JDBC进阶

该文档是:发现JDBC学的有所不足,重新学习一下更多的功能...

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日期:2020-12-08

1. 抽取一个BaseDao类

里边是各种通用的增删改查方法,只要一个dao实现类去继承他,就能直接使用其中的方法。

  • DAO:Data Access Object访问数据信息的类和接口,包括了对数据的CRUD(Create、Retrival、Update、Delete),而不包含任何业务相关的信息。有时也称作:BaseDAO
  • 作用:为了实现功能的模块化,更有利于代码的维护和升级。
/*
 * DAO: data(base) access object
 * 封装了针对于数据表的通用的操作
 */
public abstract class BaseDAO { //这里用abstract是为了防止该类被实例化
    // 通用的增删改操作---version 2.0 (考虑上事务)
    public int update(Connection conn, String sql, Object... args) {// sql中占位符的个数与可变形参的长度相同!
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            // 1.预编译sql语句,返回PreparedStatement的实例
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            // 2.填充占位符
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);// 小心参数声明错误!!
            }
            // 3.执行
            return ps.executeUpdate();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 4.资源的关闭
            JDBCUtils.closeResource(null, ps);

        }
        return 0;

    }

    // 通用的查询操作,用于返回数据表中的一条记录(version 2.0:考虑上事务)
    public <T> T getInstance(Connection conn, Class<T> clazz, String sql, Object... args) {
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {

            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }

            rs = ps.executeQuery();
            // 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
            // 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
            int columnCount = rsmd.getColumnCount();

            if (rs.next()) {
                T t = clazz.newInstance();
                // 处理结果集一行数据中的每一个列
                for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                    // 获取列值
                    Object columValue = rs.getObject(i + 1);

                    // 获取每个列的列名
                    // String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
                    String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);

                    // 给t对象指定的columnName属性,赋值为columValue:通过反射
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t, columValue);
                }
                return t;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);

        }

        return null;
    }
    // 通用的查询操作,用于返回数据表中的多条记录构成的集合(version 2.0:考虑上事务)
    public <T> List<T> getForList(Connection conn, Class<T> clazz, String sql, Object... args) {
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {

            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }

            rs = ps.executeQuery();
            // 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
            // 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
            int columnCount = rsmd.getColumnCount();
            // 创建集合对象
            ArrayList<T> list = new ArrayList<T>();
            while (rs.next()) {
                T t = clazz.newInstance();
                // 处理结果集一行数据中的每一个列:给t对象指定的属性赋值
                for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                    // 获取列值
                    Object columValue = rs.getObject(i + 1);

                    // 获取每个列的列名
                    // String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
                    String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);

                    // 给t对象指定的columnName属性,赋值为columValue:通过反射
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t, columValue);
                }
                list.add(t);
            }

            return list;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);

        }

        return null;
    }
    //用于查询特殊值的通用的方法
    public <E> E getValue(Connection conn,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for(int i = 0;i < args.length;i++){
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
                
            }
            
            rs = ps.executeQuery();
            if(rs.next()){
                return (E) rs.getObject(1);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
            
        }
        return null;
        
    }    
}

2. 利用BaseDao 对Customers表进行增删改查

customers表:

image-20201209103452003

customoers类:

/*
 * ORM编程思想  (object relational mapping)
 * 一个数据表对应一个java类
 * 表中的一条记录对应java类的一个对象
 * 表中的一个字段对应java类的一个属性
 * 
 */
public class Customer {
    
    private int id;
    private String name;
    private String email;
    private Date birth;
}

CustomerDAO接口:

/*
 * 此接口用于规范针对于customers表的常用操作
 */
public interface CustomerDAO {
    /**
     * 
     * @Description 将cust对象添加到数据库中
     * @author shkstart
     * @date 上午11:00:27
     * @param conn
     * @param cust
     */
    void insert(Connection conn,Customer cust);
    /**
     * 
     * @Description 针对指定的id,删除表中的一条记录
     * @author shkstart
     * @date 上午11:01:07
     * @param conn
     * @param id
     */
    void deleteById(Connection conn,int id);
    /**
     * 
     * @Description 针对内存中的cust对象,去修改数据表中指定的记录
     * @author shkstart
     * @date 上午11:02:14
     * @param conn
     * @param cust
     */
    void update(Connection conn,Customer cust);
    /**
     * 
     * @Description 针对指定的id查询得到对应的Customer对象
     * @author shkstart
     * @date 上午11:02:59
     * @param conn
     * @param id
     */
    Customer getCustomerById(Connection conn,int id);
    /**
     * 
     * @Description 查询表中的所有记录构成的集合
     * @author shkstart
     * @date 上午11:03:50
     * @param conn
     * @return
     */
    List<Customer> getAll(Connection conn);
    /**
     * 
     * @Description 返回数据表中的数据的条目数
     * @author shkstart
     * @date 上午11:04:44
     * @param conn
     * @return
     */
    Long getCount(Connection conn);
    
    /**
     * 
     * @Description 返回数据表中最大的生日
     * @author shkstart
     * @date 上午11:05:33
     * @param conn
     * @return
     */
    Date getMaxBirth(Connection conn);
    
}    

CustomerDAO接口的实现类CustomerDAOImpl:

public class CustomerDAOImpl extends BaseDAO implements CustomerDAO{ //继承BaseDAO就可以使用父类的方法

    @Override
    public void insert(Connection conn, Customer cust) {
        String sql = "insert into customers(name,email,birth)values(?,?,?)";
        update(conn, sql,cust.getName(),cust.getEmail(),cust.getBirth());
    }

    @Override
    public void deleteById(Connection conn, int id) {
        String sql = "delete from customers where id = ?";
        update(conn, sql, id);
    }

    @Override
    public void update(Connection conn, Customer cust) {
        String sql = "update customers set name = ?,email = ?,birth = ? where id = ?";
        update(conn, sql,cust.getName(),cust.getEmail(),cust.getBirth(),cust.getId());
    }

    @Override
    public Customer getCustomerById(Connection conn, int id) {
        String sql = "select id,name,email,birth from customers where id = ?";
        Customer customer = getInstance(conn,Customer.class, sql,id);
        return customer;
    }

    @Override
    public List<Customer> getAll(Connection conn) {
        String sql = "select id,name,email,birth from customers";
        List<Customer> list = getForList(conn, Customer.class, sql);
        return list;
    }

    @Override
    public Long getCount(Connection conn) {
        String sql = "select count(*) from customers";
        return getValue(conn, sql);
    }

    @Override
    public Date getMaxBirth(Connection conn) {
        String sql = "select max(birth) from customers";
        return getValue(conn, sql);
    }

