Java基礎27~使用JDBC+連線池+反射編寫簡單的ORM框架
技術標籤:Java基礎javajdbcormmysql資料庫
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前言
專案開發離不開資料庫,JDBC是Java資料庫開發必須要掌握的技術。
JDBC概述
JDBC(Java Database Connectivity,Java資料庫連線)作用是:連線資料庫,對錶中的資料進行增刪改查操作
JDBC的API
在java.sql包下
類名 | 說明 |
---|---|
DriverManager | 驅動管理器類,管理資料庫驅動,獲得資料庫連線 |
Connection | 連線類,連線資料庫 |
Statement | 命令介面,傳送SQL命令給資料庫 |
PreparedStatement | 預編譯命令介面,命令介面的子介面 |
ResultSet | 結果集,儲存查詢的資料 |
DriverManager類
用於管理驅動,並獲得連線物件:
- Connection getConnection(URL字串)
- Connection getConnection(URL字串,賬號,密碼)
URL字串寫法:
jdbc:mysql://資料庫伺服器地址:3306/資料庫名?引數=值&引數=值
URL引數:
引數名 | 說明 |
---|---|
user | 賬號 |
password | 密碼 |
useSSL | 是否加密傳輸 true/false |
useUnicode | 是否使用Unicode字元 true/false |
characterEncoding | 指定編碼型別 |
serverTimezone | 時區 |
Connection介面
通過TCP/IP協議實現和資料庫的通訊,實現連線
常用方法:
方法名 | 說明 |
---|---|
createStatement() | 建立Statement物件 |
prepareStatement(String sql) | 建立PreparedStatement物件 |
setAutocommit() | 設定是否自動提交 |
beginTransaction() | 啟動事務 |
commit() | 提交事務 |
rollback() | 回滾事務 |
close() | 關閉連線 |
Statment介面
用於向資料庫傳送SQL命令
常用方法:
方法名 | 說明 |
---|---|
ResultSet executeQuery(SQL語句) | 執行查詢語句 |
int executeUpdate(SQL語句) | 執行增刪改語句 |
close() | 關閉命令 |
ResultSet介面
用於查詢資料
常用方法:
方法名 | 說明 |
---|---|
boolean next() | 移動到下一行,返回是否到了末尾 |
boolean first() | 移動第一行,返回是否有資料 |
boolean last() | 移動到最後一行,返回是否有資料 |
String getString(“列名” 或 列索引) | 獲得某一列的字串值 |
int getInt(“列名” 或 列索引) | 獲得某一列的整數值 |
JDBC的操作步驟
- 下載mysql驅動包,匯入到專案中
- 匯入驅動包中的Driver類到記憶體 Class.forName(“包名+類名”);
- 通過DriverManager獲得Connection物件
- 通過Connection物件獲得Statement物件
- Statement物件執行增刪改查命令
- 如果是查詢,獲得ResultSet物件
- 遍歷ResultSet物件中的資料
/**
* 測試查詢功能
*/
public class TestQuery {
public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
static{
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Test
public void testJDBC(){
try (Connection conn = DriverManager.getConnection(URL,"root","123456")){
Statement statement = conn.createStatement();
String sql = "insert into students(stu_name,stu_age,stu_gender,stu_class_id) values(‘張三’,20,‘男’,1)";
int rows = statement.executeUpdate(sql);
if(rows > 0){
System.out.println("執行成功");
}else{
System.out.println("執行失敗");
}
statement.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
@Test
public void testQuery(){
try(Connection conn = DriverManager.getConnection(URL,"root","123456")){
Statement st = conn.createStatement();
String sql = "select * from students";
//執行查詢操作,返回結果集
ResultSet rs = st.executeQuery(sql);
//迴圈訪問每一行
while(rs.next()){
//訪問每一列
System.out.println("編號:"+rs.getInt("stu_id"));
System.out.println("姓名:"+rs.getString("stu_name"));
System.out.println("年齡:"+rs.getInt("stu_age"));
System.out.println("性別:"+rs.getString("stu_gender"));
System.out.println("班級:"+rs.getInt("stu_class_id"));
}
rs.close();
}catch(SQLException ex){
ex.printStackTrace();
}
}
}
PreparedStatement介面
Statement的子介面
優點:對SQL語句進行了預編譯,資料庫可以直接執行,更加高效和安全。
建立方法:
Connection物件.prepareStatement("SQL語句");
常用方法:
方法名 | 說明 |
---|---|
setXXX(佔位符位置,值) | 給佔位符賦值,如:setInt、setString、setFloat… |
ResultSet executeQuery() | 執行查詢 |
int executeUpdate() | 執行增刪改 |
批處理
當需要操作大量資料時,預設情況下JDBC會單獨編譯和傳送每一條SQL語句,執行效率比較低。
批處理:將多條語句打包,一起編譯,一起傳送給資料庫,資料庫一起執行。
實現方法:
- 需要關閉連線物件的自動提交
- 建立PreparedStatement物件
- 設定SQL語句和佔位符
- 呼叫PreparedStatement的addBatch方法,新增SQL命令到批處理中
- 呼叫executeBatch()執行批處理
- 呼叫連線物件的commit方法
/**
* 測試批處理
*/
public class TestBatch {
public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb?user=root&password=123456";
static{
try {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//新增多個學生的資訊
public void addStudents(List<Student> students){
try(Connection conn = DriverManager.getConnection(URL)){
//關閉自動提交
conn.setAutoCommit(false);
String sql = "insert into students(stu_name,stu_age,stu_gender,stu_class_id) values(?,?,?,?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
for(Student stu : students){
//新增一個學生的資訊
