Spring JDBC的使用詳解
JDBC介紹
從這篇文章開始,我們將會介紹SpringBoot另外一個核心的技術,即數據庫訪問技術,提到數據訪問,學習Java的同學瞬間能就想起JDBC技術,JDBC 是 Java Database Connectivity 的全稱,是Java語言中用來規范客戶端程序如何來訪問數據庫的應用程序接口,提供瞭諸如查詢和更新數據庫中數據的一套標準的API,這套標準不同的數據庫廠傢之間共同準守,並提供各自的具體實現。如圖所示:
這樣設計的好處,就是Java程序隻需要和JDBC API交互,從而屏蔽瞭訪問數據庫的復雜的實現,大大降低瞭Java程序訪問數據庫的復雜度。對於日常開發而言,我們隻需要掌握JDBC API 規范中的幾個核心編程對象即可,這些對象包括DriverManger、Connection、Statement及ResultSet。
DriverManager
DriverManager主要負責加載不同數據庫廠傢提供的驅動程序包(Driver),並且根據不同的請求向Java程序返回數據庫連接(Connection)對象,先看下Driver接口的定義:
public interface Driver { //獲取數據庫連接 Connection connect(String url, java.util.Properties info) throws SQLException; boolean acceptsURL(String url) throws SQLException; DriverPropertyInfo[] getPropertyInfo(String url, java.util.Properties info) throws SQLException; int getMajorVersion(); int getMinorVersion(); boolean jdbcCompliant(); public Logger getParentLogger() throws SQLFeatureNotSupportedException; }
Driver中有個重要的方法 connect,來提供Connection對象
不同的數據庫對Driver,有具體的實現,以MySql為例:
public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver { // 通過 DriverManager 註冊 Driver static { try { java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver()); } catch (SQLException E) { throw new RuntimeException("Can't register driver!"); } } … }
這裡用到瞭DriverManager,DriverManager通過 registerDriver來註冊不同數據庫的Driver,並且還提供瞭getConnection返回數據庫連接對象。
Connection
通過DriverManager可以獲取Connetion對象,Connection對象可以理解與數據庫連接的一種會話(Session),一個Connection對象代表一個數據庫的連接,負責完成與數據庫底層的通訊。
Connection對象提供瞭一組重載的方法來創建Statement和PreparedStatement,Statement和PreparedStatement是SQL執行的載體,另外Connection對象還會涉及事務相關的操作。
Connection對象最核心的幾個方法如下:
public interface Connection extends Wrapper, AutoCloseable { //創建 Statement Statement createStatement() throws SQLException; //創建 PreparedStatement PreparedStatement prepareStatement(String sql) throws SQLException; //提交 void commit() throws SQLException; //回滾 void rollback() throws SQLException; //關閉連接 void close() throws SQLException; }
Statement/PreparedStatement
Statement和PreparedStatement是由Connection對象來創建的,用來執行靜態的SQL語句並且返回生成的結果集對象,這裡存在兩種類型,一種是普通的Statement,另外一種支持預編譯的PreparedStatement。
所謂預編譯,是指數據庫的編譯器會對 SQL 語句提前編譯,然後將預編譯的結果緩存到數據庫中,下次執行時就可以通過替換參數並直接使用編譯過的語句,從而大大提高 SQL 的執行效率。
以Statement為例,看下Statement最核心的方法:
public interface Statement extends Wrapper, AutoCloseable { //執行查詢語句 ResultSet executeQuery(String sql) throws SQLException; //執行更新語句 int executeUpdate(String sql) throws SQLException; //執行 SQL 語句 boolean execute(String sql) throws SQLException; //執行批處理 int[] executeBatch() throws SQLException; }
ResultSet
通過Statement或PreparedStatement執行SQL語句,我們引出瞭另外一個對象即為ResultSet對象,代碼如下:
public interface ResultSet extends Wrapper, AutoCloseable { //獲取下一個結果 boolean next() throws SQLException; //獲取某一個類型的結果值 Value getXXX(int columnIndex) throws SQLException; … }
ResultSet對象提供瞭next()方法,用來對整個結果集遍歷操作,如果next()方法返回為true,說明還有下一條記錄,
我們可以調用 ResultSet 對象的一系列 getXXX() 方法來取得對應的結果值。
JDBC訪問數據庫流程
對於開發人員而言,通過JDBC的API是Java訪問數據庫的主要途徑,下面用代碼來展示下訪問數據庫的一個整體流程:
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test" ; String username = "root" ; String password = "root" ; //1.通過DriverManager獲取connection連接 Connection connection = DriverManager.getConnection(url,username,password); //2.創建preparedStatement PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select * from user"); //3.執行SQL返回ResultSet ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery(); //4.遍歷resultSet結果集 while (resultSet.next()){ //resultSet.getString("1"); } //5.釋放資源 resultSet.close(); preparedStatement.close(); connection.close();
配置數據源
