Mybatis 作为国内开发中常用到的半自动 orm 框架，相信大家都很熟悉，它提供了简单灵活的xml映射配置，方便开发人员编写简单、复杂SQL，在国内互联网公司使用众多。

本文针对笔者日常开发中对 Mybatis占位符 #{}和 ${}使用时机结合源码，思考总结而来

一. 启动时，mybatis-spring解析xml文件流程图

Spring项目启动时，mybatis-spring自动初始化解析xml文件核心流程

【资料图】

Mybatis在 buildSqlSessionFactory()会遍历所有 mapperLocations（xml文件）调用 xmlMapperBuilder.parse()解析，源码如下

在 parse() 方法中， Mybatis通过 configurationElement(parser.evalNode("/mapper"))方法解析xml文件中的各个标签

public class XMLMapperBuilder extends BaseBuilder {  ...  private final MapperBuilderAssistant builderAssistant;  private final Map sqlFragments;  ...      public void parse() {      if (!configuration.isResourceLoaded(resource)) {        // xml文件解析逻辑        configurationElement(parser.evalNode("/mapper"));        configuration.addLoadedResource(resource);        bindMapperForNamespace();      }      parsePendingResultMaps();      parsePendingCacheRefs();      parsePendingStatements();    }    private void configurationElement(XNode context) {      try {        // 解析xml文件内的namespace、cache-ref、cache、parameterMap、resultMap、sql、select、insert、update、delete等各种标签        String namespace = context.getStringAttribute("namespace");        if (namespace == null || namespace.isEmpty()) {          throw new BuilderException("Mapper"s namespace cannot be empty");        }        builderAssistant.setCurrentNamespace(namespace);        cacheRefElement(context.evalNode("cache-ref"));        cacheElement(context.evalNode("cache"));        parameterMapElement(context.evalNodes("/mapper/parameterMap"));        resultMapElements(context.evalNodes("/mapper/resultMap"));        sqlElement(context.evalNodes("/mapper/sql"));        buildStatementFromContext(context.evalNodes("select|insert|update|delete"));      } catch (Exception e) {        throw new BuilderException("Error parsing Mapper XML. The XML location is "" + resource + "". Cause: " + e, e);      }    }}

最后会把 namespace、cache-ref、cache、parameterMap、resultMap、select、insert、update、delete等标签内容解析结果放到 builderAssistant 对象中，将sql标签解析结果放到sqlFragments对象中，其中 由于 builderAssistant 对象会保存select、insert、update、delete标签内容解析结果我们对 builderAssistant 对象进行深入了解

public class MapperBuilderAssistant extends BaseBuilder {...}public abstract class BaseBuilder {  protected final Configuration configuration;  ...}  public class Configuration {  ...  protected final Map mappedStatements = new StrictMap("Mapped Statements collection")      .conflictMessageProducer((savedValue, targetValue) ->          ". please check " + savedValue.getResource() + " and " + targetValue.getResource());  protected final Map caches = new StrictMap<>("Caches collection");  protected final Map resultMaps = new StrictMap<>("Result Maps collection");  protected final Map parameterMaps = new StrictMap<>("Parameter Maps collection");  protected final Map keyGenerators = new StrictMap<>("Key Generators collection");  protected final Set loadedResources = new HashSet<>();  protected final Map sqlFragments = new StrictMap<>("XML fragments parsed from previous mappers");  ...}

builderAssistant 对象继承至 BaseBuilder，BaseBuilder 类中包含一个 configuration 对象属性， configuration 对象中会保存xml文件标签解析结果至自身对应属性mappedStatements、caches、resultMaps、sqlFragments。

这里有个问题上面提到的sql标签结果会放到 XMLMapperBuilder 类的 sqlFragments 对象中，为什么 Configuration 类中也有个 sqlFragments 属性？

这里回看上文 buildSqlSessionFactory()方法最后

原来 XMLMapperBuilder 类中的 sqlFragments 属性就来自Configuration类?