}

测试类:

public class CustomerDAOImplTest {

    private CustomerDAOImpl dao = new CustomerDAOImpl();
    
    @Test
    public void testInsert() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            Customer cust = new Customer(1, "于小飞", "xiaofei@126.com",new Date(43534646435L));
            dao.insert(conn, cust);
            System.out.println("添加成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
        
    }

    @Test
    public void testDeleteById() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            dao.deleteById(conn, 13);
            
            
            System.out.println("删除成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testUpdateConnectionCustomer() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            Customer cust = new Customer(18,"贝多芬","beiduofen@126.com",new Date(453465656L));
            dao.update(conn, cust);
            
            
            System.out.println("修改成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testGetCustomerById() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            Customer cust = dao.getCustomerById(conn, 19);
            System.out.println(cust);
            
            
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testGetAll() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            List<Customer> list = dao.getAll(conn);
            list.forEach(System.out::println);
            
            
            System.out.println("");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testGetCount() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            Long count = dao.getCount(conn);
            
            System.out.println("表中的记录数为:" + count);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testGetMaxBirth() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            Date maxBirth = dao.getMaxBirth(conn);
            
            System.out.println("最大的生日为:" + maxBirth);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

}

3. 优化BasseDao类

BaseDao中Class参数被去掉了,使用泛型代替,因为当例如 CustomerDAOImpl 继承BaseDao<Customer> 的时候使用了泛型,而这个CustomerDAOImpl一定是对Customer表进行查询,返回的也肯定是Customer类,所以例如BaseDao中的getInstance()方法,其中的clazz就是代表的Customer这个对象,因为代码块中获取了子类继承的时候父类的泛型(BaseDao<Customer>),泛型中放的就是Customer这个类。

/*
 * DAO: data(base) access object
 * 封装了针对于数据表的通用的操作
 */
public abstract class BaseDAO<T> {
    
    private Class<T> clazz = null;
    
    {    
        //获取当前BaseDAO的子类继承的父类中的泛型
        Type genericSuperclass = this.getClass().getGenericSuperclass(); //子类进行实例化的时候 这个this代表的是子类
        ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass;
        
        Type[] typeArguments = paramType.getActualTypeArguments();//获取了父类的泛型参数
        clazz = (Class<T>) typeArguments[0];//泛型的第一个参数
        
    }
    
    // 通用的增删改操作---version 2.0 (考虑上事务)
    public int update(Connection conn, String sql, Object... args) {// sql中占位符的个数与可变形参的长度相同!
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            // 1.预编译sql语句,返回PreparedStatement的实例
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            // 2.填充占位符
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);// 小心参数声明错误!!
            }
            // 3.执行
            return ps.executeUpdate();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 4.资源的关闭
            JDBCUtils.closeResource(null, ps);

        }
        return 0;

    }

    // 通用的查询操作,用于返回数据表中的一条记录(version 2.0:考虑上事务)
    public T getInstance(Connection conn, String sql, Object... args) {
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {

            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }

            rs = ps.executeQuery();
            // 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
            // 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
            int columnCount = rsmd.getColumnCount();

            if (rs.next()) {
                T t = clazz.newInstance();
                // 处理结果集一行数据中的每一个列
                for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                    // 获取列值
                    Object columValue = rs.getObject(i + 1);

                    // 获取每个列的列名
                    // String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
                    String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);

                    // 给t对象指定的columnName属性,赋值为columValue:通过反射
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t, columValue);
                }
                return t;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);

        }

        return null;
    }
    // 通用的查询操作,用于返回数据表中的多条记录构成的集合(version 2.0:考虑上事务)
    public List<T> getForList(Connection conn, String sql, Object... args) {
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {

            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }

            rs = ps.executeQuery();
            // 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
            // 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
            int columnCount = rsmd.getColumnCount();
            // 创建集合对象
            ArrayList<T> list = new ArrayList<T>();
            while (rs.next()) {
                T t = clazz.newInstance();
                // 处理结果集一行数据中的每一个列:给t对象指定的属性赋值
                for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                    // 获取列值
                    Object columValue = rs.getObject(i + 1);

                    // 获取每个列的列名
                    // String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
                    String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);

                    // 给t对象指定的columnName属性,赋值为columValue:通过反射
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t, columValue);
                }
                list.add(t);
            }

            return list;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);

        }

        return null;
    }
    //用于查询特殊值的通用的方法
    public <E> E getValue(Connection conn,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for(int i = 0;i < args.length;i++){
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
                
            }
            
            rs = ps.executeQuery();
            if(rs.next()){
                return (E) rs.getObject(1);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
            
        }
        return null;
        
    }    
}

4. 利用优化后的BaseDao 对Customers表进行增删改查

customers表:

image-20201209103452003

customoers类:

/*
 * ORM编程思想  (object relational mapping)
 * 一个数据表对应一个java类
 * 表中的一条记录对应java类的一个对象
 * 表中的一个字段对应java类的一个属性
 * 
 */
public class Customer {
    
    private int id;
    private String name;
    private String email;
    private Date birth;
}

CustomerDAO接口:

/*
 * 此接口用于规范针对于customers表的常用操作
 */
public interface CustomerDAO {
    /**
     * 
     * @Description 将cust对象添加到数据库中
     * @author shkstart
     * @date 上午11:00:27
     * @param conn
     * @param cust
     */
    void insert(Connection conn,Customer cust);
    /**
     * 
     * @Description 针对指定的id,删除表中的一条记录
     * @author shkstart
     * @date 上午11:01:07
     * @param conn
     * @param id
     */
    void deleteById(Connection conn,int id);
    /**
     * 
     * @Description 针对内存中的cust对象,去修改数据表中指定的记录
     * @author shkstart
     * @date 上午11:02:14
     * @param conn
     * @param cust
     */
    void update(Connection conn,Customer cust);
    /**
     * 
     * @Description 针对指定的id查询得到对应的Customer对象
     * @author shkstart
     * @date 上午11:02:59
     * @param conn
     * @param id
     */
    Customer getCustomerById(Connection conn,int id);
    /**
     * 
     * @Description 查询表中的所有记录构成的集合
     * @author shkstart
     * @date 上午11:03:50
     * @param conn
     * @return
     */
    List<Customer> getAll(Connection conn);
    /**
     * 
     * @Description 返回数据表中的数据的条目数
     * @author shkstart
     * @date 上午11:04:44
     * @param conn
     * @return
     */
    Long getCount(Connection conn);
    
    /**
     * 
     * @Description 返回数据表中最大的生日
     * @author shkstart
     * @date 上午11:05:33
     * @param conn
     * @return
     */
    Date getMaxBirth(Connection conn);
}    

