Mybatis第三方PageHelper插件分页原理

用法

PageHelper.startPage(pageIndex, pageSize);
List<CommentAnalysis> commentAnalyses = 
          commentAnalysisMapper.queryList(commentListQueryDto);

此时commentAnalyses为Page对象（PageHelper插件包内定义的）

而Page对象继承自JDK中的ArrayList，扩展并封装了一些page相关的字段，如页码，每页大小，总记录数，总页数等。

public class Page<E> extends ArrayList<E> {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    /**
     * 页码，从1开始
     */
    private int pageNum;
    /**
     * 页面大小
     */
    private int pageSize;
    /**
     * 起始行
     */
    private int startRow;
    /**
     * 末行
     */
    private int endRow;
    /**
     * 总数
     */
    private long total;
    /**
     * 总页数
     */
    private int pages;
    /**
     * 包含count查询
     */
    private boolean count = true;
    /**
     * count信号，3种情况，null的时候执行默认BoundSql,true的时候执行count，false执行分页
     */
    private Boolean countSignal;
    /**
     * 排序
     */
    private String orderBy;
    /**
     * 只增加排序
     */
    private boolean orderByOnly;
    /**
     * 分页合理化
     */
    private Boolean reasonable;
    /**
     * 当设置为true的时候，如果pagesize设置为0（或RowBounds的limit=0），就不执行分页，返回全部结果
     */
    private Boolean pageSizeZero;
    //getter and setter
}

原理

我们就加了一行，它是如何帮助我们实现分页的呢？请往下看。

PageHelper.startPage做了什么

我们看这一行PageHelper.startPage(pageIndex, pageSize);做了什么。这个类中重载了好多个startPage方法，最终调用到如下的一个方法

/**
 * 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
 * @param pageSizeZero true且pageSize=0时返回全部结果，false时分页,null时用默认配置
 */
public static <E> Page<E> startPage(int pageNum, int pageSize, boolean count, Boolean reasonable, Boolean pageSizeZero) {
    Page<E> page = new Page<E>(pageNum, pageSize, count);
    page.setReasonable(reasonable);
    page.setPageSizeZero(pageSizeZero);
    //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;
}

可以看到该方法将分页信息作为构造器参数实例化Page对象，调用SqlUtil.getLocalPage()获取一个旧的Page对象，最后调用SqlUtil.setLocalPage(page);把新创建的Page对象set进去。

我们看看这两个方法做了什么。如下，很简单，从ThreadLocal中获取Page对象，将Page对象set到ThreadLocal中。知道ThreadLocal作用的不用多说，不知道的可以理解为用于保存本地变量，并与线程绑定。

protected static final ThreadLocal<Page> LOCAL_PAGE = new ThreadLocal<Page>();
/**
 * 获取Page参数
 *
 * @return
 */
public static <T> Page<T> getLocalPage() {
    return LOCAL_PAGE.get();
}
public static void setLocalPage(Page page) {
    LOCAL_PAGE.set(page);
}

看到这我们暂且将这一行的作用记为，创建并保存Page对象（分页信息）到ThreadLocal中。

Page分页信息在哪使用

那么既然保存了，就有使用的地方。

我通过代码追踪的方式定位到被调用的地方，通过回溯，发现是从这个类com.github.pagehelper.dialect.AbstractDialect发起调用的

点进去看了一下，主要是取出Page对象用于做一些判断，或保存page相关的信息。应该后续会涉及到

拦截器

上述AbstractDialect类中的这些方法再回溯，指向了

com.github.pagehelper.util.SqlUtil#doIntercept方法，intercep调用了doIntercep方法，

继续往上追踪来到了com.github.pagehelper.PageHelper#intercept，这是Interceptor接口的方法。

然后是org.apache.ibatis.plugin.Plugin#invoke调用了com.github.pagehelper.PageHelper#intercept。

可以看到PageHelper实现了Interceptor，这个接口是Mybatis官方提供的，中文意思是拦截器，所以有可能是通过实现这个拦截器做了某些操作来实现分页的。