上面我們在介紹JDBC的時候,Connection對象是通過DriverManager獲取,Connection對象代表著和數據庫的連接,每次通過DriverManager獲取比較耗時,影響瞭系統的性能。那有沒有辦法能夠復用Connection對象呢,答案是肯定的
JDBC給我們提供瞭DataSource接口來實現Connection的復用,核心代碼如下:
public interface DataSource extends CommonDataSource, Wrapper { Connection getConnection() throws SQLException; Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException; }
作為一種基礎組件,不需要開發人員自己實現 DataSource,因為業界已經存在瞭很多優秀的實現方案,如 DBCP、C3P0 、Druid 、Hikari等
SpringBoot默認HikariDataSource作為DataSource的實現,現在我們SpringBoot為例,看下SpringBoot如何通過JDBC來操作數據庫的,在進行數據庫操作之前,我們首先需要先配置DataSource,SpringBoot配置DataSource非常簡單,隻需要在配置文件中添加DataSource的配置:
spring: # datasource 數據源配置內容 datasource: url: jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8 driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver username: root password: root
使用JDBC操縱數據庫
DataSource配好後,我們在本地的數據庫服務中,創建一個test數據庫,並且執行以下DDL創建user表
CREATE TABLE `user` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主鍵', `username` varchar(64) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '用戶名', `password` varchar(32) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '密碼', `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '創建時間', PRIMARY KEY (`id`), UNIQUE KEY `idx_username` (`username`) ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=8 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin;
接下來我們創建一個實體類,實體類中屬性和user表中字段一一對應
@Data public class User { /** * 主鍵 */ private Integer id; /** * 用戶名 */ private String username; /** * 密碼 */ private String password; /** * 創建時間 */ private Date createTime; }
註意:這裡使用瞭Lombok的@Data註解來生成get/set方法。
我們再定義一個UserDao接口,
public interface UserDao { /** * 新增 * @param user * @return */ Integer insert(User user); /** * 根據ID查詢 * @param id * @return */ User selectById(Integer id); /** * 根據ID更新 * @param user * @return */ Integer updateById(User user); /** * 根據ID刪除 * @param id * @return */ Integer deleteById(Integer id); }
這裡之所以要抽離出一個UserDao一層有兩個原因:第一UserDao隻封裝瞭對use表的數據庫操作,代碼易於維護和管理,第二我們可以基於UserDao接口提供不同的實現來訪問數據庫,比如我們可以提供基於原生JDBC的實現,也可以用JDBCTemplate實現數據庫的訪問,還可以通過Mybatis等
接下來將通過代碼形式來展示下SpringBoot是如何通過JDBC API對數據庫進行CRUD操作的。我們來定義UserDao的具體實現類命名為:UserRawJdbcDao實現以下方法:
新增數據
@Override public Integer insert(User user) { final String SQL_INSERT = "INSERT INTO user(username, password, create_time) VALUES(?, ?, ?)"; Connection connection = null; PreparedStatement statement = null; ResultSet rs = null; Integer count = 0; try{ connection = dataSource.getConnection(); statement = connection.prepareStatement(SQL_INSERT, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS); statement.setString(1,user.getUsername()); statement.setString(2,user.getPassword()); statement.setTimestamp(3,new Timestamp(user.getCreateTime().getTime())); count = statement.executeUpdate(); rs = statement.getGeneratedKeys(); if(rs.next()){ user.setId(rs.getInt(1)); } }catch (SQLException e){ e.printStackTrace(); }finally { try { if(rs != null){ rs.close(); } if(statement != null){ statement.close(); } if(connection != null){ connection.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } return count; }
查詢數據
@Override public User selectById(Integer id) { final String SQL_SELECT_ID = "SELECT id,username,password,create_time FROM user WHERE id = ?"; Connection connection = null; PreparedStatement statement = null; ResultSet rs = null; User user = null; try{ connection = dataSource.getConnection(); statement = connection.prepareStatement(SQL_SELECT_ID); statement.setInt(1, id); rs = statement.executeQuery(); if(rs.next()){ user = new User(); user.setId(rs.getInt("id")); user.setUsername(rs.getString("username")); user.setPassword(rs.getString("password")); user.setCreateTime(rs.getTimestamp("create_time")); } }catch (SQLException e){ e.printStackTrace(); }finally { try { if(rs != null){ rs.close(); } if(statement != null){ statement.close(); } if(connection != null){ connection.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } return user; }
