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[原创]Spring JdbcTemplate 使用总结与经验分享

2019-11-14 22:36:37
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[原创]SPRing JdbcTemplate 使用总结与经验分享引言近期开发的几个项目,均是基于Spring boot框架的web后端项目,使用JdbcTemplate执行数据库操作,实际开发过程中,掌握了一些有效的开发经验,踩过一些坑,在此做个记录及总结,与各位读者分享。欢迎留言与我交流。正确使用JdbcTemplate执行数据库操作1、Bean声明新增类型DatabaseConfiguration,添加注解@Configuration该类型用于DataSource及JdbcTempate Bean的声明基础代码如下
@Configurationclass DatabaseConfiguration {    @Bean    public DataSource dataSource() {        DataSource dataSource;        ...        return dataSource;    }     @Bean    public JdbcTemplate jdbcTemplate() {        return new JdbcTemplate(dataSource());    }}
注意这里将DataSource定义为Bean,Spring boot默认创建的TransactionManager对象依赖DataSource,若未将DataSource声明为Bean,则无法使用数据库事务2、封装Dao类型对于每一个数据库表,构建独立的Dao类型,提供供业务层调用的接口,注入JdbcTemplate对象,以实际操作db可以定义基类如下
/** * Created by Ant on 2015/1/1. */public abstract class AntSoftDaoBase {    @Resource(name = "jdbcTemplate")    private JdbcTemplate jdbcTemplate;     private String tableName;     protected AntSoftDaoBase(String tableName) {        this.tableName = tableName;    }     protected JdbcTemplate getJdbcTemplate() {        return jdbcTemplate;    }     public void clearAll() {        getJdbcTemplate().update("DELETE FROM " + tableName);    }     public int count() {        return getJdbcTemplate().queryForObject( "SELECT count(*) FROM " + tableName, Integer.class);    }}
通过@Resource注入jdbcTemplate对象,由于我仅定义了一个类型为jdbcTemplate的bean,可以这里可以省略掉name参数,及@Resource即可,或者使用@Autowired如对于数据库中的table app建立对应的Dao派生类
/** * Created by Ant on 2015/1/1. */@Repositorypublic class AppDao extends AntSoftDaoBase{    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());    private static final String TABLE_NAME = "app";    private static final String COLUMN_NAMES = "name, user_id, title, description, ctime, status";    public AppDao() {        super(TABLE_NAME);    }    public int create(final AppInfo appInfo) {       ...    }    public List<AppInfo> list(int pageNo, int pageSize) {        ...    }    public AppInfo get(int appId) {       ...    }    public void update(AppInfo appInfo) {        ...    }}

该Dao类型提供了对AppInfo数据的增删查改接口,对这些接口的具体实现,后面再进行详细介绍

3、使用Tomcat-jdbc数据库连接池引入数据库连接池,将大幅度提升数据库操作性能本例描述Tomcat-jdbc数据库连接池使用方式Pom文件中引入tomcat-jdbc依赖项
        <dependency>            <groupId>org.apache.tomcat</groupId>            <artifactId>tomcat-jdbc</artifactId>            <version>7.0.42</version>        </dependency>

创建连接池DataSource的逻辑封装在如下方法中,DatabaseConfiguration.dataSource方法内部可以直接调用此方法获取具备连接池功能的DataSource

    private DataSource getTomcatPoolingDataSource(String databaseUrl, String userName, String passWord) {        org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = new org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource();        dataSource.setDriverClassName("com.MySQL.jdbc.Driver");        dataSource.setUrl(databaseUrl);        dataSource.setUsername(userName);        dataSource.setPassword(password);        dataSource.setInitialSize(5); // 连接池启动时创建的初始化连接数量(默认值为0)        dataSource.setMaxActive(20); // 连接池中可同时连接的最大的连接数        dataSource.setMaxIdle(12); // 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        dataSource.setMinIdle(0); // 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        dataSource.setMaxWait(60000); // 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        dataSource.setRemoveAbandonedTimeout(180); // 超过时间限制,回收没有用(废弃)的连接        dataSource.setRemoveAbandoned(true); // 超过removeAbandonedTimeout时间后,是否进 行没用连接(废弃)的回收        dataSource.setTestOnBorrow(true);        dataSource.setTestOnReturn(true);        dataSource.setTestWhileIdle(true);        dataSource.setValidationQuery("SELECT 1");        dataSource.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(1000 * 60 * 30); // 检查无效连接的时间间隔 设为30分钟        return dataSource;    }

