JAVA操作数据库方式与设计模式应用

1.在业务层使用JDBC直接操作数据库－最简单，最直接的操作

1）数据库url,username,password写死在代码中
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
Stringurl="jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl";
Stringuser="scott";
Stringpassword="tiger";
Connectionconn=DriverManager.getConnection(url,user,password);
Statementstmt=conn.createStatement(
ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE,ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);
Stringsql="select*fromtest";
ResultSetrs=stmt.executeQuery(sql);

2）采用Facade和Command模式，使用DBUtil类封装JDBC操作；
数据库url,username,password可以放在配置文件中（如xml,properties,ini等）。
这种方法在小程序中应用较多。

2.DAO(DataAccessorObject)模式－松耦合的开始
DAO=data+accessor+domainobject

例如User类－domainobject(javabean)
UserDAO类－accessor，提供的方法getUser(intid)，save(Useruser)内包含了JDBC操作
在业务逻辑中使用这两个类来完成数据操作。

使用Factory模式可以方便不同数据库连接之间的移植。

3.数据库资源管理模式
3.1数据库连接池技术
资源重用，避免频繁创建，释放连接引起大大量性能开销；
更快的系统响应速度；

通过实现JDBC的部分资源对象接口(Connection,Statement,ResultSet)，可以使用Decorator设计模式分别产生三种逻辑资源对象:PooledConnection,PooledStatement和PooledResultSet。


一个最简单地数据库连接池实现：
publicclassConnectionPool{

privatestaticVectorpools;
privatefinalintPOOL_MAXSIZE=25;
/**
*获取数据库连接
*如果当前池中有可用连接，则将池中最后一个返回；若没有，则创建一个新的返回
*/
publicsynchronizedConnectiongetConnection(){
Connectionconn=null;
if(pools==null){
pools=newVector();
}

if(pools.isEmpty()){
conn=createConnection();
}else{
intlast_idx=pools.size()-1;
conn=(Connection)pools.get(last_idx);
pools.remove(last_idx);
}

returnconn;
}

/**
*将使用完毕的数据库连接放回池中
*若池中连接已经超过阈值，则关闭该连接；否则放回池中下次再使用
*/
publicsynchronizedvoidreleaseConnection(Connectionconn){
if(pools.size()>=POOL_MAXSIZE)
try{
conn.close();
}catch(SQLExceptione){
//TODO自动生成catch块
e.printStackTrace();
}else
pools.add(conn);
}

publicstaticConnectioncreateConnection(){
Connectionconn=null;
try{
Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
Stringurl="jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl";
Stringuser="scott";
Stringpassword="tiger";
conn=DriverManager.getConnection(url,user,password);
}catch(InstantiationExceptione){
//TODO自动生成catch块
e.printStackTrace();
}catch(IllegalAccessExceptione){
//TODO自动生成catch块
e.printStackTrace();
}catch(ClassNotFoundExceptione){
//TODO自动生成catch块
e.printStackTrace();
}catch(SQLExceptione){
//TODO自动生成catch块
e.printStackTrace();
}
returnconn;
}
}

注意：利用getConnection()方法得到的Connection，程序员很习惯地调用conn.close()方法关闭了数据库连接，那么上述的数据库连接机制便形同虚设。在调用conn.close()方法方法时如何调用releaseConnection()方法？这是关键。这里，我们使用Proxy模式和java反射机制。

publicsynchronizedConnectiongetConnection(){
Connectionconn=null;
if(pools==null){
pools=newVector();
}

if(pools.isEmpty()){
conn=createConnection();
}else{
intlast_idx=pools.size()-1;
conn=(Connection)pools.get(last_idx);
pools.remove(last_idx);
}

ConnectionHandlerhandler=newConnectionHandler(this);
returnhandler.bind(con);
}

publicclassConnectionHandlerimplementsInvocationHandler{
privateConnectionconn;
privateConnectionPoolpool;

publicConnectionHandler(ConnectionPoolpool){
this.pool=pool;
}

/**
*将动态代理绑定到指定Connection
*@paramconn
*@return
*/
publicConnectionbind(Connectionconn){
this.conn=conn;
ConnectionproxyConn=(Connection)Proxy.newProxyInstance(
conn.getClass().getClassLoader(),conn.getClass().getInterfaces(),this);
returnproxyConn;
}

