通過(guò) spring 征服 JDBC

spring 的數(shù)據(jù)訪問(wèn)哲學(xué)

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spring 異常體系

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Spring將數(shù)據(jù)訪問(wèn)過(guò)程中固定的和可變的部分明確劃分為兩個(gè)不同的類：模板（template）和回調(diào)（callback）。模板管理過(guò)程中固定的部分，而回調(diào)處理自定義的數(shù)據(jù)訪問(wèn)代碼。

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針對(duì)不同的持久化平臺(tái)，Spring提供了多個(gè)可選的模板。如果直接使用JDBC，那你可以選擇JdbcTemplate。如果你希望使用對(duì)象關(guān)系映射框架，那HibernateTemplate或JpaTemplate可能會(huì)更適合你。表10.2列出了Spring所提供的所有數(shù)據(jù)訪問(wèn)模板及其用途。

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配置數(shù)據(jù)源

使用 JDNI 數(shù)據(jù)
利用Spring，我們可以像使用Spring bean那樣配置JNDI中數(shù)據(jù)源的引用并將其裝配到需要的類中。位于jee命名空間下的<jee:jndilookup>元素可以用于檢索JNDI中的任何對(duì)象（包括數(shù)據(jù)源）并將其作為Spring的bean。例如，如果應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)源配置在JNDI中，我們可以使用<jee:jndi-lookup>元素將其裝配到Spring中，如下所示：

<jee:jndi-lookup id="dataSource" jndi-name="/jdbc/SpitterDS" resource-ref="true"/>

如果想使用Java配置的話，那我們可以借助JndiObjectFactoryBean從JNDI中查找DataSource：

@Bean
    public JndiObjectFactoryBean dataSource(){
        JndiObjectFactoryBean jndiObjectFB = new JndiObjectFactoryBean();
        jndiObjectFB.setJndiName("jdbc/SpittrDS");
        jndiObjectFB.setResourceRef(true);
        jndiObjectFB.seProxyInterface(javax.sql.DataSource.class);
        return jndiObjectFB;
    }

使用數(shù)據(jù)源連接池
是配置DBCP BasicDataSource的方式：

<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"
    p:driverClassName="org.h2.Driver"
    p:url="jdbc:h2:tcp://localhost/~/spitter"
    p:username="sa"
    p:password=""
    p:initialSize="5"
    p:maxActive="10"/>

@Bean
    public BasicDataSource dataSource(){
        BasicDataSource ds = new BasicDataSource();
        ds.setDriverClassName("org.h2.Driver");
        ds.setUrl("jdbc:h2:tcp://localhost/~/spitter");
        ds.setUsername("sa");
        ds.setPassword("");
        ds.setInitalSize(5);
        ds.setMaxActive(10);
        return ds;
    }

BasicDataSource 配置屬性

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基于 JDBC 驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)源
在Spring中，通過(guò)JDBC驅(qū)動(dòng)定義數(shù)據(jù)源是最簡(jiǎn)單的配置方式。Spring提供了三個(gè)這樣的數(shù)據(jù)源類（均位于org.springframework.jdbc.datasource包中）供選擇：

-DriverManagerDataSource：在每個(gè)連接請(qǐng)求時(shí)都會(huì)返回一個(gè)新建的連接。與DBCP的BasicDataSource不同，由DriverManagerDataSource提供的連接并沒有進(jìn)行池化管理；

-SimpleDriverDataSource：與DriverManagerDataSource的工作方式類似，但是它直接使用JDBC驅(qū)動(dòng)，來(lái)解決在特定環(huán)境下的類加載問(wèn)題，這樣的環(huán)境包括OSGi容器；

-SingleConnectionDataSource：在每個(gè)連接請(qǐng)求時(shí)都會(huì)返回同一個(gè)的連接。盡管SingleConnectionDataSource不是嚴(yán)格意義上的連接池?cái)?shù)據(jù)源，但是你可以將其視為只有一個(gè)連接的池。

@Bean
    public DataSource dataSource(){
        DriverMangerDataSource ds = new DriverMangerDataSource();
        ds.setDriverClassName("org.h2.Driver");
        ds.setUrl("jdbc:h2:tcp://localhost/~/spitter");
        ds.setUsername("sa");
        ds.setPassword("");
        return ds;
    }

<bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource"
    p:driverClassName="org.h2.Driver"
    p:url="jdbc:h2:tcp://localhost/~/spitter"
    p:username="sa"
    p:password="" />