更新數據
@Override public Integer updateById(User user) { final String SQL_UPDATE = "UPDATE user SET username = ?, password = ? WHERE id = ?"; Connection connection = null; PreparedStatement statement = null; ResultSet rs = null; Integer count = 0; try{ connection = dataSource.getConnection(); statement = connection.prepareStatement(SQL_UPDATE); statement.setString(1,user.getUsername()); statement.setString(2,user.getPassword()); statement.setInt(3,user.getId()); count = statement.executeUpdate(); }catch (SQLException e){ e.printStackTrace(); }finally { try { if(rs != null){ rs.close(); } if(statement != null){ statement.close(); } if(connection != null){ connection.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } return count; }
刪除數據
@Override public Integer deleteById(Integer id) { final String SQL_DELETE = "DELETE FROM user WHERE id = ?"; Connection connection = null; PreparedStatement statement = null; ResultSet rs = null; Integer count = 0; try{ connection = dataSource.getConnection(); statement = connection.prepareStatement(SQL_DELETE); statement.setInt(1,id); count = statement.executeUpdate(); }catch (SQLException e){ e.printStackTrace(); }finally { try { if(rs != null){ rs.close(); } if(statement != null){ statement.close(); } if(connection != null){ connection.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } return count; }
到此,SpringBoot通過調用原生的JDBC的API完成對user表的CRUD操作,這代碼對有代碼潔癖的同學簡直不能忍,有大量共性的代碼,如創建Connection、Statement、ResultSet、資源的釋放和異常的處理。這部分封裝和優化SpringBoot已經處理過瞭,SpringBoot提供瞭JdbcTemplate模板工具類實現數據訪問,它簡化瞭JDBC API的使用方法。
使用JdbcTemplate操縱數據庫
同UserRawJdbcDao,我們再定義UserDao的另外一套實現類命名為:UserJdbcDao,這套實現類是通過JdbcTemplate完成對數據庫的操作,完成接口定義的方法如下:
新增數據
@Override public Integer insert(User user){ // 創建 KeyHolder 對象,設置返回的主鍵 ID KeyHolder keyHolder = new GeneratedKeyHolder(); int count = jdbcTemplate.update(INSERT_PREPARED_STATEMENT_CREATOR_FACTORY.newPreparedStatementCreator( Arrays.asList(user.getUsername(),user.getPassword(),user.getCreateTime())),keyHolder); // 設置 ID 主鍵到 entity 實體中 if (keyHolder.getKey() != null) { user.setId(keyHolder.getKey().intValue()); } // 返回影響行數 return count; }
查詢數據
@Override public User selectById(Integer id){ User result = jdbcTemplate.queryForObject("SELECT id, username, password, create_time FROM user WHERE id=?", new BeanPropertyRowMapper<>(User.class), id); return result; }
更新數據
@Override public Integer updateById(User user) { return jdbcTemplate.update("UPDATE user SET username = ?, password = ? WHERE id = ?", user.getUsername(),user.getPassword(),user.getId()); }
刪除數據
@Override public Integer deleteById(Integer id){ return jdbcTemplate.update("DELETE FROM user WHERE id = ?", id); }
小結
通過對比我們發現使用JdbcTemplate模板工具類可以大大減少JDBC訪問數據庫的代碼復雜度,作為開發人員我們應該隻關心業務邏輯的具體實現過程,對JDBC底層對象的創建,資源的釋放,異常的捕獲,應該交給框架統一維護和管理。
雖然JdbcTemplate減少的我們訪問數據庫的代碼量,不過使用也有一些問題,比如:新增數據的時候默認無法返回生成主鍵的id,將SQL硬編碼到Java代碼中,如果SQL修改,需要重新編譯Java代碼,不利於系統的維護等。這時我們需要另外一個框架,它就是大名鼎鼎的Mybatis,下一篇我將會介紹SpringBoot如何整合Mybatis。
項目源碼
github:github.com/dragon8844/…
以上就是Spring JDBC的使用詳解的詳細內容,更多關於Spring JDBC的使用的資料請關註WalkonNet其它相關文章!
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