/*（非Javadoc）
*@seejava.lang.reflect.InvocationHandler#invoke(java.lang.Object,java.lang.reflect.Method,java.lang.Object[])
*/
publicObjectinvoke(Objectproxy,Methodmethod,Object[]args)throwsThrowable{
//TODO自动生成方法存根
Objectobj=null;
if("close".equals(method.getName())){
this.pool.releaseConnection(this.conn);
}
else{
obj=method.invoke(this.conn,args);
}

returnobj;
}
}

在实际项目中，并不需要你来从头开始来设计数据库连接池机制，现在成熟的开源项目，如C3P0,dbcp,Proxool等提供了良好的实现。一般推荐使用Apachedbcp，基本使用实例：
DataSourceds=null;
try{
ContextinitCtx=newInitialContext();
ContextenvCtx=(Context)initCtx.lookup("java:comp/env");
ds=(DataSource)envCtx.lookup("jdbc/myoracle");
if(ds!=null){
out.println("ConnectionisOK!");
Connectioncn=ds.getConnection();
if(cn!=null){
out.println("cnisOk!");
Statementstmt=cn.createStatement();
ResultSetrst=stmt.executeQuery("select*fromBOOK");
out.println("<p>rstisOk!"+rst.next());
while(rst.next()){
out.println("<P>BOOK_CODE:"+rst.getString(1));
}
cn.close();
}else{
out.println("rstFail!");
}
}
else
out.println("Fail!");
}catch(Exceptionne){out.println(ne);
}


3.2StatementPool
普通预编译代码：
StringstrSQL=”selectnamefromitemswhereid=?”;
PreparedStatementps=conn.prepareStatement(strSQL);
ps.setString(1,“2”);
ResultSetrs=ps.executeQuery();

但是PreparedStatement是与特定的Connection关联的，一旦Connection关闭，则相关的PreparedStatement也会关闭。
为了创建PreparedStatement缓冲池，可以在invoke方法中通过sql语句判断池中还有没有可用实例。

4.持久层设计与O/Rmapping技术
1）Hernate：适合对新产品的开发，进行封闭化的设计
Hibernate2003年被Jboss接管，通过把javapojo对象映射到数据库的table中，采用了xml/javareflection技术等。3.0提供了对存储过程和手写sql的支持，本身提供了hql语言。
开发所需要的文件：
hibernate配置文件：hibernate.cfg.xml或hibernate.properties
hibernate映射文件：a.hbm.xml
pojo类源文件：a.java　　

导出表与表之间的关系：
a.从java对象到hbm文件：xdoclet
b.从hbm文件到java对象：hibernateextension
c.从数据库到hbm文件：middlegen
d.从hbm文件到数据库：SchemaExport

2）Iatis：适合对遗留系统的改造和对既有数据库的复用，有很强的灵活性3）ApacheOJB：优势在于对标准的全面支持4）EJB：适合集群服务器，其性能也不象某些人所诟病的那么差劲5）JDO(javadataobject)
设置一个Properties对象，从而获取一个JDO的PersistenceManagerFactory（相当于JDBC连接池中的DataSource），进而获得一个PersistenceManager对象（相当于JDBC中的Connection对象），之后，你可以用这个PersistenceManager对象来增加、更新、删除、查询对象。
JDOQL是JDO的查询语言；它有点象SQL，但却是依照Java的语法的。

5.基于开源框架的Struts+Spring+Hibernate实现方案
示例：这是一个3层架构的web程序，通过一个Action来调用业务代理，再通过它来回调DAO类。下面的流程图表示了MyUsers是如何工作的。数字表明了流程的先后顺序，从web层(UserAction)到中间层(UserManager)，再到数据层(UserDAO)，然后返回。
Spring是AOP,UserManager和UserDAO都是接口.
1)web层(UserAction)：调用中间层的接口方法，将UserManager作为属性注入。
采用流行的Struts框架，虽然有很多人不屑一顾，但是这项技术在业界用的比较普遍，能满足基本的功能，可以减少培训学习成本。
2)中间层(UserManager)：将UserDAO作为属性注入，其实现主要是调用数据层接口的一些方法；它处于事务控制中。
采用Spring框架实现，IOC与AOP是它的代名词，功能齐全，非常棒的一个架构。
3)数据层(UserDAO)：实现类继承HibernateDaoSupport类，在该类中可以调用getHibernateTemplate()的一些方法执行具体的数据操作。
采用Hibernate做O/Rmapping，从种种迹象可以看出，Hibernate就是EJB3.0的beta版