盡管這些數(shù)據(jù)源對(duì)于小應(yīng)用或開發(fā)環(huán)境來(lái)說(shuō)是不錯(cuò)的，但是要將其用于生產(chǎn)環(huán)境，你還是需要慎重考慮。因?yàn)镾ingleConnectionDataSource有且只有一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，所以不適合用于多線程的應(yīng)用程序，最好只在測(cè)試的時(shí)候使用。而DriverManagerDataSource和SimpleDriverDataSource盡管支持多線程，但是在每次請(qǐng)求連接的時(shí)候都會(huì)創(chuàng)建新連接，這是以性能為代價(jià)的。鑒于以上的這些限制，我強(qiáng)烈建議應(yīng)該使用數(shù)據(jù)源連接池。

使用嵌入式的數(shù)據(jù)源
使用jdbc命名空間配置嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:jdbc="http://www.springframework.org/schema/jdbc"
    xmlns:c="http://www.springframework.org/schema/c"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/jdbc
    http://www.springframework.org/schema/jdbc/spring-jdbc-3.1.xsd
    http://www.springframework.org/schema/beans
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
...
    <jdbc:embedded-database id="dataSource" type="H2">
        <jdbc:script location="com/habuma/spitter/db/jdbc/schema.sql"/>
        <jdbc:script location="com/habuma/spitter/db/jdbc/test-data.sql"/>
    </jdbc:embedded-database>
</beans>

我們將<jdbc:embedded-database>的type屬性設(shè)置為H2，表明嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該是H2數(shù)據(jù)庫(kù)（要確保H2位于應(yīng)用的類路徑下）。另外，我們還可以將type設(shè)置為DERBY，以使用嵌入式的ApacheDerby數(shù)據(jù)庫(kù)。

除了搭建嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)以外，<jdbc:embedded-database>元素還會(huì)暴露一個(gè)數(shù)據(jù)源，我們可以像使用其他的數(shù)據(jù)源那樣來(lái)使用它。在這里，id屬性被設(shè)置成了dataSource，這也是所暴露數(shù)據(jù)源的bean ID。因此，當(dāng)我們需要javax.sql.DataSource的時(shí)候，就可以注入dataSource bean。
如果使用Java來(lái)配置嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，不會(huì)像jdbc命名空間那么簡(jiǎn)便，我們可以使用EmbeddedDatabaseBuilder來(lái)構(gòu)建

@Bean
    public DataSource dataSource(){
        return new EmbeddedDatabaseBuilder()
            .setType(EmbeddedDatabaseType.H2)
            .addScript("classpath:schema.sql")
            .addScript("classpath:test-data.sql")
            .build();
    }

使用profile選擇數(shù)據(jù)源
對(duì)于開發(fā)期來(lái)說(shuō)，<jdbc:embedded-database>元素是很合適的，而在QA環(huán)境中，你可能希望使用DBCP的BasicDataSource，在生產(chǎn)部署環(huán)境下，可能需要使用<jee:jndi-lookup>。


public class DataSourceConfiguration {
    @Profile("development")
    @Bean
    public DataSource embeddedDataSource(){
        return new EmbeddedDatabaseBuilder()
                    .setType(EmbeddedDatabaseType.H2)
                    .addScript("classpath:schema.sql")
                    .addScript("classpath:test-data.sql")
                    .build();
    }

    @Profile("qa")
    @Bean
    public DataSource Data(){
        BasicDataSource ds = new BasicDataSource();
        ds.setDriverClassName("org.h2.Driver");
        ds.setUrl("jdbc.h2:tcp://localhost/~/spitter");
        ds.setUsername("sa");
        ds.setPassword("");
        ds.setInitialSize(5);
        ds.setMaxActive(10);
        return ds;
    }
    
    
    @Profile("production")
    @Bean
    public DataSource dataSource(){
            JndiObjectFactoryBean jndiObjectFactoryBean
                    = new JndiObjectFactoryBean();
            jndiObjectFactoryBean.setJndiName("jdbc/SpittrDS");
            jndiObjectFactoryBean.setResourceRef(true);
            jndiObjectFactoryBean.setProxyInterface(javax.sql.DataSource.class);
            return (DataSource) jndiObjectFactoryBean.getObject();
        }
    }
}

