[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
@Configuration
class 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
[原创]Spring JdbcTemplate 使用总结与经验分享_第1张图片
 
建立对应的Dao派生类
/**
 * Created by Ant on 2015/1/1.
 */
@Repository
public 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 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.tomcatgroupId>
            <artifactId>tomcat-jdbcartifactId>
            <version>7.0.42version>
        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*10
3、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*10
4、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HSQLDB

HSQLDB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.hsqldbgroupId>
            <artifactId>hsqldbartifactId>
            <version>2.3.0version>
        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=false
antsoft.database.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/antsoft_app
antsoft.database.username=root
antsoft.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

[原创]Spring JdbcTemplate 使用总结与经验分享_第2张图片

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-hsql
 

2、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
 
@Repository
public 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 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 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 {
        @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;
        }
    }

 

转载于:https://www.cnblogs.com/gods/p/4222449.html

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