05. DBUtils(数据库操作框架).doc

DBUtils（数据库操作框架）1、框架分类1）ORM框架：Object Relation Mapping JPA：Java Persistent API，ORM标准（借鉴了Hibernate） Hibernate：非常流行（有两套，一套原有的，一套实现了JPA标准） MyBatis：2010年开始。之前叫做iBatis2）JDBC封装框架 DBUtils Spring JDBC Template2、编写自己的JDBC框架1）了解：数据库元数据的获取（做框架用的），包括DataBaseMetaData、ParameterMetaData、ResultSetMetaData。【注：本文使用的DBCPUtil工具类见数据库连接池（DataSource）一文】 DataBaseMetaDataTestpublic void test1() throws SQLExceptionConnection conn = DBCPUtil.getConnection();DatabaseMetaData dmd = conn.getMetaData();/获取数据库名称、版本String name = dmd.getDatabaseProductName();String version = dmd.getDatabaseProductVersion();System.out.println(name+ +version);/获取数据库默认的隔离级别int isolation = dmd.getDefaultTransactionIsolation();System.out.println(isolation); ParameterMetaDataTestpublic void test2() throws SQLExceptionConnection conn = DBCPUtil.getConnection();PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(?);ParameterMetaData pmd = stmt.getParameterMetaData();/获取SQL语句中参数的个数，其实就是?的个数int count = pmd.getParameterCount();System.out.println(count); ResultSetMetaDataTestpublic void test3() throws SQLExceptionConnection conn = DBCPUtil.getConnection();PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(select * from account);ResultSet rs = stmt.executeQuery();ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();/获取结果集的列数int count = rsmd.getColumnCount();System.out.println(count);for(int i = 0;i 0)if(params = null | count != params.length)throw new RuntimeException(请检查参数是否正确);for(int i = 0;i 0)if(params = null | count != params.length)throw new RuntimeException(请检查参数是否正确);for(int i = 0;i count;i +)stmt.setObject(i+1, paramsi);rs = stmt.executeQuery();/根据结果集处理程序（ResultSetHandler）中定义的封装策略封装结果集return rsh.handler(rs);catch(Exception e)throw new RuntimeException(e);finallyrelease(rs, stmt, conn); 结果集处理程序：org.flyne.dbassist.ResultSetHandlerpublic interface ResultSetHandler /* * 结果集的封装策略：如何把结果中的数据封装到指定的对象中 * param rs * return 封装了数据的对象 */Object handle(ResultSet rs); 框架提供的ResultHandler的两种实现public class BeanHandler implements ResultSetHandler private Class clazz;public BeanHandler(Class clazz) this.clazz = clazz;public Object handle(ResultSet rs) Object bean = null;try if (rs.next() bean = clazz.newInstance();ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();int count = rsmd.getColumnCount();for (int i = 0; i count; i+) String cname = rsmd.getColumnName(i + 1);Object obj = rs.getObject(cname);/ 通过反射给bean中的属性赋值Field f = clazz.getDeclaredField(cname);f.setAccessible(true);f.set(bean, obj);return bean; catch (Exception e) throw new RuntimeException(e);-public class BeanListHandler implements ResultSetHandler private Class clazz;public BeanListHandler(Class clazz) this.clazz = clazz;public Object handle(ResultSet rs) List list = new ArrayList();try while (rs.next() Object bean = clazz.newInstance();ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();int count = rsmd.getColumnCount();for (int i = 0; i count; i+) String cname = rsmd.getColumnName(i + 1);Object obj = rs.getObject(cname);/ 通过反射给bean中的属性赋值Field f = clazz.getDeclaredField(cname);f.setAccessible(true);f.set(bean, obj);list.add(bean);return list; catch (Exception e) throw new RuntimeException(e);3、DBUtils框架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。