关于各数值的配置请根据实际情况调整

配置重连逻辑,以在连接失效是进行自动重连。默认情况下mysql数据库将关闭掉超过8小时的连接,开发的第一个java后端项目,加入数据库连接池后的几天早晨,web平台前几次数据库操作总是失败,配置重连逻辑即可解决

使用HSQL进行数据库操作单元测试忠告:数据库操作需要有单元测试覆盖本人给出如下理由:1、对于使用JdbcTemplate,需要直接在代码中键入sql语句,如今编辑器似乎还做不到对于java代码中嵌入的sql语句做拼写提示,经验老道的高手,拼错sql也不罕见2、更新db表结构后,希望快速知道哪些代码需要更改,跑一便单测比人肉搜索来的要快。重构速度*103、有单测保证后,几乎可以认为Dao层完全可靠。程序出错,仅需在业务层排查原因。Debug速度*104、没有单测,则需要在集成测试时构建更多更全面的测试数据,实际向mysql中插入数据。数据构建及维护麻烦、测试周期长1、内嵌数据库HSQLDBHSQLDB是一个开放源代码的JAVA数据库,其具有标准的SQL语法和JAVA接口a)配置HSQL DataSource引入HSQLDB依赖项
        <dependency>            <groupId>org.hsqldb</groupId>            <artifactId>hsqldb</artifactId>            <version>2.3.0</version>        </dependency>
生成DataSource的方法可以如下方式实现
    @Bean    public DataSource antsoftDataSource() {        DataSource dataSource;        if (antsoftDatabaseIsEmbedded) {            dataSource = getEmbeddedHsqlDataSource();        } else {            dataSource =                    getTomcatPoolingDataSource(antsoftDatabaseUrl, antsoftDatabaseUsername, antsoftDatabasePassword);        }        return dataSource;    }

其中antsoftDatabaseIsEmbedded等对象字段值的定义如下

    @Value("${antsoft.database.isEmbedded}")    private boolean antsoftDatabaseIsEmbedded;    @Value("${antsoft.database.url}")    private String antsoftDatabaseUrl;    @Value("${antsoft.database.username}")    private String antsoftDatabaseUsername;    @Value("${antsoft.database.password}")    private String antsoftDatabasePassword;

通过@Value指定配置项key名称,运行时通过key查找配置值替换相应字段

配置文件为resources/application.properties

antsoft.database.isEmbedded=falseantsoft.database.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/antsoft_appantsoft.database.username=rootantsoft.database.password=ant

单元测试配置文件为resources/application-test.properties

antsoft.database.isEmbedded=true

表示单测使用内嵌数据库

b)HSQL数据库初始化脚本创建Hsql DataSource时,同时执行数据库初始化操作,构建所需的表结构,插入初始数据getEmbeddedHsqlDataSource方法实现如下
    private DataSource getEmbeddedHsqlDataSource() {        log.debug("create embeddedDatabase HSQL");        return new EmbeddedDatabaseBuilder().setType(EmbeddedDatabaseType.HSQL).addScript("classpath:db/hsql_init.sql").build();    }

通过addScript指定初始化数据库SQL脚本resources/db/hsql_init.sql,内容如下

SET DATABASE SQL SYNTAX MYS TRUE;CREATE TABLE app (  id int GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY (START WITH 1, INCREMENT BY 1) NOT NULL,  name varchar(64) NOT NULL,  user_id varchar(64) NOT NULL,  title varchar(64) NOT NULL,  description varchar(1024) NOT NULL,  ctime datetime NOT NULL,  status int NOT NULL,  PRIMARY KEY (id),  UNIQUE (name));CREATE TABLE app_unique_name (  id int GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY (START WITH 1, INCREMENT BY 1) NOT NULL,  unique_name varchar(64) NOT NULL UNIQUE,  PRIMARY KEY (id));...