CustomerDAO接口的实现类CustomerDAOImpl:

public class CustomerDAOImpl extends BaseDAO<Customer> implements CustomerDAO{
    
    
    @Override
    public void insert(Connection conn, Customer cust) {
        String sql = "insert into customers(name,email,birth)values(?,?,?)";
        update(conn, sql,cust.getName(),cust.getEmail(),cust.getBirth());
    }

    @Override
    public void deleteById(Connection conn, int id) {
        String sql = "delete from customers where id = ?";
        update(conn, sql, id);
    }

    @Override
    public void update(Connection conn, Customer cust) {
        String sql = "update customers set name = ?,email = ?,birth = ? where id = ?";
        update(conn, sql,cust.getName(),cust.getEmail(),cust.getBirth(),cust.getId());
    }

    @Override
    public Customer getCustomerById(Connection conn, int id) {
        String sql = "select id,name,email,birth from customers where id = ?";
        Customer customer = getInstance(conn, sql,id);
        return customer;
    }

    @Override
    public List<Customer> getAll(Connection conn) {
        String sql = "select id,name,email,birth from customers";
        List<Customer> list = getForList(conn, sql);
        return list;
    }

    @Override
    public Long getCount(Connection conn) {
        String sql = "select count(*) from customers";
        return getValue(conn, sql);
    }

    @Override
    public Date getMaxBirth(Connection conn) {
        String sql = "select max(birth) from customers";
        return getValue(conn, sql);
    }

}

测试类:

public class CustomerDAOImplTest {

    private CustomerDAOImpl dao = new CustomerDAOImpl();
    
    @Test
    public void testInsert() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            Customer cust = new Customer(1, "于小飞", "xiaofei@126.com",new Date(43534646435L));
            dao.insert(conn, cust);
            System.out.println("添加成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
        
    }

    @Test
    public void testDeleteById() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            dao.deleteById(conn, 13);
            
            
            System.out.println("删除成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testUpdateConnectionCustomer() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            Customer cust = new Customer(18,"贝多芬","beiduofen@126.com",new Date(453465656L));
            dao.update(conn, cust);
            
            System.out.println("修改成功");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testGetCustomerById() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection3();
            
            Customer cust = dao.getCustomerById(conn, 19);
            System.out.println(cust);
            
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testGetAll() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            List<Customer> list = dao.getAll(conn);
            list.forEach(System.out::println);
            
            System.out.println("");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testGetCount() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            Long count = dao.getCount(conn);
            
            System.out.println("表中的记录数为:" + count);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

    @Test
    public void testGetMaxBirth() {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            
            Date maxBirth = dao.getMaxBirth(conn);
            
            System.out.println("最大的生日为:" + maxBirth);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JDBCUtils.closeResource(conn, null);
            
        }
    }

}

5. 数据库连接池

5.1 JDBC数据库连接池的必要性

  • 在使用开发基于数据库的web程序时,传统的模式基本是按以下步骤:  

    • 在主程序(如servlet、beans)中建立数据库连接
    • 进行sql操作
    • 断开数据库连接
  • 这种模式开发,存在的问题:

    • 普通的JDBC数据库连接使用 DriverManager 来获取,每次向数据库建立连接的时候都要将 Connection 加载到内存中,再验证用户名和密码(得花费0.05s~1s的时间)。需要数据库连接的时候,就向数据库要求一个,执行完成后再断开连接。这样的方式将会消耗大量的资源和时间。数据库的连接资源并没有得到很好的重复利用。若同时有几百人甚至几千人在线,频繁的进行数据库连接操作将占用很多的系统资源,严重的甚至会造成服务器的崩溃。
    • 对于每一次数据库连接,使用完后都得断开。否则,如果程序出现异常而未能关闭,将会导致数据库系统中的内存泄漏,最终将导致重启数据库。(回忆:何为Java的内存泄漏?)
    • 这种开发不能控制被创建的连接对象数,系统资源会被毫无顾及的分配出去,如连接过多,也可能导致内存泄漏,服务器崩溃。

5.2 数据库连接池技术

  • 为解决传统开发中的数据库连接问题,可以采用数据库连接池技术。
  • 数据库连接池的基本思想:就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接,当需要建立数据库连接时,只需从“缓冲池”中取出一个,使用完毕之后再放回去。
  • 数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接,它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是重新建立一个
  • 数据库连接池在初始化时将创建一定数量的数据库连接放到连接池中,这些数据库连接的数量是由最小数据库连接数来设定的。无论这些数据库连接是否被使用,连接池都将一直保证至少拥有这么多的连接数量。连接池的最大数据库连接数量限定了这个连接池能占有的最大连接数,当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时,这些请求将被加入到等待队列中。

image-20201209200157224

  • 工作原理:

image-20201209200145652

  • 数据库连接池技术的优点

1. 资源重用

由于数据库连接得以重用,避免了频繁创建,释放连接引起的大量性能开销。在减少系统消耗的基础上,另一方面也增加了系统运行环境的平稳性。

2. 更快的系统反应速度

数据库连接池在初始化过程中,往往已经创建了若干数据库连接置于连接池中备用。此时连接的初始化工作均已完成。对于业务请求处理而言,直接利用现有可用连接,避免了数据库连接初始化和释放过程的时间开销,从而减少了系统的响应时间

3. 新的资源分配手段

对于多应用共享同一数据库的系统而言,可在应用层通过数据库连接池的配置,实现某一应用最大可用数据库连接数的限制,避免某一应用独占所有的数据库资源

4. 统一的连接管理,避免数据库连接泄漏

在较为完善的数据库连接池实现中,可根据预先的占用超时设定,强制回收被占用连接,从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄露

5.3 多种开源的数据库连接池

  • JDBC 的数据库连接池使用 javax.sql.DataSource 来表示,DataSource 只是一个接口,该接口通常由服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)提供实现,也有一些开源组织提供实现:

    • DBCP 是Apache提供的数据库连接池。tomcat 服务器自带dbcp数据库连接池。速度相对c3p0较快,但因自身存在BUG,Hibernate3已不再提供支持。
    • C3P0 是一个开源组织提供的一个数据库连接池,速度相对较慢,稳定性还可以。hibernate官方推荐使用
    • Proxool 是sourceforge下的一个开源项目数据库连接池,有监控连接池状态的功能,稳定性较c3p0差一点
    • BoneCP 是一个开源组织提供的数据库连接池,速度快
    • Druid 是阿里提供的数据库连接池,据说是集DBCP 、C3P0 、Proxool 优点于一身的数据库连接池,但是速度不确定是否有BoneCP快
  • DataSource 通常被称为数据源,它包含连接池和连接池管理两个部分,习惯上也经常把 DataSource 称为连接池
  • DataSource用来取代DriverManager来获取Connection,获取速度快,同时可以大幅度提高数据库访问速度。
  • 特别注意:

