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23 执行引擎：如何把握 ShardingSphere 中的 Executor 执行模型？（下）
在上一课时，我们已经对 ShardingSphere 执行引擎中关于底层的 SQLExecuteTemplate，以及上层的 StatementExecutor 和 PreparedStatementExecutor 对象进行了全面介绍。
今天，我们在此基础上更上一层，重点关注 ShardingStatement 和 ShardingPreparedStatement 对象，这两个对象分别是 StatementExecutor 和 PreparedStatementExecutor 的使用者。
ShardingStatement
我们先来看 ShardingStatement 类，该类中的变量在前面的内容中都已经有过介绍：
private final ShardingConnection connection; private final StatementExecutor statementExecutor; private boolean returnGeneratedKeys; private SQLRouteResult sqlRouteResult; private ResultSet currentResultSet;
ShardingStatement 类的构造函数同样不是很复杂，我们发现 StatementExecutor 就是在这个构造函数中完成了其创建过程：
public ShardingStatement(final ShardingConnection connection, final int resultSetType, final int resultSetConcurrency, final int resultSetHoldability) { super(Statement.class); this.connection = connection; //创建 StatementExecutor statementExecutor = new StatementExecutor(resultSetType, resultSetConcurrency, resultSetHoldability, connection); }
在继续介绍 ShardingStatement 之前，我们先梳理一下与它相关的类层结构。我们在 “06 | 规范兼容：JDBC 规范与 ShardingSphere 是什么关系？” 中的 ShardingConnection 提到，ShardingSphere 通过适配器模式包装了自己的实现类，除了已经介绍的 ShardingConnection 类之外，还包含今天要介绍的 ShardingStatement 和 ShardingPreparedStament。
根据这一点，我们可以想象 ShardingStatement 应该具备与 ShardingConnection 类似的类层结构：
然后我们来到上图中 AbstractStatementAdapter 类，这里的很多方法的风格都与 ShardingConnection 的父类 AbstractConnectionAdapter 一致，例如如下所示的 setPoolable 方法：
public final void setPoolable(final boolean poolable) throws SQLException { this.poolable = poolable; recordMethodInvocation(targetClass, "setPoolable", new Class[] {boolean.class}, new Object[] {poolable}); forceExecuteTemplate.execute((Collection) getRoutedStatements(), new ForceExecuteCallback() {
@Override
public void execute(final Statement statement) throws SQLException {
statement.setPoolable(poolable);
}
});
这里涉及的 recordMethodInvocation 方法、ForceExecuteTemplate，以及 ForceExecuteCallback 我们都已经在“03 | 规范兼容：JDBC 规范与 ShardingSphere 是什么关系？”中进行了介绍，这里不再展开。
同样，AbstractStatementAdapter 的父类 AbstractUnsupportedOperationStatement 的作用也与 AbstractUnsupportedOperationConnection 的作用完全一致。
了解了 ShardingStatement 的类层结构之后，我们来看它的核心方法，首当其冲的还是它的 executeQuery 方法：
@Override public ResultSet executeQuery(final String sql) throws SQLException { if (Strings.isNullOrEmpty(sql)) { throw new SQLException(SQLExceptionConstant.SQL_STRING_NULL_OR_EMPTY); } ResultSet result; try { //清除 StatementExecutor 中的相关变量 clearPrevious(); //执行路由引擎，获取路由结果 shard(sql); //初始化 StatementExecutor initStatementExecutor(); //调用归并引擎 MergeEngine mergeEngine = MergeEngineFactory.newInstance(connection.getRuntimeContext().getDatabaseType(), connection.getRuntimeContext().getRule(), sqlRouteResult, connection.getRuntimeContext().getMetaData().getRelationMetas(), statementExecutor.executeQuery()); //获取归并结果 result = getResultSet(mergeEngine); } finally { currentResultSet = null; } currentResultSet = result; return result; }
这个方法中有几个子方法值得具体展开一下，首先是 shard 方法：
