Spring 中的数据库访问
Spring 遵循面向对象(OO)原则中的“针对接口编程”。为了避免应用于特定的数据访问策略耦合，编写良好的数据访问对象Repository(或叫做DAO)应该以接口的方式暴露。服务对象通过接口访问 Repository 。这样易于测试，并且，数据访问层是以持久化技术无关的方式进行访问的，可以实现灵活的设计，并且切换持久化框架对应用程序的其他部分带来的影响最小。
一、Spring 中的数据访问哲学
1、Spring中的数据库访问异常体系
JDBC 中的 SQLException 异常，可能包含以下问题：
- 应用程序无法连接数据库
- 语法错误
- 表或列不存在
- 插入或更新的数据违反数据库约束
Hibernate提供了20多个sql异常，但是是其本身的异常，会造成耦合。
Spring 提供的平台无关的持久化异常
Spring 提供了丰富的数据库访问异常，并且不和特定的持久化方式关联。这些异常都继承自 DataAccessException 是一个非检查性异常，可以选择捕获或者不捕获。
2、数据访问模板化
针对不同的平台,Spring 提供了多个模板。如下表：
| 模板类 （org.springframework.*） | 用途 |
|---|---|
| jca.cci.core.CciTemplate | JCA CCI 连接 |
| jdbc.core.JdbcTemplate | JDBC 连接 |
| jdbc.core.namedparam.NamedParameterJdbcTemplate | 支持命名参数的 JDBC |
| orm.hibernate3.HibernateTemplate | Hibernate 3.x 以上的Session |
| orm.ibatis.SqlMapClientTemplate | IBATIS SqlMap 客户端 |
| orm.jdo.JdoTemplate | Java 数据对象(Java Data Object) 实现 |
| orm.jpa.JpaTemplate | Java持久化 API 的实体管理器 |
二、 配置数据源
Spring 提供了在 Spring 上下文中配置数据源bean的多种方式，包括：
- 通过 JDBC 驱动程序定义的数据源
- 通过 JNDI 查找的数据源
- 连接池的数据源
1、使用 JNDI 数据源
位于 jee 命名空间下的
<jee:jndi-lookup id="dataSource" jndi-name="/jdbc/MyDs" resource-ref="true" />
其中，jndi-name用于指定 JNDI 中资源的名称，如果只设置了 jndi-name 属性，就会根据指定的名称查找数据源。但是，如果程序运行在 Java 应用服务器中，需要将 resource-ref的属性设置为 true，这样给定的 jndi-name 将会自动添加 java:comp/env/前缀。
也可以使用java配置，借助 JndiObjectFactoryBean从 JNDI 中查找 DataSource。
2、使用 数据源连接池
Spring 没有提供数据源连接池的实现，可以选择其他方案，例如：
- c3p0
- Apache Commons DBCP
- BoneCP
类似于Spring自带的DriverManagerDataSource 或 SingleConnectionDataSource
3、基于 JDBC 驱动的数据源
Spring 提供了3个通过 JDBC 定义的数据源类：
DriverManagerDataSource: 在每个连接请求时都会返回一个新的连接；SimpleDriverDataSource: 与第一个工作方法类似，但是它是直接使用 JDBC 驱动，来解决在特定环境下的类加载问题，这样的环境包括 ISGi 容器；SingleConnectionDataSource: 在每个连接请求时都会返回同一个连接。他不是严格意义上的连接池，但是可以看做是只有一个连接的池。
配置 DriverManagerDataSource ：
/**
* 配置 JDBC 驱动的数据源
* DriverManagerDataSource
*/
@Bean
public DataSource dataSource(){
DriverManagerDataSource ds = new DriverManagerDataSource();
ds.setDriverClassName("");
ds.setUrl("");
ds.setUsername("");
ds.setPassword("");
return ds;
}
4、使用 profile 选择数据源
@Bean
@Profile("dev")
public DataSource devDataSource() throws PropertyVetoException {
ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
dataSource.setDriverClass(driver);
dataSource.setJdbcUrl("url");
dataSource.setUser("user");
dataSource.setPassword("pwd");
return dataSource;
}
@Bean
@Profile("prod")
public DataSource prodDataSource() throws PropertyVetoException {
ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
dataSource.setDriverClass(driver);
dataSource.setJdbcUrl(url);
dataSource.setUser(user);
dataSource.setPassword(password);
return dataSource;
}
三、在 Spring 中使用 JDBC
JDBC 能够更好的对数据访问的性能调优，允许使用数据库的所有特性，JDBC 能够在更低的层次上处理数据，可以完全控制应用程序如何读取和管理数据，包括访问和管理数据库中单独的列。同样也有其不足之处。
1、使用 JDBC 模板
JDBC 大量的代码是用于创建连接语句、资源释放以及异常处理的样板代码。Spring 的 JDBC 框架承担了资源管理和异常处理的工作，从而简化了 JDBC 的代码。