    • 数据源和数据库连接不同,数据源无需创建多个,它是产生数据库连接的工厂,因此整个应用只需要一个数据源即可。
    • 当数据库访问结束后,程序还是像以前一样关闭数据库连接:conn.close(); 但conn.close()并没有关闭数据库的物理连接,它仅仅把数据库连接释放,归还给了数据库连接池。

5.3.1 C3P0数据库连接池

  • 获取连接方式一
//使用C3P0数据库连接池的方式,获取数据库的连接:不推荐
public static Connection getConnection1() throws Exception{
    ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();
    cpds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver"); 
    cpds.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
    cpds.setUser("root");
    cpds.setPassword("abc123");
        
//    cpds.setMaxPoolSize(100);
    
    Connection conn = cpds.getConnection();
    return conn;
}
  • 获取连接方式二(推荐使用)
//使用C3P0数据库连接池的配置文件方式,获取数据库的连接:推荐
private static DataSource cpds = new ComboPooledDataSource("helloc3p0");
public static Connection getConnection2() throws SQLException{
    Connection conn = cpds.getConnection();
    return conn;
}

其中,src下的配置文件为:【c3p0-config.xml】

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>
    <named-config name="helloc3p0">
        <!-- 获取连接的4个基本信息 -->
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">abc123</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/test</property>
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        
        <!-- 涉及到数据库连接池的管理的相关属性的设置 -->
        <!-- 若数据库中连接数不足时, 一次向数据库服务器申请多少个连接 -->
        <property name="acquireIncrement">5</property>
        <!-- 初始化数据库连接池时连接的数量 -->
        <property name="initialPoolSize">5</property>
        <!-- 数据库连接池中的最小的数据库连接数 -->
        <property name="minPoolSize">5</property>
        <!-- 数据库连接池中的最大的数据库连接数 -->
        <property name="maxPoolSize">10</property>
        <!-- C3P0 数据库连接池可以维护的 Statement 的个数 -->
        <property name="maxStatements">20</property>
        <!-- 每个连接同时可以使用的 Statement 对象的个数 -->
        <property name="maxStatementsPerConnection">5</property>

    </named-config>
</c3p0-config>

5.3.2 DBCP数据库连接池

  • DBCP 是 Apache 软件基金组织下的开源连接池实现,该连接池依赖该组织下的另一个开源系统:Common-pool。如需使用该连接池实现,应在系统中增加如下两个 jar 文件:

    • Commons-dbcp.jar:连接池的实现
    • Commons-pool.jar:连接池实现的依赖库
  • Tomcat 的连接池正是采用该连接池来实现的。该数据库连接池既可以与应用服务器整合使用,也可由应用程序独立使用。
  • 数据源和数据库连接不同,数据源无需创建多个,它是产生数据库连接的工厂,因此整个应用只需要一个数据源即可。
  • 当数据库访问结束后,程序还是像以前一样关闭数据库连接:conn.close(); 但上面的代码并没有关闭数据库的物理连接,它仅仅把数据库连接释放,归还给了数据库连接池。
  • 配置属性说明
属性默认值说明
initialSize0连接池启动时创建的初始化连接数量
maxActive8连接池中可同时连接的最大的连接数
maxIdle8连接池中最大的空闲的连接数,超过的空闲连接将被释放,如果设置为负数表示不限制
minIdle0连接池中最小的空闲的连接数,低于这个数量会被创建新的连接。该参数越接近maxIdle,性能越好,因为连接的创建和销毁,都是需要消耗资源的;但是不能太大。
maxWait无限制最大等待时间,当没有可用连接时,连接池等待连接释放的最大时间,超过该时间限制会抛出异常,如果设置-1表示无限等待
poolPreparedStatementsfalse开启池的Statement是否prepared
maxOpenPreparedStatements无限制开启池的prepared 后的同时最大连接数
minEvictableIdleTimeMillis 连接池中连接,在时间段内一直空闲, 被逐出连接池的时间
removeAbandonedTimeout300超过时间限制,回收没有用(废弃)的连接
removeAbandonedfalse超过removeAbandonedTimeout时间后,是否进 行没用连接(废弃)的回收
  • 获取连接方式一:
public static Connection getConnection3() throws Exception {
    BasicDataSource source = new BasicDataSource();
        
    source.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
    source.setUrl("jdbc:mysql:///test");
    source.setUsername("root");
    source.setPassword("abc123");
        
    //
    source.setInitialSize(10);
        
    Connection conn = source.getConnection();
    return conn;
}
  • 获取连接方式二(推荐使用):
//使用dbcp数据库连接池的配置文件方式,获取数据库的连接:推荐
private static DataSource source = null;
static{
    try {
        Properties pros = new Properties();
        
        InputStream is = DBCPTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcp.properties");
            
        pros.load(is);
        //根据提供的BasicDataSourceFactory创建对应的DataSource对象
        source = BasicDataSourceFactory.createDataSource(pros);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
        
}
public static Connection getConnection4() throws Exception {
        
    Connection conn = source.getConnection();
    
    return conn;
}

其中,src下的配置文件为:【dbcp.properties】

driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?rewriteBatchedStatements=true&useServerPrepStmts=false
username=root
password=abc123

initialSize=10
#...

5.3.3 Druid(德鲁伊)数据库连接池(推荐使用)

Druid是阿里巴巴开源平台上一个数据库连接池实现,它结合了C3P0、DBCP、Proxool等DB池的优点,同时加入了日志监控,可以很好的监控DB池连接和SQL的执行情况,可以说是针对监控而生的DB连接池,可以说是目前最好的连接池之一。

package com.atguigu.druid;

import java.sql.Connection;
import java.util.Properties;

import javax.sql.DataSource;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

public class TestDruid {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Properties pro = new Properties();         pro.load(TestDruid.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties"));
        DataSource ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);
        Connection conn = ds.getConnection();
        System.out.println(conn);
    }
}

