升大家的日常开发效率，节约重启次数。

[wxyrrcj]

idea 有热加载插件 支持 xml ，已用好几年了

[wayn111]

@wxyrrcj 那个是 jrebel 吧，收费的

[hiveex]

支持一下

[wayn111]

@hiveex 用起来😂😘