插件

通过代码追踪我们看到Interceptor的intercept方法是在Mybatis的一个org.apache.ibatis.plugin.Plugin类的invoke方法中调用的，而这个Plugin类实现了JDK的java.lang.reflect.InvocationHandler接口，这是JDK代理接口。

这个Plugin中有一个wrap方法会返回一个代理类，所以当调用这个代理类的方法时就会走到上面的invoke方法，就可能会进到拦截器的intercept方法。

所以我们看这个warp在哪调的，就知道啥时候创建这个代理类。就是在上面的PageHelper中，再贴一下代码

拦截器链

而这个PageHelper中的plugin方法是实现自Interceptor拦截器接口，所以会有一个地方统一调这个方法，往上追溯就会发现是在org.apache.ibatis.plugin.InterceptorChain拦截器链中调用的，如下。

该类有一个List保存所有拦截器，还有三个方法，分别是pluginAll用于调用所有拦截器的plugin方法，addInterceptor添加拦截器，getInterceptors获取拦截器链。

看到这大致明白了它的原理，PageHelper通过实现Mybatis的Interceptor接口实现分页，Mybatis通过InterceptorChain调用所有Interceptor。

加载&调用拦截器

那么我们看看Mybatis的拦截器是什么时候添加到拦截器链，什么时候被调用的。

通过代码追溯，发现在Configuration的addInterceptor方法中调用添加方法，Configuration.addInterceptor是在XMLConfigBuilder的pluginElement方法中被调用

//org.apache.ibatis.session.Configuration#addInterceptor
//在Configuration的addInterceptor方法中调用添加方法
public void addInterceptor(Interceptor interceptor) {
  interceptorChain.addInterceptor(interceptor);
}
//org.apache.ibatis.builder.xml.XMLConfigBuilder#pluginElement
//在XMLConfigBuilder的pluginElement方法中调用了添加方法
private void pluginElement(XNode parent) throws Exception {
  if (parent != null) {
    for (XNode child : parent.getChildren()) {
      String interceptor = child.getStringAttribute("interceptor");
      Properties properties = child.getChildrenAsProperties();
      Interceptor interceptorInstance = (Interceptor) resolveClass(interceptor).newInstance();
      interceptorInstance.setProperties(properties);
      configuration.addInterceptor(interceptorInstance);
    }
  }
}

而XMLConfigBuilder是解析XML方式的Mybatis的配置的，顾名思义pluginElement方法是解析XML中plugin相关的配置节点的

而我们确实在XML中配置了plugin

所以我们现在知道了mybatis的拦截器是在Mybatis解析配置文件时，解析plugins节点时添加到InterceptorChain中的。

拦截器什么时候调用的。我们看InterceptorChain的pluginAll方法在哪调的，通过代码追踪有如下四个地方调用拦截器链

@Intercepts注解

而PageHelper这个拦截器，我们可以发现这个类上有一个@Intercepts注解，这个注解接收的值为@Signature注解，在Signature注解配置了，Executor.class，query还有四个class：MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class。

了解Mybatis的插件机制的就明白了，这一行配置的意思是拦截Executor中的query方法，方法参数列表类型是MappedStatement.class, Object.class, RowBounds.class, ResultHandler.class，就是下面这个方法。

所以看到这，我们可以断定InterceptorChain的pluginAll方法在上述调用点的第四个，也就是org.apache.ibatis.session.Configuration#newExecutor(org.apache.ibatis.transaction.Transaction, org.apache.ibatis.session.ExecutorType)，可想而知newExecutor，也就是创建Executor实例，可以断定，创建Executor时通过PageHelper的plugin方法包装了Executor，返回的是Executor的代理类。下面会讲到创建动态代理。

通过PageHelper创建代理对象

我们在正向回顾一下，如何调到PageHelper的。首先进入到pluginAll

然后会调到PageHelper的plugin方法，内部又调Plugin的warp方法

我们看看Plugin.wrap方法干了啥，代码如下。代码跟过来我们知道现在的target是Executor，interceptor是PageHelper。首先获取PageHelper拦截信息，然后筛选target是否是需要拦截的类型，这里会进入if判断逻辑，返回Executor的代理对象。