其中,src下的配置文件为:【druid.properties】

url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?rewriteBatchedStatements=true
username=root
password=123456
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver

initialSize=10
maxActive=20
maxWait=1000
filters=wall
  • 详细配置参数:
配置缺省说明
name 配置这个属性的意义在于,如果存在多个数据源,监控的时候可以通过名字来区分开来。 如果没有配置,将会生成一个名字,格式是:”DataSource-” + System.identityHashCode(this)
url 连接数据库的url,不同数据库不一样。例如:mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2 oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnauto
username 连接数据库的用户名
password 连接数据库的密码。如果你不希望密码直接写在配置文件中,可以使用ConfigFilter。详细看这里:https://github.com/alibaba/druid/wiki/%E4%BD%BF%E7%94%A8ConfigFilter
driverClassName 根据url自动识别 这一项可配可不配,如果不配置druid会根据url自动识别dbType,然后选择相应的driverClassName(建议配置下)
initialSize0初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法,或者第一次getConnection时
maxActive8最大连接池数量
maxIdle8已经不再使用,配置了也没效果
minIdle 最小连接池数量
maxWait 获取连接时最大等待时间,单位毫秒。配置了maxWait之后,缺省启用公平锁,并发效率会有所下降,如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。
poolPreparedStatementsfalse是否缓存preparedStatement,也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大,比如说oracle。在mysql下建议关闭。
maxOpenPreparedStatements-1要启用PSCache,必须配置大于0,当大于0时,poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中,不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题,可以把这个数值配置大一些,比如说100
validationQuery 用来检测连接是否有效的sql,要求是一个查询语句。如果validationQuery为null,testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会其作用。
testOnBorrowtrue申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能。
testOnReturnfalse归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效,做了这个配置会降低性能
testWhileIdlefalse建议配置为true,不影响性能,并且保证安全性。申请连接的时候检测,如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis,执行validationQuery检测连接是否有效。
timeBetweenEvictionRunsMillis 有两个含义: 1)Destroy线程会检测连接的间隔时间2)testWhileIdle的判断依据,详细看testWhileIdle属性的说明
numTestsPerEvictionRun 不再使用,一个DruidDataSource只支持一个EvictionRun
minEvictableIdleTimeMillis
connectionInitSqls 物理连接初始化的时候执行的sql
exceptionSorter 根据dbType自动识别 当数据库抛出一些不可恢复的异常时,抛弃连接
filters 属性类型是字符串,通过别名的方式配置扩展插件,常用的插件有: 监控统计用的filter:stat日志用的filter:log4j防御sql注入的filter:wall
proxyFilters 类型是List,如果同时配置了filters和proxyFilters,是组合关系,并非替换关系

6. Apache-DBUtils实现CRUD操作

6.1 Apache-DBUtils简介

  • commons-dbutils 是 Apache 组织提供的一个开源 JDBC工具类库,它是对JDBC的简单封装,学习成本极低,并且使用dbutils能极大简化jdbc编码的工作量,同时也不会影响程序的性能。
  • API介绍:

    • org.apache.commons.dbutils.QueryRunner
    • org.apache.commons.dbutils.ResultSetHandler
    • 工具类:org.apache.commons.dbutils.DbUtils
  • API包说明:

image-20201210102400224

image-20201210102407792

6.2 主要API的使用

6.2.1 DbUtils

  • DbUtils :提供如关闭连接、装载JDBC驱动程序等常规工作的工具类,里面的所有方法都是静态的。主要方法如下:

    • public static void close(…) throws java.sql.SQLException: DbUtils类提供了三个重载的关闭方法。这些方法检查所提供的参数是不是NULL,如果不是的话,它们就关闭Connection、Statement和ResultSet。
    • public static void closeQuietly(…): 这一类方法不仅能在Connection、Statement和ResultSet为NULL情况下避免关闭,还能隐藏一些在程序中抛出的SQLEeception。
    • public static void commitAndClose(Connection conn)throws SQLException: 用来提交连接的事务,然后关闭连接
    • public static void commitAndCloseQuietly(Connection conn): 用来提交连接,然后关闭连接,并且在关闭连接时不抛出SQL异常。
    • public static void rollback(Connection conn)throws SQLException:允许conn为null,因为方法内部做了判断
    • public static void rollbackAndClose(Connection conn)throws SQLException
    • rollbackAndCloseQuietly(Connection)
    • public static boolean loadDriver(java.lang.String driverClassName):这一方装载并注册JDBC驱动程序,如果成功就返回true。使用该方法,你不需要捕捉这个异常ClassNotFoundException。

6.2.2 QueryRunner类

  • 该类简单化了SQL查询,它与ResultSetHandler组合在一起使用可以完成大部分的数据库操作,能够大大减少编码量。
  • QueryRunner类提供了两个构造器:

    • 默认的构造器
    • 需要一个 javax.sql.DataSource 来作参数的构造器
  • QueryRunner类的主要方法:

    • 更新

      • public int update(Connection conn, String sql, Object... params) throws SQLException:用来执行一个更新(插入、更新或删除)操作。
      • ......
    • 插入

      • public <T> T insert(Connection conn,String sql,ResultSetHandler<T> rsh, Object... params) throws SQLException:只支持INSERT语句,其中 rsh - The handler used to create the result object from the ResultSet of auto-generated keys. 返回值: An object generated by the handler.即自动生成的键值
      • ....
    • 批处理

      • public int[] batch(Connection conn,String sql,Object[][] params)throws SQLException: INSERT, UPDATE, or DELETE语句
      • public <T> T insertBatch(Connection conn,String sql,ResultSetHandler<T> rsh,Object[][] params)throws SQLException:只支持INSERT语句
      • .....
    • 查询

      • public Object query(Connection conn, String sql, ResultSetHandler rsh,Object... params) throws SQLException:执行一个查询操作,在这个查询中,对象数组中的每个元素值被用来作为查询语句的置换参数。该方法会自行处理 PreparedStatement 和 ResultSet 的创建和关闭。
      • ......
  • 测试
// 测试添加
@Test
public void testInsert() throws Exception {
    QueryRunner runner = new QueryRunner();
    Connection conn = JDBCUtils.getConnection3();
    String sql = "insert into customers(name,email,birth)values(?,?,?)";
    int count = runner.update(conn, sql, "何成飞", "he@qq.com", "1992-09-08");

    System.out.println("添加了" + count + "条记录");
        
    JDBCUtils.closeResource(conn, null);

}
// 测试删除
@Test
public void testDelete() throws Exception {
    QueryRunner runner = new QueryRunner();
    Connection conn = JDBCUtils.getConnection3();
    String sql = "delete from customers where id < ?";
    int count = runner.update(conn, sql,3);

    System.out.println("删除了" + count + "条记录");
        
    JDBCUtils.closeResource(conn, null);

}

6.2.3 ResultSetHandler接口及实现类

  • 该接口用于处理 java.sql.ResultSet,将数据按要求转换为另一种形式。
  • ResultSetHandler 接口提供了一个单独的方法:Object handle (java.sql.ResultSet .rs)。
  • 接口的主要实现类:(加粗的是常用的)