HSQL语法与MySql语法存在差异,使用是需注意,我在开发过程中注意到的不同点列举如下

  -不支持tinyint等数据类型,int后不允许附带表示数据长度的括号,如不支持int(11)

  - 不支持index索引,但支持unique index

  - 不支持AUTO_INCREMENT语法

c)验证你的HSQL脚本

可采用如下方式验证hsql语句正确性

在本地maven仓库中找到hsqldb(正确引入过hsqldb),博主本机目录C:/Users/ant/.m2/repository/org/hsqldb/hsqldb/2.3.2

执行hsqldb-2.3.2.jar (java -jar hsqldb-2.3.2.jar)

默认窗体一个提示框,点击ok。在右侧输入SQL语句,执行工具栏中中Execuete SQL

如下截图,显示SQL执行成功

上图SQL语句如下

CREATE TABLE app_message (  id bigint GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY (START WITH 1, INCREMENT BY 1) NOT NULL,  app_id int NOT NULL,  message varchar(1024) NOT NULL,  ctime datetime NOT NULL,  status int NOT NULL,  PRIMARY KEY (id));
该SQL语句中使用 GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY (START WITH 1, INCREMENT BY 1) 替代 AUTO_INCREMENT,似乎是HSQL不支持该语法,读者亲自尝试一下AUTO_INCREMENT替代方案来源如下http://stackoverflow.com/questions/13206473/create-table-syntax-not-working-in-hsql2、编写单元测试覆盖Dao数据库操作使用JUnit及Spring-test。单测可以直接注入所需的Bean统一定义单元测试注解
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Target(ElementType.TYPE)@SpringApplicationConfiguration(classes = Application.class)@WebAppConfiguration@IntegrationTest("server.port=0")@ActiveProfiles("test")public @interface AntSoftIntegrationTest {}

定义测试类型,添加如下注解

@AntSoftIntegrationTest@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)

我对自己代码的期望是,尽可能100%的Dao方法都被单元测试覆盖。

以下代码演示对AppService(其接口实现转发调用AppDao相应接口)进行的基本单元测试,其中测试了create、update及get三种操作

@AntSoftIntegrationTest@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)public class AppServiceTests {    @Autowired    private AppService appService;    @Autowired    private TestService testService;    @Before    public void clearApp() {        testService.clearApp();    }    @Test    public void testApp() {        final String name = "xxx";        final String userId = "Ant";        final String title = "Hello World";        final String description = "Description for Hello World";        final String updatedName = "xxx";        final String updatedUserId = "Ant";        final String updatedTitle = "Hello World";        final String updatedDescription = "Description for Hello World";        int appId;        {            // 创建应用            AppInfo appInfo = new AppInfo();            appInfo.setName(name);            appInfo.setUserId(userId);            appInfo.setTitle(title);            appInfo.setDescription(description);            appId = appService.createApp(appInfo);        }        CheckAppInfo(appId, name, userId, title, description, AppStatus.NORMAL);        {            // 更新应用            AppInfo appInfo = new AppInfo();            appInfo.setId(appId);            appInfo.setName(updatedName);            appInfo.setUserId(updatedUserId);            appInfo.setTitle(updatedTitle);            appInfo.setDescription(updatedDescription);            appService.updateApp(appInfo);        }        CheckAppInfo(appId, updatedName, updatedUserId, updatedTitle, updatedDescription, AppStatus.NORMAL);    }    // 获取应用,并验证数据    private void CheckAppInfo(int appId, String name, String userId, String title, String description,                              AppStatus appStatus) {        AppInfo appInfo = appService.getApp(appId);        assertEquals(appId, appInfo.getId());        assertEquals(name, appInfo.getName());        assertEquals(userId, appInfo.getUserId());        assertEquals(title, appInfo.getTitle());        assertEquals(description, appInfo.getDescription());        assertEquals(appStatus, appInfo.getStatus());    }}

开发经验分享本节记录笔者在实际项目开发过程中遇到的问题及解决方法、以及一些良好的开发实践1、失效的事务在使用Spring提供的事务处理机制时,事务的start与commit rollback操作由TransactionManager对象维护,开发中,我们只需在需要进行事务处理的方法上添加@Transactional注解,即可轻松开启事务见Spring boot源码spring-boot/spring-boot-autoconfigure/src/main/java/org/springframework/boot/autoconfigure/jdbc/DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration.java
/** * {@link EnableAutoConfiguration Auto-configuration} for * {@link DataSourceTransactionManager}. * * @author Dave Syer */@Configuration@ConditionalOnClass({ JdbcTemplate.class, PlatformTransactionManager.class })public class DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration implements Ordered {    @Override    public int getOrder() {        return Integer.MAX_VALUE;    }    @Autowired(required = false)    private DataSource dataSource;    @Bean    @ConditionalOnMissingBean(name = "transactionManager")    @ConditionalOnBean(DataSource.class)    public PlatformTransactionManager transactionManager() {        return new DataSourceTransactionManager(this.dataSource);    }    @ConditionalOnMissingBean(AbstractTransactionManagementConfiguration.class)    @Configuration    @EnableTransactionManagement    protected static class TransactionManagementConfiguration {    }}