所以这时创建的Executor实例是代理对象，那么就会在某个时候调用代理的invoke方法（org.apache.ibatis.plugin.Plugin#invoke），invoke调Interceptor拦截器的intercept方法，从而调PageHelper的intercept方法执行分页逻辑

org.apache.ibatis.plugin.Plugin#invoke ==》 com.github.pagehelper.PageHelper#intercept

拦截器的调用源头-动态代理

因为返回的是Executor的动态代理，所以肯定是调用Executor的某个方法时触发进到invoke方法，具体在哪调的不好找。我们通过打断点的方式看是从哪进invoke方法的，首先断点打到Plugin的invoke方法内

通过调用栈看到是org.apache.ibatis.session.defaults.DefaultSqlSession#selectList(java.lang.String, java.lang.Object, org.apache.ibatis.session.RowBounds)调过来的，在invoke方法内判断了目标方法是不是我们要拦截的方法，因为PageHelper上注解的也是拦截这个方法，所以会进入到Plugin的invoke方法的第61行。所以就会进入到PageHelper的intercept方法，执行具体的拦截逻辑。

分页逻辑

思路就是拼SQL。

通过代码跟踪，最终的分页逻辑是在com.github.pagehelper.util.SqlUtil#doIntercept方法中，第162行，获取分页SQL，

调用

com.github.pagehelper.dialect.AbstractDialect#getPageSql(org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement, org.apache.ibatis.mapping.BoundSql, java.lang.Object, org.apache.ibatis.session.RowBounds, org.apache.ibatis.cache.CacheKey)

在com.github.pagehelper.dialect.AbstractDialect#getPageSql(org.apache.ibatis.mapping.MappedStatement, org.apache.ibatis.mapping.BoundSql, java.lang.Object, org.apache.ibatis.session.RowBounds, org.apache.ibatis.cache.CacheKey)中调用com.github.pagehelper.dialect.AbstractDialect#getPageSql(java.lang.String, com.github.pagehelper.Page, org.apache.ibatis.session.RowBounds, org.apache.ibatis.cache.CacheKey)，是一个抽象方法，具体实现有好多种

我们看mysql的，在原始SQL 拼接了" limit ?,?"

总结

以上是PageHelper实现分页的原理，总结一下：

Mybatis在四个地方留了扩展点，可以通过自定义拦截器实现Interceptor接口的plugin方法，执行自定义逻辑，可以通过该方法对Executor、ParameterHandler、ResultSetHandler、StatementHandler四个对象进行增强、扩展。

PageHelper实现了Interceptor接口，它的plugin方法调用Plugin.wrap方法对目标对象进行包装，包装成一个代理对象并返回，代理类的实现就是Plugin自身。

Plugin.wrap方法判断目标对象是否需要返回代理对象，判断依据是：Interceptor实现类（这里是PageHelper)上注解标注的类是否包含目标对象所属类。这里PageHelper 上注解标注参数为Executor对象，所以创建Executor对象会返回代理对象。

当调用Executor对象的方法时会进入到 Plugin.invoke 方法。invoke方法会判断是否需要走拦截器的intercept方法，判断方式是取拦截器上的注解标注的方法，这里 PageHelper 标注的为executor.query(四个参数的那个)，所以调这个时才会被拦截器拦截，其余方法还用原始对象调用。

PageHelper 的intercept方法调用SqlUtil的intercept方法最终调SqlUtil.doIntercept方法。在这个方法里会执行count语句，并将结果放到page对象里，然后判断需要分页，则将分页sql拼在原始sql上，然后执行。

简单来说就是通过mybatis的拦截器和插件实现的，PageHelper实现了Interceptor拦截器接口，并拦截Executor的query方法，在执行前PageHelper会在原始SQL前拼装分页相关的SQL。

PageHelper支持以下数据库的分页：Db2、Hsqldbt 、Informix、MySq、Oracle 、SqlServer2012、SqlServer

mybatis的插件Plugin是通过JDK动态代理对目标对象进行增强

不知道我说清楚了没有。欢迎探讨。

本文转载自公众号biggerboy