    • ArrayHandler:把结果集中的第一行数据转成对象数组。
    • ArrayListHandler:把结果集中的每一行数据都转成一个数组,再存放到List中。
    • BeanHandler:将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。
    • BeanListHandler:将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中,存放到List里。
    • ColumnListHandler:将结果集中某一列的数据存放到List中。
    • KeyedHandler(name):将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里,再把这些map再存到一个map里,其key为指定的key。
    • MapHandler:将结果集中的第一行数据封装到一个Map里,key是列名,value就是对应的值。
    • MapListHandler:将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里,然后再存放到List
    • ScalarHandler:查询单个值对象
  • 常用的几个方法测试

BeanHandler测试:

/*
 * 测试查询:查询一条记录
 * 
 * 使用ResultSetHandler的实现类:BeanHandler
 */
@Test
public void testQueryInstance() throws Exception{
    QueryRunner runner = new QueryRunner();

    Connection conn = JDBCUtils.getConnection3();
        
    String sql = "select id,name,email,birth from customers where id = ?";
        
    //
    BeanHandler<Customer> handler = new BeanHandler<>(Customer.class);
    Customer customer = runner.query(conn, sql, handler, 23);
    System.out.println(customer);    
    JDBCUtils.closeResource(conn, null);
}

BeanListHandler测试:

/*
 * 测试查询:查询多条记录构成的集合
 * 
 * 使用ResultSetHandler的实现类:BeanListHandler
 */
@Test
public void testQueryList() throws Exception{
    QueryRunner runner = new QueryRunner();

    Connection conn = JDBCUtils.getConnection3();
        
    String sql = "select id,name,email,birth from customers where id < ?";
        
    //
    BeanListHandler<Customer> handler = new BeanListHandler<>(Customer.class);
    List<Customer> list = runner.query(conn, sql, handler, 23);
    list.forEach(System.out::println);
        
    JDBCUtils.closeResource(conn, null);
}

自定义ResultSetHandler的实现类:

这个测试只是为了让我们方便理解,其实它的ResultSetHandler中的实现类例如BeanListHandler其实跟我们3.优化后的BaseDao中对结果集的处理类似[getForList()方法],只不过它考虑了多种情况,比如可以返回的可以是封装好的对象啊,也可以是直接用返回Map里边的key是列名value是对应的值。下边的自定义返回一条封装好数据的对象,是简化版的。没有使用反射,直接是new对象并且放入对应的值返回,更好理解。

/*
 * 自定义ResultSetHandler的实现类
 *
 */
@Test
public void testQueryInstance1() throws Exception{
    QueryRunner runner = new QueryRunner();

    Connection conn = JDBCUtils.getConnection3();
        
    String sql = "select id,name,email,birth from customers where id = ?";
        
    ResultSetHandler<Customer> handler = new ResultSetHandler<Customer>() {

        @Override
        public Customer handle(ResultSet rs) throws SQLException {
            System.out.println("handle");
//            return new Customer(1,"Tom","tom@126.com",new Date(123323432L));
                
            if(rs.next()){
                int id = rs.getInt("id");
                String name = rs.getString("name");
                String email = rs.getString("email");
                Date birth = rs.getDate("birth");
                    
                return new Customer(id, name, email, birth);
            }
            return null;
                
        }
    };
        
    Customer customer = runner.query(conn, sql, handler, 23);
        
    System.out.println(customer);
        
    JDBCUtils.closeResource(conn, null);
}

ScalarHandler测试:

/*
 * 如何查询类似于最大的,最小的,平均的,总和,个数相关的数据,
 * 使用ScalarHandler
 * 
 */
@Test
public void testQueryValue() throws Exception{
    QueryRunner runner = new QueryRunner();

    Connection conn = JDBCUtils.getConnection3();
        
    //测试一: 返回的是这个表的总条数
    String sql = "select count(*) from customers where id < ?";
    ScalarHandler handler = new ScalarHandler();
    long count = (long) runner.query(conn, sql, handler, 20);
    System.out.println(count);
        
    //测试二:返回员工最大的生日
    String sql = "select max(birth) from customers";
    ScalarHandler handler = new ScalarHandler();
    Date birth = (Date) runner.query(conn, sql, handler);
    System.out.println(birth);
        
    JDBCUtils.closeResource(conn, null);
}

7. 重构JDBCUtils 整合数据库连接池和Apache-DBUtils

public class JDBCUtils {
    /**
     * 
     * @Description 获取数据库的连接
     * @author shkstart
     * @date 上午9:11:23
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static Connection getConnection() throws Exception { //没有使用连接池技术的自己写的版本
        // 1.读取配置文件中的4个基本信息
        InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");

        Properties pros = new Properties();
        pros.load(is);

        String user = pros.getProperty("user");
        String password = pros.getProperty("password");
        String url = pros.getProperty("url");
        String driverClass = pros.getProperty("driverClass");

        // 2.加载驱动
        Class.forName(driverClass);

        // 3.获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        return conn;
    }
    
    /**
     * 
     * @Description 使用C3P0的数据库连接池技术
     * @author shkstart
     * @date 下午3:01:25
     * @return
     * @throws SQLException
     */
    //数据库连接池只需提供一个即可。
    //如果放在getConnection1()方法里边的话 每次获得连接就会造一个池子
    private static ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource("hellc3p0"); 
    public static Connection getConnection1() throws SQLException{
        Connection conn = cpds.getConnection();
        
        return conn;
    }
    
    /**
     * 
     * @Description 使用DBCP数据库连接池技术获取数据库连接
     * @author shkstart
     * @date 下午3:35:25
     * @return
     * @throws Exception
     */
    //创建一个DBCP数据库连接池
    private static DataSource source;
    static{
        try {
            Properties pros = new Properties();
            FileInputStream is = new FileInputStream(new File("src/dbcp.properties"));
            pros.load(is);
            source = BasicDataSourceFactory.createDataSource(pros);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static Connection getConnection2() throws Exception{
        
        Connection conn = source.getConnection();
        
        return conn;
    }
    
    /**
     * 使用Druid数据库连接池技术(重要)
     */
    //数据库连接池只需提供一个即可。
    //如果放在getConnection3()方法里边的话 每次获得连接就会造一个池子
    private static DataSource source1;
    static{ //静态代码块中的内容都只需要加载类的时候执行一次就够了 只需要一个连接池 不需要多个
        try {
            Properties pros = new Properties();
            
            InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
            
            pros.load(is);
            
            source1 = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pros); //加载配置文件
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static Connection getConnection3() throws SQLException{
        