private void shard(final String sql) { //从 Connection 中获取 ShardingRuntimeContext 上下文 ShardingRuntimeContext runtimeContext = connection.getRuntimeContext(); //创建 SimpleQueryShardingEngine SimpleQueryShardingEngine shardingEngine = new SimpleQueryShardingEngine(runtimeContext.getRule(), runtimeContext.getProps(), runtimeContext.getMetaData(), runtimeContext.getParseEngine()); //执行分片路由并获取路由结果 sqlRouteResult = shardingEngine.shard(sql, Collections.emptyList()); }
这段代码就是路由引擎的入口，我们创建了 SimpleQueryShardingEngine，并调用它的 shard 方法获取路由结果对象 SQLRouteResult。
然后我们来看 initStatementExecutor 方法，如下所示：
private void initStatementExecutor() throws SQLException { statementExecutor.init(sqlRouteResult); replayMethodForStatements(); }
这里通过路由结果对象 SQLRouteResult 对 statementExecutor 进行了初始化，然后执行了一个 replayMethodForStatements 方法：
private void replayMethodForStatements() { for (Statement each : statementExecutor.getStatements()) { replayMethodsInvocation(each); } }
该方法实际上就是调用了基于反射的 replayMethodsInvocation 方法，然后这个replayMethodsInvocation 方法会针对 statementExecutor 中所有 Statement的 SQL 操作执行目标方法。
最后，我们通过执行 statementExecutor.executeQuery() 方法获取 SQL 执行的结果，并用这个结果来创建归并引擎 MergeEngine，并通过归并引擎 MergeEngine 获取最终的执行结果。
归并引擎是 ShardingSphere 中与 SQL 解析引擎、路由引擎以及执行引擎并列的一个引擎，我们在下一课时中就会开始介绍这块内容，这里先不做具体展开。
以 ShardingStatement 中的其中一个 executeUpdate 方法为例，可以看到它的执行流程也与前面的 executeQuery 方法非常类似：
@Override public int executeUpdate(final String sql) throws SQLException { try { //清除 StatementExecutor 中的相关变量 clearPrevious(); //执行路由引擎，获取路由结果 shard(sql); //初始化 StatementExecutor initStatementExecutor(); return statementExecutor.executeUpdate(); } finally { currentResultSet = null; } }
当然，对于 Update 操作而言，不需要通过归并引擎做结果的归并。
ShardingPreparedStatement
我们接着来看 ShardingPreparedStatement 类，这个类的变量也基本都是前面介绍过的对象：
private final ShardingConnection connection; private final String sql; private final PreparedQueryShardingEngine shardingEngine; private final PreparedStatementExecutor preparedStatementExecutor; private final BatchPreparedStatementExecutor batchPreparedStatementExecutor; private SQLRouteResult sqlRouteResult; private ResultSet currentResultSet;
这里的 ShardingEngine、PreparedStatementExecutor 和 BatchPreparedStatementExecutor 对象的创建过程都发生在 ShardingPreparedStatement 的构造函数中。
然后我们来看它的代表性方法 ExecuteQuery，如下所示：
@Override public ResultSet executeQuery() throws SQLException { ResultSet result; try { clearPrevious(); shard(); initPreparedStatementExecutor(); MergeEngine mergeEngine = MergeEngineFactory.newInstance(connection.getRuntimeContext().getDatabaseType(), connection.getRuntimeContext().getRule(), sqlRouteResult, connection.getRuntimeContext().getMetaData().getRelationMetas(), preparedStatementExecutor.executeQuery()); result = getResultSet(mergeEngine); } finally { clearBatch(); } currentResultSet = result; return result; }
这里我们没加注释，但也应该理解这一方法的执行流程，因为该方法的风格与 ShardingStatement 中的同名方法非常一致。
关于 ShardingPreparedStatement 就没有太多可以介绍的内容了，我们接着来看它的父类AbstractShardingPreparedStatementAdapter 类，看到该类持有一个 SetParameterMethodInvocation 的列表，以及一个参数列表：
private final List setParameterMethodInvocations = new LinkedList<>(); private final List