1） QueryRunner类：DBUtils中有个核心类QueryRunner，封装了常用的JDBC操作，其作用类似于上面自定义框架中的DBAssist类，常用方法可分为两组，如下图所示：QueryRunner中update、batch的用法如下：public class Demo private QueryRunner qr = new QueryRunner(DBCPUtil.getDataSource();Testpublic void testAdd() throws SQLExceptionqr.update(insert into account values(?,?),e,3000);Testpublic void testUpdate() throws SQLExceptionqr.update(update account set money = ? where name = ?,50000,e);Testpublic void testDel() throws SQLExceptionqr.update(delete from account where name = ?,e);/批处理插入10条Testpublic void testBatch() throws SQLException/第一维：记录的条数；第二纬：每条记录需要的参数Object params = new Object10;for(int i = 0;i params.length;i +)paramsi = new ObjectN+(i+1),1000*i;qr.batch(insert into account(name,money) values(?,?), params);2）ResultSetHandler接口：代表对结果集（ResultSet）的处理策略，同DBAssist中的ResultSetHandler接口。DBUtils包中提供了很多ResultsetHandler的实现，除了BeanHandler、BeanListHandler外，还有如下一些实现：ArrayHandler：适合结果只有一条的情况。把第一条记录的每列的值封装到一个Object数组中。ArrayListHandler：适合结果有多条的情况。把每列的值封装到Object数组中，把Object放到List中。ColumnListHandler：适合取某列的值。把取到值封装到List中KeyedHandler：查询多条记录。每条记录封装到一个Map中，key：字段名，value：字段值。再把该Map作为value放到另外一个Map中，该Map的key为指定的列值作为key。MapHandler：适合一条结果。封装到一个Map中，key：字段名，value：字段值MapListHandler：适合多条结果。把每条封装到一个Map中，key：字段名，value：字段值，在把Map封装到List中ScalarHandler：适合取结果只有一行和一列的情况。如分页查询时需要获取总记录条数。4、实际开发中如何处理事务（ AOP编程）本文还是以实际生活中的转账为例讲解实际开发中事务的处理，使用数据库如下：create table account(id int primary key auto_increment,name varchar(100),balance float);insert into account values(1,a,1000);insert into account values(2,b,1000);1）第一版：直接在业务层实现中处理事务首先必须明确一点，控制事务是业务层的事，而非DAO层，业务层的实现如下：public class BusinessServiceImpl implements BusinessService public void transfer(String sourceAccountName, String targetAccontName,float money) Connection conn = null;try /控制事务由Service层负责conn = DBCPUtil.getConnection();conn.setAutoCommit(false);AccountDao dao = new AccountDaoImpl(conn);/查询A账户、B账户，并修改余额Account sAccount = dao.findByName(sourceAccountName);Account tAccount = dao.findByName(targetAccontName);sAccount.setMoney(sAccount.getMoney() - money);tAccount.setMoney(tAccount.getMoney() + money);/执行更新dao.updateAcount(sAccount);/ int i=1/0; /模拟转账过程中发生异常dao.updateAcount(tAccount); catch (Exception e) if (conn != null) try conn.rollback(); catch (SQLException e1) e1.printStackTrace();e.printStackTrace(); finally if (conn != null) try mit();conn.close(); catch (SQLException e) e.printStackTrace();DAO层的实现如下：public class AccountDaoImpl implements AccountDao /需使用QueryRunner里面支持事务的那组APIprivate QueryRunner qr = new QueryRunner();private Connection conn;/Service层调用DAO层的时候传入Connection对象public AccountDaoImpl(Connection conn)this.conn = conn;public Account findByName(String sourceName) try return qr.query(conn, select * from account where name = ?, new BeanHandler(Account.class),sourceName); catch (SQLException e) throw new RuntimeException(e);public void update(Account sAccount) try qr.update(conn, update account set balance=? where name = ?,sAccount.getBalance(),sAccount.getName(); catch (SQLException e) throw new RuntimeException(e);2）第二版：利用ThreadLocal管理事务（增加TransactionManager类）上面的版本中，由于需要在业务层考虑事务，因此增加了业务层的编码复杂度，并且在业务层出现了Connection对象（本应该只在DAO层出现），本节抽取了事务管理的公共类：TransactionManager类，降低了业务层的编写难度。