ps.setString(1, stu.getStu_name());
ps.setInt(2,stu.getStu_age());
ps.setString(3, stu.getStu_gender());
ps.setInt(4, stu.getStu_class_id());
//新增到批處理
ps.addBatch();
}
//執行批處理
ps.executeBatch();
//資料庫提交
conn.commit();
}catch(SQLException ex){
ex.printStackTrace();
}
}
@Test
public void testBatch(){
List<Student> students = Arrays.asList(new Student(1,"馬八",20,"男",1),
new Student(1,"馬大八",30,"男",1),new Student(1,"馬小八",10,"男",1));
addStudents(students);
}
}
資料庫連線池
建立資料庫連線物件需要消耗比較多時間和記憶體,連線池開闢一個池,在池中放置一定數量的連線物件,使用者使用連線物件後,連線不會直接銷燬,而是回到池中,做其它操作時可以直接利用,減少連線物件的建立次數,從而提高程式的效能。
常用連線池
- C3p0
開源的,成熟的,高併發第三方資料庫連線池,文件資料完善,hibernate框架就使用了c3p0 - dbcp
由Apache開發的一個數據庫連線池,在tomcat7版本之前都是使用dbcp作為資料庫連線池。 - Druid
阿里巴巴的連線池。Druid能夠提供強大的監控和擴充套件功能。 - BoneCP
其官方說該資料庫連線池效能非常棒,不過現在已經不更新了,轉到了HiKariCP上。 - HiKariCP
Hikari是日語光的意思,作者可能想以此來表達HiKariCP速度之快。比之前的BoneCP效能更加強大,它官方展示了一些效能對比的資料,通過資料可以看出HiKariCP完虐c3p0,dbcp,tomcat jdbc pool等其他資料庫連線池。並且它的庫檔案差不多就130kb,非常輕巧。 - Proxool
早期的一些專案中使用的多一些,現在該資料庫連線池原始碼已經有一陣子不更新了。
C3P0連線池的使用
步驟
- 從官網下載jar包 http://www.mchange.com/projects/c3p0/index.html
c3p0-0.9.5.2.jar
mchange-commons-java-0.2.11.jar - 建立ComboPooledDataSource物件
- 配置連線池物件
- 呼叫getConnection獲得連線
- 執行CRUD操作
- 關閉連線,讓連接回到池中
配置檔案
src下新增:c3p0-config.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>
<default-config>
<!-- 必填 -->
<!-- 驅動類 -->
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
<!-- URL -->
<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/mydb</property>
<!-- 賬號 -->
<property name="user">root</property>
<!-- 密碼 -->
<property name="password">123456</property>
<!-- 可選 -->
<!-- 初始連線數 -->
<property name="initialPoolSize">10</property>
<!-- 最大閒置時間 -->
<property name="maxIdleTime">30</property>
<!-- 最大連線數 -->
<property name="maxPoolSize">100</property>
<!-- 最小連線數 -->
<property name="minPoolSize">10</property>
<!-- 最大SQL語句數 -->
<property name="maxStatements">200</property>
</default-config>
</c3p0-config>
案例:使用JDBC+連線池+反射編寫基本的ORM框架
常見的ORM(物件關係對映)框架,如Hibernate、MyBatis能通過對Java物件的操作,完成對資料庫的增刪改查,下面模擬其中的儲存操作。
需求:
- 通用的save方法
- 引數是Java物件
- 可以向任何表插入一條資料
問題:
- 不同表的save方法,引數型別不一樣
- insert語句是不一樣的
分析:
- 將引數設定為Object
- 將實體類名、屬性名設定成和表名、欄位名一致
- 通過反射讀取物件的類名,屬性名,動態拼接SQL語句
- 呼叫getXXX方法,將值設定到SQL語句中
/**
* JDBC工具類
*/
public class JDBCUtils {
//連線池物件
private static ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
/**
* 儲存任意物件的資料到表中
* @param obj
*/
public static void save(Object obj){
//獲得物件的型別物件
Class clazz = obj.getClass();
//獲得類名
String className = clazz.getSimpleName();
StringBuilder stb = new StringBuilder("insert into ");
stb.append(className+"(");
//獲得所有的屬性
Field[] fields = clazz.getDeclaredFields();
//i = 1跳過第一列自動增長主鍵
for(int i = 1;i < fields.length;i++){
stb.append(fields[i].getName()+",");
}
//刪除最後的,
stb.deleteCharAt(stb.length() - 1);
stb.append(") values (");
//新增?
for(int i = 1;i < fields.length;i++){
stb.append("?,");
}
//刪除最後的,
stb.deleteCharAt(stb.length() - 1);
stb.append(")");
System.out.println("test sql--- "+stb.toString());
//新增資料
try(Connection conn = dataSource.getConnection()){
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(stb.toString());
//設定SQL語句中的引數
for(int i = 1;i < fields.length;i++){
String fname = fields[i].getName();
String mname = "get" + fname.substring(0, 1).toUpperCase() + fname.substring(1);
System.out.println("method:"+mname);
//呼叫方法獲得返回值,給SQL引數賦值
Method m = clazz.getMethod(mname);
ps.setObject(i, m.invoke(obj));
}
//執行SQL
ps.executeUpdate();
System.out.println("新增完成!!!");
}catch(Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
}
}
結束
作業:定義findAll方法,查詢不同的表,返回不同型別的集合
問題:
- 表的名稱不同
- 返回值型別不同
分析:
- 給findAll傳Class引數,通過getSimpleName獲得類名,就是表名
- 使用泛型方法,通過T來代替型別,具體型別由Class引數傳入
public static <T> List<T> findAll(String sql,Class clazz){
}
- 使用反射實現SQL拼接
- 從結果集中讀取資料後,動態建立物件,呼叫所有的setXXX方法,給物件賦值
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