Spring 将数据访问的样板代码抽象到模板类中，为 JDBC 提供了3个模板类：
JdbcTemplate: 最基本的 JDBC 模板，支持简单的 JDBC 数据库访问功能以及基于索引参数的查询;NamedParameterJdbcTemplate: 支持查询时可以将值以命名参数的形式绑定到SQL中，而不是使用简单的索引参数；SimpleJdbcTemplate（Spring 3.1 已废弃）: 利用 Java 5 的一些特性如自动装箱，泛型以及可变参数列表来简化 JDBC 模板的使用。
Spring 3.1中，SimpleJdbcTemplate已经被废弃，其Java 5 特性被转移到 JdbcTemplate 中，只有在需要使用命名参数的时候，才需要使用 NamedParameterJdbcTemplate 。对于大多数情况，JdbcTemplate 是最好的选择。
使用 JdbcTemplate 插入数据
配置 JdbcTemplate ：
@Bean
public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource){
return new JdbcTemplate(dataSource);
}
@Repository
public class JdbcUserRepository implements UserReposity {
@Autowired
private JdbcOperations jdbcOperations;
private static final String INSERT_SPITTER = "insert into user (id, user_name, create_user, update_user, create_date, update_date) values (?, ?, ?, ?, ?)";
private static final String SELECT_SPITTER = "select id, user_name from user";
@Override
public User save(User user) {
jdbcOperations.update(INSERT_SPITTER,
user.getId(),
user.getUserName(),
user.getCreateUser(),
user.getUpdateUser(),
new Date(),
new Date());
return user;
}
/**
* 插入记录
* @param user
* @return
*/
private long insertSpitterAndReturnId(User user) {
SimpleJdbcInsert jdbcInsert = new SimpleJdbcInsert((JdbcTemplate) jdbcOperations).withTableName("user");
jdbcInsert.setGeneratedKeyName("id");
Map<String, Object> args = new HashMap<String, Object>();
args.put("user_name", user.getUsername());
args.put("updte_date", new Date());
long userId = jdbcInsert.executeAndReturnKey(args).longValue();
return userId;
}
JdbcOperations是一个接口，定义了JdbcTemplate所实现的操作，注入接口而非实现类，保持松耦合。
读取数据
/**
* 省略部分代码
*/
@Override
public User findOneById(String id) {
//查询并将结果映射到对象
return jdbcOperations.queryForObject("sql",new UserRowMapper(),id);
}
public class UserRowMapper implements RowMapper<User> {
@Override
public User mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
User user = new User();
user.setId(rs.getString("id"));
user.setUserName(rs.getString("user_name"));
return user;
}
}
使用 Java8 的 Lambda 表达式
public User findOneByIdLambda(String id) {
return jdbcOperations.queryForObject("sql",
(rs,rowNum) -> {
User user = new User();
user.setId(rs.getString("id"));
user.setUserName(rs.getString("user_name"));
return user;
},id);
}
还可以使用 Java 8 的方法引用，在单独的方法中定义映射逻辑：
/**
* 使用 Java 8 的方法引用
* @param id
* @return
*/
public User findOneById_mapMethod(String id) {
return jdbcOperations.queryForObject("sql", this :: mapUserMapper,id);
}
private User mapUserMapper(ResultSet rs,int row) throws SQLException {
User user = new User();
user.setId(rs.getString("id"));
user.setUserName(rs.getString("user_name"));
return user;
}
使用命名参数
上面的 save() 方法中使用了索引参数，参数的顺序要与参数匹配。而使用命名参数，可以赋予 SQL 中每个参数一个明确的名字，在绑定值到查询语句的时候就通过该名字来引用参数。
例如：
private static final String SQL_INSERT_USER = "insert into user (id,username) values (:id , :username)";