Java数据库持久层框架基础:jdbc原理和使用综述

您所在的位置:网站首页 java的数据库连接是什么模式 Java数据库持久层框架基础:jdbc原理和使用综述

Java数据库持久层框架基础:jdbc原理和使用综述

2024-07-12 17:41| 来源: 网络整理| 查看: 265

Java数据库持久层框架基础:jdbc原理和使用综述 前言jdbc基础架构jbdc的使用jdbc的主要接口驱动连接连接池 会话Statement结果集ResultSet

前言

    目前java web项目流行的各种数据库持久层框架,如mybatis以及mybatis plus等mybatis各种变体、ORM框架包括Hibernate、spring data JPA等,底层的数据库访问都是依托于jdbc。虽然成熟项目中使用上述的持久层框架,并不能感知到jdbc的存在,但实际上很多项目中数据库访问的问题,本身都能够从jdbc的基础原理中找到依据或答案。

jdbc基础架构 Java数据库持久层框架基础:jdbc原理和使用综述-jdbc 架构.png     jdbc最初的设计是面向Java应用层提供数据库查询的API(如上图所示),简化应用层的数据查询流程。虽然后续由于jdbc不够简便,现在直接和应用层交互的是数据持久层的框架,但底层依然是依赖jdbc提供的API接口。

    在JDBC层,使用DriverManager来获取驱动、创建和管理连接Connection,每一个Connection对应着一个数据库连接,通过这个连接创建会话Statement,执行sql语句,获得数据查询返回的结果集ResultSet。在驱动层,jdbc可以使用数据库厂商提供给JDBC的驱动(JDBC Driver)访问数据库。对于windows下常用的ODBC,可以通过JDBC-ODBC bridge模式使用ODBC Driver。

jbdc的使用

    在介绍更深层次的原理之前,首先需要对jdbc的使用有感性的认识。以下代码展示了jdbc使用的简要流程。

/**************1. 加载驱动************/ try{ Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver") ; }catch(ClassNotFoundException e){ System.out.println("加载驱动失败!"); e.printStackTrace() ; return null; } /************************************/ Connection connection = null; Statement statement = null; ResultSet resultSet = null; try{ /********2. 获取连接Connection ********/ //访问本地mysql的test库 String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test" ; String username = "root" ; String password = "root" ; connection = DriverManager.getConnection(url , username , password ) ; /************************************/ //3.获取会话Statement statement = connection.createStatement() ; //4.执行查询、获取结果集ResultSet resultSet = statement.executeQuery("SELECT * FROM movie") ; //5.打印结果 while(resultSet.next()){ String name = resultSet.getString("name") ; String year = resultSet.getString(1) ; System.out.println("电影:"+ name +"上映于"+year+"年."); } }catch(SQLException se){ System.out.println("数据库访问失败!"); se.printStackTrace() ; } finally { /*******6.依次关闭结果集、会话和连接*******/ if(resultSet !=null){ try { resultSet.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } if(statement !=null){ try { statement.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } if(connection !=null){ try { connection.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } /**************************************/ } return null; jdbc的主要接口 Java数据库持久层框架基础:jdbc原理和使用综述-jdbc接口.png 驱动

    在获取连接之前,要保证对应数据的驱动已经被加载。驱动的正确选用由DriveManager自动管理,用户不需要关心。(com.mysql.cj.jdbc.Driver是Mysql的最新jdbc驱动,之前使用的驱动com.mysql.jdbc.Driver现在官方已经不建议使用。)

连接

    Jdbc使用DriverManager管理驱动、获取连接。获取连接的必要条件是数据库路径、用户名和密码。数据库路径的书写分为两类:

JDBC源:jdbc:子协议:,如上例的jdbc:mysql://localhost:3306/test,访问是数据库是本地mysql的test库。ODBC源:使用ODBC桥,jdbc:odbc:

    DriverManager.getConnection(url , username , password )获取连接,即创建的一个连接只能对应一个数据源,如果想要访问多个数据库,需要创建多个连接。

连接池

    需要注意的是jdbc方式创建连接的方式比较慢。如果对于大量数据的数据库访问,单连接查询的效率受限,但即时创建多个连接并发,一方面存在时间问题,另一方面面临创建后如何管理的问题(使用、回收销毁),所以现在普遍的解决方案是使用连接池。目前使用常用的连接池有hikariCP、druid、dbcp、c3p0等。     根据上文对连接池的使用目的的解释,可知每一个连接池实例中所有连接都对应相同的数据源连接配置,这意味着如果需要增加新的数据库访问,就需要新建相应配置的连接池。如果是spring mvc或者更成熟的spring boot的项目,每一个DataSource包含的也就是数据源、用户名、密码、数据访问设置相关的配置,每一个DataSource也都对应一个连接池实例。     连接池会有几个比较重要的配置。首先是连接数,包括最大连接数、最大空闲数。最大连接数定义了连接池中最多可以持有多少个连接,最大空闲数定义了连接池中最多可以有多少个空闲连接,这两个参数主要影响了数据库访问的并发量。其次是时间值,主要包括超时时间和最长空闲时间。超时时间用来指定数据库访问多久未返回则报超时,最长空闲时间用来定义连接最大空闲多久则会被连接池回收。     这里有一个著名的坑:mysql数据库本身能够设置连接超时时间wait_timeout,如果连接池的连接的最大空闲时间大于这个阈值,则连接可能已经被因数据库断掉而失效了,但该连接在池中还能够被使用。此时使用此连接时就会报错。对于这种情况有三种解决方式:

设置最大空闲时间小于数据库的连接超时时间,在数据库连接超时之前该连接就能够被连接池回收;使用空闲连接检测,有些连接池会有testOnBorrow或者testOnReturn配置,在使用或者放回连接时检测连接时候有效。keep alive机制,可以设置一个无意义的查询,比如SELECT 1,每过一段时间执行查询保持连接有效,这样做会损失一定性能。 会话Statement

    jdbc使用Statement来执行sql语句,可以使用三种类型的Statement,对应三种类型的sql执行机制。

普通Statement:即上文例子中由connection.createStatement()创建的Statement,用来执行普通静态sql。PreparedStatement:由connection.prepareStatement(sql)创建。 PreparedStatement和普通Statement的不同之处在于,创建Statement需要传入sql语句,sql语句支持传入占位符,类似于 WHERE id=?,后续需要设置占位符的值,然后执行。这样做的好处是,在创建Statement后,数据库系统会对sql语句进行预编译处理(如果JDBC驱动支持的话),预处理语句将被预先编译好,这条预编译的sql查询语句能在将来的查询中重用,因此比PreparedStatement要比Statement对象生成的查询速度更快。 CallableStatement:由connection.prepareCall(“{call show_movies()}”)创建。 show_movies()是自主定义的数据库的存储过程函数,存储过程可以一次性执行多条SQL语句的目的。在使用之前,首先需要在数据库中创建一个存储过程,比如使用数据库命令行创建show_usertbl():“create procedure sp_movies () select * from movie;” 结果集ResultSet

    对于更新、插入和查询的语句执行结果是不一样的,比如普通Statement的更新语句的执行int executeUpdate(String sqlString),返回更新条目的计数,插入语句返回的结果为布尔值是否成功。返回结果中比较复杂的是结果集,可以使用上例中resultSet.next()对结果集中的每条记录进行遍历,使用字段名或者字段索引index获取字段值。

最后,在流程上,当完成所有查询或者查询中遭遇异常,需要依次关闭结果集、会话和连接,回收资源。正如上例代码第6步所做的那样,需要使用接口的close方法,完成关闭和资源回收。



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3