        Connection conn = source1.getConnection(); 
        return conn; //返回连接
    }
    
    /**
     * 
     * @Description 这里可以使用dbutils.jar中提供的DbUtils工具类,实现资源的关闭(dbutils有讲到)
     * @author shkstart
     * @date 下午4:53:09
     * @param conn
     * @param ps
     * @param rs
     */
    public static void closeResource(Connection conn,Statement ps,ResultSet rs){  //关闭连接
//        try {
//            DbUtils.close(conn);
//        } catch (SQLException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
//        try {
//            DbUtils.close(ps);
//        } catch (SQLException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
//        try {
//            DbUtils.close(rs);
//        } catch (SQLException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
        
        DbUtils.closeQuietly(conn);
        DbUtils.closeQuietly(ps);
        DbUtils.closeQuietly(rs);
    }
}

8. 和JavaWeb之中书城项目有关的DAO

提示:详情可以查看JavaWeb中的JavaWeb之书城项目。

BaseDAO内使用了Apache-DBUtils和重构版的JDBCUtils。

  • DAO:Data Access Object访问数据信息的类和接口,包括了对数据的CRUD(Create、Retrival、Update、Delete),而不包含任何业务相关的信息。有时也称作:BaseDAO
  • 作用:为了实现功能的模块化,更有利于代码的维护和升级。
  • 下面是JavaWeb阶段书城项目中DAO使用的体现(Beans数据库表对象类,通用增删改查类,接口类,接口实现类):

image-20201209193057114

  • 层次结构:

image-20201209193229743

【BaseDAO.java】

package com.atguigu.bookstore.dao;

import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.ScalarHandler;


/**
 * 定义一个用来被继承的对数据库进行基本操作的Dao
 * 
 * @author HanYanBing
 *
 * @param <T>
 */
public abstract class BaseDao<T> {
    private QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();
    // 定义一个变量来接收泛型的类型
    private Class<T> type;

    // 获取T的Class对象,获取泛型的类型,泛型是在被子类继承时才确定
    public BaseDao() {
        // 获取子类的类型
        Class clazz = this.getClass();
        // 获取父类的类型
        // getGenericSuperclass()用来获取当前类的父类的类型
        // ParameterizedType表示的是带泛型的类型
        ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) clazz.getGenericSuperclass();
        // 获取具体的泛型类型 getActualTypeArguments获取具体的泛型的类型
        // 这个方法会返回一个Type的数组
        Type[] types = parameterizedType.getActualTypeArguments();
        // 获取具体的泛型的类型·
        this.type = (Class<T>) types[0];
    }

    /**
     * 通用的增删改操作
     * 
     * @param sql
     * @param params
     * @return
     */
    public int update(Connection conn,String sql, Object... params) {
        int count = 0;
        try {
            count = queryRunner.update(conn, sql, params);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return count;
    }

    /**
     * 获取一个对象
     * 
     * @param sql
     * @param params
     * @return
     */
    public T getBean(Connection conn,String sql, Object... params) {
        T t = null;
        try {
            t = queryRunner.query(conn, sql, new BeanHandler<T>(type), params);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return t;
    }

    /**
     * 获取所有对象
     * 
     * @param sql
     * @param params
     * @return
     */
    public List<T> getBeanList(Connection conn,String sql, Object... params) {
        List<T> list = null;
        try {
            list = queryRunner.query(conn, sql, new BeanListHandler<T>(type), params);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return list;
    }

    /**
     * 获取一个但一值得方法,专门用来执行像 select count(*)...这样的sql语句
     * 
     * @param sql
     * @param params
     * @return
     */
    public Object getValue(Connection conn,String sql, Object... params) {
        Object count = null;
        try {
            // 调用queryRunner的query方法获取一个单一的值
            count = queryRunner.query(conn, sql, new ScalarHandler<>(), params);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } 
        return count;
    }
}

【BookDAO.java】

package com.atguigu.bookstore.dao;

import java.sql.Connection;
import java.util.List;

import com.atguigu.bookstore.beans.Book;
import com.atguigu.bookstore.beans.Page;

public interface BookDao {

    /**
     * 从数据库中查询出所有的记录
     * 
     * @return
     */
    List<Book> getBooks(Connection conn);

    /**
     * 向数据库中插入一条记录
     * 
     * @param book
     */
    void saveBook(Connection conn,Book book);

    /**
     * 从数据库中根据图书的id删除一条记录
     * 
     * @param bookId
     */
    void deleteBookById(Connection conn,String bookId);

    /**
     * 根据图书的id从数据库中查询出一条记录
     * 
     * @param bookId
     * @return
     */
    Book getBookById(Connection conn,String bookId);

    /**
     * 根据图书的id从数据库中更新一条记录
     * 
     * @param book
     */
    void updateBook(Connection conn,Book book);

    /**
     * 获取带分页的图书信息
     * 
     * @param page:是只包含了用户输入的pageNo属性的page对象
     * @return 返回的Page对象是包含了所有属性的Page对象
     */
    Page<Book> getPageBooks(Connection conn,Page<Book> page);

    /**
     * 获取带分页和价格范围的图书信息
     * 
     * @param page:是只包含了用户输入的pageNo属性的page对象
     * @return 返回的Page对象是包含了所有属性的Page对象
     */
    Page<Book> getPageBooksByPrice(Connection conn,Page<Book> page, double minPrice, double maxPrice);

}

【UserDAO.java】

package com.atguigu.bookstore.dao;

import java.sql.Connection;

import com.atguigu.bookstore.beans.User;

public interface UserDao {

    /**
     * 根据User对象中的用户名和密码从数据库中获取一条记录
     * 
     * @param user
     * @return User 数据库中有记录 null 数据库中无此记录
     */
    User getUser(Connection conn,User user);

    /**
     * 根据User对象中的用户名从数据库中获取一条记录
     * 
     * @param user
     * @return true 数据库中有记录 false 数据库中无此记录
     */
    boolean checkUsername(Connection conn,User user);

    /**
     * 向数据库中插入User对象
     * 
     * @param user
     */
    void saveUser(Connection conn,User user);
}

【BookDaoImpl.java】

package com.atguigu.bookstore.dao.impl;

import java.sql.Connection;
import java.util.List;

import com.atguigu.bookstore.beans.Book;
import com.atguigu.bookstore.beans.Page;
import com.atguigu.bookstore.dao.BaseDao;
import com.atguigu.bookstore.dao.BookDao;

public class BookDaoImpl extends BaseDao<Book> implements BookDao {

    @Override
    public List<Book> getBooks(Connection conn) {
        // 调用BaseDao中得到一个List的方法
        List<Book> beanList = null;
        // 写sql语句
        String sql = "select id,title,author,price,sales,stock,img_path imgPath from books";
        beanList = getBeanList(conn,sql);
        return beanList;
    }