通過(guò)使用profile功能，會(huì)在運(yùn)行時(shí)選擇數(shù)據(jù)源，這取決于哪一個(gè)profile處于激活狀態(tài)。如程序清單10.2配置所示，當(dāng)且僅當(dāng)developmentprofile處于激活狀態(tài)時(shí)，會(huì)創(chuàng)建嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)且僅當(dāng)qa profile處于激活狀態(tài)時(shí)，會(huì)創(chuàng)建DBCPBasicDataSource，當(dāng)且僅當(dāng)productionprofile處于激活狀態(tài)時(shí)，會(huì)從JNDI獲取數(shù)據(jù)源。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:jdbc="http://www.springframework.org/schema/jdbc"
    xmlns:jee="http://www.springframework.org/schema/jee"
    xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/jdbc
        http://www.springframework.org/schema/jdbc/spring-jdbc-3.1.xsd
        http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <beans profile="development">
    <jdbc:embedded-database id="dataSource" type="H2">
    <jdbc:script location="com/habuma/spitter/db/jdbc/schema.sql"/>
    <jdbc:script location="com/habuma/spitter/db/jdbc/test-data.sql"/>
    </jdbc:embedded-database>
    </beans>

    <beans profile="qa">
        <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"
              p:driverClassName="org.h2.Driver"
              p:url="jdbc:h2:tcp://localhost/~/spitter"
              p:username="sa"
              p:password=""
              p:initialSize="5"
              p:maxActive="10"/>
    </beans>
    
    <beans profile="production">
        <jee:jndi-lookup id="dataSource"
                         jndi-name="/jdbc/SpitterDS"
                         resource-ref="true"/>
    </beans>
</beans>

在 spring 中使用 JDBC

使用 JDBC 在數(shù)據(jù)庫(kù)插入一行

private static final String SQL_INSERT_SPITTER = "insert into spitter (username,password,fullname) values (?,?,?)";
private DataSource dataSource;

public void addSpitter (Spitter spitter){
    Connection conn = null;
    PreparedStatement stmt = null;
    try{
        conn = dataSource.getConnection();
        stmt = conn.prepareStatement(SQL_INSERT_SPITTER);
        stmt.setString(1,spitter.getUsername());
        stmt.setString(2.spitter.getPassword());
        stmt.setString(3,spiiter.getFullName());
        stmt.execute();
        }catch(SQLException e){
            //do somthing...not sure what, though
        }finally{
            try{
                if(stmt != null){
                    stmt.close();
                }
                if(conn != null){
                    conn.close();
                }
            }catch(SQLException e){
                //I'm even less sure about what to do here
            }
        }
}

使用 JDBC 在數(shù)據(jù)庫(kù)更新一行

private static final String SQL_UPDATE_SPITTER = "update spitter set username = ?,password = ?, fullname = ? " + "where id =?";

public void saveSpitter(Spitter spitter) {
    Connection conn = null;
    PreparedStatement stmt = null;
    try{
        conn = dataSource.getConnection();
        stmt = conn.prepareStatement(SQL_UPDATE_SPITTER);
        stmt.setString(1,spitter.getUsername());
        stmt.setString(2,spitter.getPassword());
        stmt.setString(3,spitter.getFullname());
        stmt.setLong(4,spitter.getId());
        stmt.execute();
        }catch(SQLException e){
        //still not sure what I'm supposed to do here
        }finally{
            try{
                if(stmt != null){
                    stmt.close();
                }
                if(conn != null){
                    conn.close();
                }
            }catch(SQLException e){
        //or here                                        
            }
        }
}

使用 JDBC 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢一行數(shù)據(jù)

private static final String SQL_SELECT_SPITTER = "select id username,fullname from spitter where id = ?";
public Spitter findOne(long id) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement stmt = null;
        ResultSet rs = null;
        try{
            conn = dataSource.getConnection();
            stmt = conn.prepareStatement(SQL_SELECT_SPITTER);
            stmt.setLong(1,id);
            rs = stmt.executeQuery();
            Spitter spitter = null;
            if (rs.next()){
                spitter = new Spitter();
                spitter.setId(rs.getLong("id"));
                spitter.setUsername(rs.getString("username"));
                spitter.setUsername(rs.getString("password"));
                spitter.setUsername(rs.getString("fullname"));
            }
            return spitter;
        }catch(SQLException e){
        }finally{
            if(rs != null){
                try{
                    rs.close();
                }catch(SQLException e){}
            }
            if(stmt != null){
                try{
                    stmt.close();
                }catch(SQLException e){}
            }
            if(conn != null){
                try{
                    conn.close();
                }catch(SQLException e){}
            }
        }
}