补充：ThreadLocal类（线程局部变量）/ 特点：一个线程存的东西，只有该线程才能取出来（）。/ 模拟ThreadLocal内部实现（理解的关键）public class ThreadLocal/类似Map的结构private Map map = new HashMap();public void set(Object obj)map.put(Thread.currentThread(),obj);public void remove()map.remove(Thread.currentThread();public Object get()return map.get(Thread.currentThread();有关ThreadLocal类，在线程安全问题一节也有提到。 TransactionManager类：封装了事务管理共同的部分，任何用到事务的地方都可以调用该类中提供的方法。public class TransactionManager /利用ThreadLocal存储用户线程对应的连接private static ThreadLocal tl = new ThreadLocal();public static Connection getConnection()Connection conn = tl.get();if(conn = null)/如果tl中不存在该用户线程对应的连接，则创建连接并放入tl中conn = DBCPUtil.getConnection();tl.set(conn);return conn;public static void startTransaction()try Connection conn = getConnection();conn.setAutoCommit(false);/开启事务 catch (SQLException e) e.printStackTrace();public static void rollback()try Connection conn = getConnection();conn.rollback(); catch (SQLException e) e.printStackTrace();public static void commit()try Connection conn = getConnection();mit(); catch (SQLException e) e.printStackTrace();public static void release()try Connection conn = getConnection();conn.close();tl.remove();/必须要将连接同当前线程解绑。这 与服务器实现有关：服务器采用线程池 。 catch (SQLException e) e.printStackTrace(); 改写业务层和DAO层的实现public class AccountServiceImpl implements AccountService private AccountDao dao = new AccountDaoImpl();public void transfer(String sourceName, String targetName, float money) try TransactionManager.startTransaction();/开启事务Account sAccount = dao.findByName(sourceName);Account tAccount = dao.findByName(targetName);sAccount.setBalance(sAccount.getBalance() - money);tAccount.setBalance(tAccount.getBalance() + money);dao.update(sAccount);/int i = 1/0;dao.update(tAccount); catch (Exception e) TransactionManager.rollback();/回滚事务e.printStackTrace();finallyTransactionMmit();/提交事务TransactionManager.release();-业务层实现-DAO层实现-public class AccountDaoImpl implements AccountDao /需使用QueryRunner里面支持事务的那组APIprivate QueryRunner qr = new QueryRunner();public Account findByName(String sourceName) try return qr.query(TransactionManager.getConnection(), select * from account where name = ?, new BeanHandler(Account.class),sourceName); catch (SQLException e) throw new RuntimeException(e);public void update(Account sAccount) try qr.update(TransactionManager.getConnection(), update account set balance=? where name = ?,sAccount.getBalance(),sAccount.getName(); catch (SQLException e) throw new RuntimeException(e);3）第三版：AOP编程关于AOP的知识详见动态代理技术一文。事务、安全、日志等都可以看成系统的交叉业务，AOP的目标就是要使交叉业务模块化。首先，将事务模块化，即TransactionManager类，代码同上。其次，改写系统的业务代码和DAO层代码：public class AccountServiceImpl implements AccountService private AccountDao dao = new AccountDaoImpl();public void transfer(String sourceName, String targetName, float money) Account sAccount = dao.findByName(sourceName);Account tAccount = dao.findByName(targetName);sAccount.setBalance(sAccount.getBalance() - money);tAccount.setBalance(tAccount.getBalance() + money);dao.update(sAccount);/ int i = 1/0; /模拟转账过程中的异常dao.update(tAccount);DAO层的代码同第二版，可以看出业务层已经没有任务事务控制的代码了，只处理具体的业务逻辑。最后，AccountServi