由此可见,若未将DataSource声明为Bean,将不会创建transactionManager,@Transactional注解将毫无作用

当然,也有另一种方法,及不使用默认的transactionManager,而是自行定义,如下,在DatabaseConfiguration类中增加如下方法
    @Bean    public PlatformTransactionManager transactionManager() {return new DataSourceTransactionManager(myDataSource());    }

默认会使用方法名作为bean的命名,因此此处覆盖了默认的transactionManager Bean对象

如何多数据源启用事务(此处描述的非分布式事务)?如果项目中涉及操作多个数据库,则存在多个数据源DataSource。解决方案同上例,即自行声明transactionManager Bean,与每个DataSource一一对应。需要注意的是,在使用@Transactional注解是,需要添加transactionManager Bean的名称,如@Transactional("myTransactionManager")2、获取新增数据的自增id如下Dao类型,方法create演示了如何创建一条MessageInfo记录,同时,获取该新增数据的主键,即自增id
@Repositorypublic class MessageDao extends AntSoftDaoBase {    private static final String TABLE_NAME = "app_message";    private static final String COLUMN_NAMES = "app_id, message, ctime, status";    protected MessageDao() {        super(TABLE_NAME);    }    private static final String SQL_INSERT_DATA =            "INSERT INTO " + TABLE_NAME + " (" + COLUMN_NAMES + ") "                    + "VALUES (?, ?, ?, ?)";        public int create(final MessageInfo messageInfo) {        KeyHolder keyHolder = new GeneratedKeyHolder();        getJdbcTemplate().update(new PreparedStatementCreator() {                                     public PreparedStatement createPreparedStatement(Connection connection) throws                                             SQLException {                                         PreparedStatement ps =                                                 connection.prepareStatement(SQL_INSERT_DATA, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);                                         int i = 0;                                         ps.setInt(++i, messageInfo.getAppId());                                         ps.setString(++i, messageInfo.getMessage());                                         ps.setTimestamp(++i, new Timestamp(new Date().getTime()));                                         ps.setInt(++i, 0); // 状态默认为0                                         return ps;                                     }                                 }, keyHolder        );        return keyHolder.getKey().intValue();    }    ...}

3、SQL IN 语句IN语句中的数据项由逗号分隔,数量不固定,"?"仅支持单参数的替换,因此无法使用。此时只能拼接SQL字符串,如更新一批数据的status值,简单有效的实现方式如下
    private static final String SQL_UPDATE_STATUS =            "UPDATE " + TABLE_NAME + " SET "                    + "status = ? "                    + "WHERE id IN (%s)";    public void updateStatus(List<Integer> ids, Status status) {        if (ids == null || ids.size() == 0) {            throw new IllegalArgumentException("ids is empty");        }        String idsText = StringUtils.join(ids, ", ");        String sql = String.format(SQL_UPDATE_STATUS , idsText);        getJdbcTemplate().update(sql, status.toValue());    }

4、查询数据一般方法,及注意事项

AppDao类型中提供get方法,以根据一个appId获取该APP数据,代码如下

    private static final String SQL_SELECT_DATA =            "SELECT id, " + COLUMN_NAMES + " FROM " + TABLE_NAME + " WHERE id = ?";    public AppInfo get(int appId) {        List<AppInfo> appInfoList = getJdbcTemplate().query(SQL_SELECT_DATA, new Object[] {appId}, new AppRowMapper());        return appInfoList.size() > 0 ? appInfoList.get(0) : null;    }

注意点:由于主键id会唯一标识一个数据项,有些人会使用queryForObject获取数据项,若未找到目标数据时,该方法并非返回null,而是抛异常EmptyResultDataaccessException。应使用query方法,并检测返回值数据量

AppRowMapper用于解析每行数据并转成Model类型,其代码如下

    private static class AppRowMapper implements RowMapper<AppInfo> {        @Override        public AppInfo mapRow(ResultSet rs, int i) throws SQLException {            AppInfo appInfo = new AppInfo();            appInfo.setId(rs.getInt("id"));            appInfo.setName(rs.getString("name"));            appInfo.setUserId(rs.getString("user_id"));            appInfo.setTitle(rs.getString("title"));            appInfo.setDescription(rs.getString("description"));            appInfo.setCtime(rs.getTimestamp("ctime"));            appInfo.setStatus(AppStatus.fromValue(rs.getInt("status")));            return appInfo;        }    }


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