回到主题，在 buildStatementFromContext(context.evalNodes("select|insert|update|delete"))方法中会通过如下调用

buildStatementFromContext(List list, String requiredDatabaseId) -> parseStatementNode()-> createSqlSource(Configuration configuration, XNode script, Class parameterType)-> parseScriptNode()-> parseDynamicTags(context)

最后通过parseDynamicTags(context)方法解析 select、insert、update、delete标签内容将结果保存在 MixedSqlNode 对象中的 SqlNode 集合中

public class MixedSqlNode implements SqlNode {  private final List contents;  public MixedSqlNode(List contents) {    this.contents = contents;  }  @Override  public boolean apply(DynamicContext context) {    contents.forEach(node -> node.apply(context));    return true;  }}

SqlNode 是一个接口，有10个实现类如下

可以看出我们的 select、insert、update、delete标签中包含的各个文本（包含占位符 #{} 和 ${}）、子标签都有对应的 SqlNode 实现类，后续运行中， Mybatis对于 select、insert、update、delete标签的 sql 语句处理都与这里的 SqlNode 各个实现类相关。自此我们 mybatis-spring初始化流程中相关的重要代码都过了一遍。

二. 运行中，sql语句占位符 #{}和 ${}的处理

这里直接给出xml文件查询方法标签内容

    select        from tb_newbee_mall_order                        and order_no = #{orderNo}                            and user_id = #{userId}                            and pay_type = #{payType}                            and order_status = #{orderStatus}                            and is_deleted = #{isDeleted}                            and create_time > #{startTime}                            and create_time < #{endTime}                        order by ${sortField} ${order}                limit #{start},#{limit}    

运行时 Mybatis动态代理 MapperProxy对象的调用流程，如下：

-> newBeeMallOrderMapper.findNewBeeMallOrderList(pageUtil);-> MapperProxy.invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)-> MapperProxy.invoke(Object proxy, Method method, Object[] args, SqlSession sqlSession)-> MapperMethod.execute(SqlSession sqlSession, Object[] args)-> MapperMethod.executeForMany(SqlSession sqlSession, Object[] args)-> SqlSessionTemplate.selectList(String statement, Object parameter)-> SqlSessionInterceptor.invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)-> DefaultSqlSession.selectList(String statement, Object parameter)-> DefaultSqlSession.selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds)-> DefaultSqlSession.selectList(String statement, Object parameter, RowBounds rowBounds, ResultHandler handler)-> CachingExecutor.query(MappedStatement ms, Object parameterObject, RowBounds rowBounds, ResultHandler resultHandler)-> MappedStatement.getBoundSql(Object parameterObject)-> DynamicSqlSource.getBoundSql(Object parameterObject)-> MixedSqlNode.apply(DynamicContext context) // ${} 占位符处理-> SqlSourceBuilder.parse(String originalSql, Class parameterType, Map additionalParameters) // #{} 占位符处理

Mybatis通过 DynamicSqlSource.getBoundSql(Object parameterObject)方法对 select、insert、update、delete标签内容做 sql 转换处理，代码如下：

@Override  public BoundSql getBoundSql(Object parameterObject) {    DynamicContext context = new DynamicContext(configuration, parameterObject);    rootSqlNode.apply(context);    SqlSourceBuilder sqlSourceParser = new SqlSourceBuilder(configuration);    Class parameterType = parameterObject == null ? Object.class : parameterObject.getClass();    SqlSource sqlSource = sqlSourceParser.parse(context.getSql(), parameterType, context.getBindings());    BoundSql boundSql = sqlSource.getBoundSql(parameterObject);    context.getBindings().forEach(boundSql::setAdditionalParameter);    return boundSql;  }

2.1 ${}占位符处理

在 rootSqlNode.apply(context) -> MixedSqlNode.apply(DynamicContext context)中会将 SqlNode 集合拼接成实际要执行的 sql 语句