上面三個(gè)示例代碼都比較冗長(zhǎng)，但是保證了代碼的健壯性，下面我們來(lái)看看如何使用 JDBC 模板來(lái)簡(jiǎn)化代碼：
Spring的JDBC框架承擔(dān)了資源管理和異常處理的工作，從而簡(jiǎn)化了JDBC代碼，讓我們只需編寫從數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫數(shù)據(jù)的必需代碼。

-JdbcTemplate：最基本的Spring JDBC模板，這個(gè)模板支持簡(jiǎn)單的JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)功能以及基于索引參數(shù)的查詢；
-NamedParameterJdbcTemplate：使用該模板類執(zhí)行查詢時(shí)可以將值以命名參數(shù)的形式綁定到SQL中，而不是使用簡(jiǎn)單的索引參數(shù)；
-SimpleJdbcTemplate：該模板類利用Java 5的一些特性如自動(dòng)裝箱、泛型以及可變參數(shù)列表來(lái)簡(jiǎn)化JDBC模板的使用。

使用 JdbcTemplate 插入數(shù)據(jù)

@Bean
public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource){
    return new JdbcTemplate(dataSource);
}

現(xiàn)在，我們可以將jdbcTemplate裝配到Repository中并使用它來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。例如，SpitterRepository使用了JdbcTemplate：

@Repository
public class JdbcSpitterRepository implements SpitterRepository{
    private JdbcOperations jdbcOperations;

    @Inject
    public JdbcSpitterRepository(JdbcOperations jdbcOperations){
        this.jdbcOperations = jdbcOperations;
    }
...
}

在這里，JdbcSpitterRepository類上使用了@Repository注解，這表明它將會(huì)在組件掃描的時(shí)候自動(dòng)創(chuàng)建。它的構(gòu)造器上使用了@Inject注解，因此在創(chuàng)建的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)獲得一個(gè)JdbcOperations對(duì)象。JdbcOperations是一個(gè)接口，定義了JdbcTemplate所實(shí)現(xiàn)的操作。通過(guò)注入JdbcOperations，而不是具體的JdbcTemplate，能夠保證JdbcSpitterRepository通過(guò)JdbcOperations接口達(dá)到與JdbcTemplate保持松耦合。
作為另外一種組件掃描和自動(dòng)裝配的方案，我們可以將JdbcSpitterRepository顯式聲明為Spring中的bean，如下所示：

@Bean
    public SpitterRepository spitterRepository(JdbcTemplate jdbcTemplate)    {
        return new JdbcSpitterRepository(jdbcTemplate);
    }

基于JdbcTemplate的addSpitter()方法如下：

public void addSpitter(Spitter spitter){
        jdbcOperations.update(INSERT_SPITTER,
                spitter.getUsername(),
                spitter.getPassword(),
                spitter.getFullName(),
                spitter.getEmail(),
                spitter.isUpdateByEmail());
    }

使用JdbcTemplate查詢Spitter

public Spitter findOne(long id){
        return jdbcOperations.queryForObject(SELECT_SPITTER_BY_ID,new SpitterRowMapper(),id);
    }
    ...
    private static final class SpitterRowMapper implements RowMapper<Spitter>{
        public Spitter mapRow(ResultSet rs, int rowNum)throws SQLException{
            return new Spitter(rs.getLong("Id"),
                    rs.getString("username"),
                    rs.getString("password"),
                    rs.getString("fullName"),
                    rs.getString("email"),
                    rs.getBoolean("updateByEmail"));
        }
    }

使用Spring JDBC模板的命名參數(shù)功能

private static final String INSERT_SPITTER = "insert into Spitter" +
            "(username,password,fullname,email,updateByEmail)" +
            "values" + "(:username,:password,:fullname,:email,:updateByEmail)";
    public void addSpitter(Spitter spitter){
        Map<String,Object> paramMap = new HashMap<>();
        paramMap.put("username",spitter.getUserName());
        paramMap.put("password",spitter.getPassword());
        paramMap.put("fullname",spitter.getFullName());
        paramMap.put("email",spitter.getEmail());
        paramMap.put("updateByEmail",spitter.isUpdateByEmail());
        jdbcOperation.update(INSERT_SPITTER,paramMap);
    }

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