    @Override
    public void saveBook(Connection conn,Book book) {
        // 写sql语句
        String sql = "insert into books(title,author,price,sales,stock,img_path) values(?,?,?,?,?,?)";
        // 调用BaseDao中通用的增删改的方法
        update(conn,sql, book.getTitle(), book.getAuthor(), book.getPrice(), book.getSales(), book.getStock(),book.getImgPath());
    }

    @Override
    public void deleteBookById(Connection conn,String bookId) {
        // 写sql语句
        String sql = "DELETE FROM books WHERE id = ?";
        // 调用BaseDao中通用增删改的方法
        update(conn,sql, bookId);
            
    }

    @Override
    public Book getBookById(Connection conn,String bookId) {
        // 调用BaseDao中获取一个对象的方法
        Book book = null;
        // 写sql语句
        String sql = "select id,title,author,price,sales,stock,img_path imgPath from books where id = ?";
        book = getBean(conn,sql, bookId);
        return book;
    }

    @Override
    public void updateBook(Connection conn,Book book) {
        // 写sql语句
        String sql = "update books set title = ? , author = ? , price = ? , sales = ? , stock = ? where id = ?";
        // 调用BaseDao中通用的增删改的方法
        update(conn,sql, book.getTitle(), book.getAuthor(), book.getPrice(), book.getSales(), book.getStock(), book.getId());
    }

    @Override
    public Page<Book> getPageBooks(Connection conn,Page<Book> page) {
        // 获取数据库中图书的总记录数
        String sql = "select count(*) from books";
        // 调用BaseDao中获取一个单一值的方法
        long totalRecord = (long) getValue(conn,sql);
        // 将总记录数设置都page对象中
        page.setTotalRecord((int) totalRecord);

        // 获取当前页中的记录存放的List
        String sql2 = "select id,title,author,price,sales,stock,img_path imgPath from books limit ?,?";
        // 调用BaseDao中获取一个集合的方法
        List<Book> beanList = getBeanList(conn,sql2, (page.getPageNo() - 1) * Page.PAGE_SIZE, Page.PAGE_SIZE);
        // 将这个List设置到page对象中
        page.setList(beanList);
        return page;
    }

    @Override
    public Page<Book> getPageBooksByPrice(Connection conn,Page<Book> page, double minPrice, double maxPrice) {
        // 获取数据库中图书的总记录数
        String sql = "select count(*) from books where price between ? and ?";
        // 调用BaseDao中获取一个单一值的方法
        long totalRecord = (long) getValue(conn,sql,minPrice,maxPrice);
        // 将总记录数设置都page对象中
        page.setTotalRecord((int) totalRecord);

        // 获取当前页中的记录存放的List
        String sql2 = "select id,title,author,price,sales,stock,img_path imgPath from books where price between ? and ? limit ?,?";
        // 调用BaseDao中获取一个集合的方法
        List<Book> beanList = getBeanList(conn,sql2, minPrice , maxPrice , (page.getPageNo() - 1) * Page.PAGE_SIZE, Page.PAGE_SIZE);
        // 将这个List设置到page对象中
        page.setList(beanList);
        
        return page;
    }

}

【UserDaoImpl.java】

package com.atguigu.bookstore.dao.impl;

import java.sql.Connection;

import com.atguigu.bookstore.beans.User;
import com.atguigu.bookstore.dao.BaseDao;
import com.atguigu.bookstore.dao.UserDao;

public class UserDaoImpl extends BaseDao<User> implements UserDao {

    @Override
    public User getUser(Connection conn,User user) {
        // 调用BaseDao中获取一个对象的方法
        User bean = null;
        // 写sql语句
        String sql = "select id,username,password,email from users where username = ? and password = ?";
        bean = getBean(conn,sql, user.getUsername(), user.getPassword());
        return bean;
    }

    @Override
    public boolean checkUsername(Connection conn,User user) {
        // 调用BaseDao中获取一个对象的方法
        User bean = null;
        // 写sql语句
        String sql = "select id,username,password,email from users where username = ?";
        bean = getBean(conn,sql, user.getUsername());
        return bean != null;
    }

    @Override
    public void saveUser(Connection conn,User user) {
        //写sql语句
        String sql = "insert into users(username,password,email) values(?,?,?)";
        //调用BaseDao中通用的增删改的方法
        update(conn,sql, user.getUsername(),user.getPassword(),user.getEmail());
    }

}

【Book.java】

package com.atguigu.bookstore.beans;
/**
 * 图书类
 * @author songhongkang
 *
 */
public class Book {

    private Integer id;
    private String title; // 书名
    private String author; // 作者
    private double price; // 价格
    private Integer sales; // 销量
    private Integer stock; // 库存
    private String imgPath = "static/img/default.jpg"; // 封面图片的路径
    //构造器,get(),set(),toString()方法略
}

【Page.java】

package com.atguigu.bookstore.beans;

import java.util.List;
/**
 * 页码类
 * @author songhongkang
 *
 */
public class Page<T> {

    private List<T> list; // 每页查到的记录存放的集合
    public static final int PAGE_SIZE = 4; // 每页显示的记录数
    private int pageNo; // 当前页
//    private int totalPageNo; // 总页数,通过计算得到
    private int totalRecord; // 总记录数,通过查询数据库得到

【User.java】

package com.atguigu.bookstore.beans;
/**
 * 用户类
 * @author songhongkang
 *
 */
public class User {

    private Integer id;
    private String username;
    private String password;
    private String email;

9. JDBC总结

总结
@Test
public void testUpdateWithTx() {
        
    Connection conn = null;
    try {
        //1.获取连接的操作(
        //① 手写的连接:JDBCUtils.getConnection();
        //② 使用数据库连接池:C3P0;DBCP;Druid
        //2.对数据表进行一系列CRUD操作
        //① 使用PreparedStatement实现通用的增删改、查询操作(version 1.0 \ version 2.0)
//version2.0的增删改public void update(Connection conn,String sql,Object ... args){}
//version2.0的查询 public <T> T getInstance(Connection conn,Class<T> clazz,String sql,Object ... args){}
        //② 使用dbutils提供的jar包中提供的QueryRunner类
            
        //提交数据
        conn.commit();
            
    
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
            
            
        try {
            //回滚数据
            conn.rollback();
        } catch (SQLException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
            
    }finally{
        //3.关闭连接等操作
        //① JDBCUtils.closeResource();
        //② 使用dbutils提供的jar包中提供的DbUtils类提供了关闭的相关操作
            
    }
}
最后修改:2020 年 12 月 10 日 11 : 18 AM
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