保存在 DynamicContext 对象中。这里给出 SqlNode 集合的调试截图

可以看出我们的 ${}占位符文本的 SqlNode 实现类为 TextSqlNode，apply方法相关操作如下

public class TextSqlNode implements SqlNode {    ...    @Override    public boolean apply(DynamicContext context) {      GenericTokenParser parser = createParser(new BindingTokenParser(context, injectionFilter));      context.appendSql(parser.parse(text));      return true;    }    private GenericTokenParser createParser(TokenHandler handler) {        return new GenericTokenParser("${", "}", handler);    }    // 划重点，${}占位符替换逻辑在就handleToken(String content)方法中    @Override    public String handleToken(String content) {          Object parameter = context.getBindings().get("_parameter");          if (parameter == null) {            context.getBindings().put("value", null);          } else if (SimpleTypeRegistry.isSimpleType(parameter.getClass())) {            context.getBindings().put("value", parameter);          }          Object value = OgnlCache.getValue(content, context.getBindings());          String srtValue = value == null ? "" : String.valueOf(value); // issue #274 return "" instead of "null"          checkInjection(srtValue);          return srtValue;    }}public class GenericTokenParser {    public String parse(String text) {        ...        do {            ...            if (end == -1) {              ...            } else {              builder.append(handler.handleToken(expression.toString()));              offset = end + closeToken.length();            }          }          ...        } while (start > -1);        ...        return builder.toString();    }}   

划重点，${}占位符处理如下

handleToken(String content) 方法中， Mybatis会通过 ognl 表达式将 ${}的结果直接拼接在 sql 语句中，由此我们得知 ${}占位符拼接的字段就是我们传入的原样字段，有着 Sql 注入风险

2.2 #{}占位符处理

#{}占位符文本的 SqlNode 实现类为 StaticTextSqlNode，查看源码

public class StaticTextSqlNode implements SqlNode {  private final String text;  public StaticTextSqlNode(String text) {    this.text = text;  }  @Override  public boolean apply(DynamicContext context) {    context.appendSql(text);    return true;  }}

StaticTextSqlNode 会直接将节点内容拼接在 sql 语句中，也就是说在 rootSqlNode.apply(context)方法执行完毕后，此时的 sql 语句如下

select order_id, order_no, user_id, total_price, pay_status, pay_type, pay_time, order_status, extra_info, user_name, user_phone, user_address, is_deleted, create_time, update_time from tb_newbee_mall_orderorder by create_time desclimit #{start},#{limit}

Mybatis会通过上面提到 getBoundSql(Object parameterObject)方法中的

sqlSourceParser.parse()方法完成 #{} 占位符的处理，代码如下：

public SqlSource parse(String originalSql, Class parameterType, Map additionalParameters) {  ParameterMappingTokenHandler handler = new ParameterMappingTokenHandler(configuration, parameterType, additionalParameters);  GenericTokenParser parser = new GenericTokenParser("#{", "}", handler);  String sql;  if (configuration.isShrinkWhitespacesInSql()) {    sql = parser.parse(removeExtraWhitespaces(originalSql));  } else {    sql = parser.parse(originalSql);  }  return new StaticSqlSource(configuration, sql, handler.getParameterMappings());}

看到了熟悉的 #{ 占位符没有，哈哈?， Mybatis 对于 #{} 占位符的处理就在 GenericTokenParser类的 parse() 方法中，代码如下：

public class GenericTokenParser {    public String parse(String text) {        ...        do {            ...            if (end == -1) {              ...            } else {              builder.append(handler.handleToken(expression.toString()));              offset = end + closeToken.length();            }          }          ...        } while (start > -1);        ...        return builder.toString();    }}public class SqlSourceBuilder extends BaseBuilder {    ...     // 划重点，#{}占位符替换逻辑在就SqlSourceBuilder.handleToken(String content)方法中    @Override    public String handleToken(String content) {      parameterMappings.add(buildParameterMapping(content));      return "?";    }}

划重点，#{}占位符处理如下

handleToken(String content) 方法中， Mybatis会直接将我们的传入参数转换成问号（就是 jdbc 规范中的问号），也就是说我们的 sql 语句是预处理的。能够避免 sql 注入问题

三. 总结

由上经过源码分析，我们知道 Mybatis对 #{}占位符是直接转换成问号，拼接预处理 sql。 ${}占位符是原样拼接处理，有sql注入风险，最好避免由客户端传入此参数。

关键词： MyBatis Spring