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JDBC：從原理到應用

本文轉載自   查看原文   2018-04-30 00:34   3032    關系型數據庫

一、是為何物

　　1、概念

　　JDBC（Java Data Base Connectivity,java數據庫連接）是一種用於執行SQL語句的Java API，可以為多種關系數據庫提供統一訪問，它由一組用Java語言編寫的類和接口組成。JDBC提供了一種基准，據此可以構建更高級的工具和接口，使數據庫開發人員能夠編寫數據庫應用程序。簡言之，JDBC就是Java用於執行SQL語句實現數據庫操作的API。

　　如果不好理解我們可以先看一下驅動程序的概念：

　　驅動程序：指的是設備驅動程序（Device Driver），是一種可以使計算機和設備通信的特殊程序。相當於硬件的接口，操作系統只有通過這個接口，才能控制硬件設備的工作，假如某設備的驅動程序未能正確安裝，便不能正常工作。簡言之就是操作系統通過一段代碼來操作設備，而這段代碼就稱為該設備的驅動程序，是操作系統與硬件之間的橋梁。

　　同理，數據庫驅動程序就是提供用於操作數據庫的一段代碼。我們現在想要使用純Java來操作數據庫，肯定不能直接調用這段代碼，為了更便捷和靈活地使用高級語言直接對數據庫進行管理，JDBC因此而產生，JDBC是一套協議，是JAVA開發人員和數據庫廠商達成的協議，也就是由Sun定義一組接口，由數據庫廠商來實現，並規定了JAVA開發人員訪問數據庫所使用的方法的調用規范。

　　2、分類

　　據訪問數據庫的技術不同， JDBC 驅動程序相應地分為四種類型。不同類型的驅動程序有着不一樣的特性和使用方法。

  1. JDBC-ODBC橋驅動程序(JDBC-ODBC Bridge Driver)
    此類驅動程序由JDBC-ODBC橋和一個ODBC驅動程序組成。其工作原理是，通過一段本地C代碼將JDBC調用轉化成ODBC調用。這一類型必須在本地計算機上先安裝好ODBC驅動程序，然后通過JDBC-ODBCBridge的轉換，將Java程序中使用的JDBCAPI訪問指令轉化成ODBCAPI指令，進而通過ODBC驅動程序調用本地數據庫驅動代碼完成對數據庫的訪問。
     
  2. 部分Java的本地JDBCAPI驅動程序
    JDBC API驅動程序(Anative API partly Java technology-enabled Driver)此類驅動程序也必須在本地計算機上先安裝好特定的驅動程序(類似ODBC)，然后通過PartialJavaJDBCDriver的轉換，把Java程序中使用的JDBC API轉換成NativeAPI，進而存取數據庫。
  3. 純Java的數據庫中間件驅動程序（目前主流驅動）
    純Java的數據庫中間件驅動程序(Pure Java Driver for Database Middleware)使用這類驅動程序時，不需要在本地計算機上安裝任何附加軟件，但是必須在安裝數據庫管理系統的服務器端加裝中間件(Middleware)，這個中間件負責所有存取數據庫時必要的轉換。其工作原理是:驅動程序將JDBC訪問轉換成與數據庫無關的標准網絡協議(通常是HTTP或HTTPS)送出，然后再由中間件服務器將其轉換成數據庫專用的訪問指令，完成對數據庫的操作。中間件服務器能支持對多種數據庫的訪問。
     
  4. 純Java的JDBC驅動程序
    純Java的JDBC驅動程序(Direct-to-DatabasePureJavaDriver)這類驅動程序是直接面向數據庫的純Java驅動程序，即所謂的"瘦"驅動程序。使用這類驅動程序時無需安裝任何附加的軟件(無論是本地計算機或是數據庫服務器端)，所有存取數據庫的操作都直接由JDBC驅動程序來完成，此類驅動程序能將JDBC調用轉換成DBMS專用的網絡協議，能夠自動識別網絡協議下的特殊數據庫並能直接創建數據連接。

　　第一類最節省投資。但執行效率比較低，不適合對大數據量存取的應用；第二種方式具有開放性，但不夠兼容使用較麻煩；

　　第三類驅動程序是由純Java語言開發而成的，並且中間件也僅需要在服務器上安裝，不再需要客戶端的本機代碼，這類驅動程序的體積最小，效率較高，具有最大的靈活性。而且，此類驅動采用標准的網絡協議，可以被防火牆支持，是開發Applet程序理想的選擇(其實這些驅動是為Applet特別編寫的)，是Internet應用理想的解決方案。另外，開發者還可以利用單一的驅動程序連接到多種數據庫。由於此種JDBC驅動程序提供了許多企業級的特征，因而非常適合用戶的特殊用途，如:SSL安全、分布式事務處理等。如果用戶未來擴張應用需要多個數據庫，則選擇這種方式是最理想的。由於它具有較好的性能和安全性，廣泛應用於基於Web的應用系統的開發。其不足之處是:需要在服務器端安裝中間件，這適當影響了驅動程序的效率。

　　第四類驅動程序可能是最佳的JDBC驅動程序類型。這是一類新型的驅動程序，它由數據庫廠商提供，能夠實現對於本公司數據庫系統的最優化訪問。這種驅動程序的效率最高，擁有最佳的兼容性。然而，這種驅動由於使用DBMS專用的網絡協議，可能不被防火牆支持，在Internet中會存在潛在安全隱患，成為這類驅動最大的缺陷。其次，不同DBMS的驅動程序不同，在一個異構計算環境中，驅動程序的數量可能會比較多。

　　由於我們主流選擇的JDBC驅動為第三類，下面給出第三類的JDBC驅動程序結構圖：

　　

　　從圖可見，JDBC驅動程序為兩層結構，它由驅動程序客戶端程序和驅動程序服務器端程序組成。客戶端直接與用戶交互，它為用戶提供符合JDBC規范的數據庫統一編程接口，客戶端將數據庫請求通過特定的網絡協議傳送給服務器。服務器充當中間件的角色，它負責接收和處理用戶的請求以及支持對多種數據庫的操作。JDBC驅動程序自身並不直接與數據庫交互，而是借助於其他已實現的數據庫驅動程序，成為“雇主”。可以想象，它“雇佣”的數據庫驅動程序越多，則可支持的數據庫就越多，“雇佣”的數據庫驅動程序越強大，則類型3JDBC驅動程序的功能也越強大。除此之外，“雇佣”的數據庫驅動程序的數量和成員可以動態改變，以滿足系統擴展的需求。第三類 JDBC驅動程序的這一特性正是它強大的根源所在。

二、動手測一測（以MySQL為例）

　　了解了JDBC的大致原理，我們學會使用才是關鍵。

　　1、環境

　　既然要使用API，我們就需要導入JDBC運行環境所需要的jar包，而不同的數據庫jar包也是不同的，下面以MySQL數據庫為例，導入下列jar包（百度一堆或者去官網下載）：

　　

　　2、一般步驟

  1. 注冊驅動
  2. 獲取連接對象(url、username、password)
  3. 編寫SQL語句
  4. 獲取語句執行對象
  5. （給占位符設置參數）
  6. 執行SQL語句
  7. 獲得執行后的結果集
  8. 處理結果集

　　3、Java代碼

　　下面看具體實現代碼：

  • 　 
     1     public void JDBCDemo(String pname,int price) throws ClassNotFoundException, Exception{
 2         //1、注冊驅動
 3         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
 4         //2、獲取連接對象
 5         Connection conn = DriverManager.getConnection(
 6                 "jdbc:mysql://localhost:3306/web08?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false", 
 7                 "root", "password");
 8         //sql語句
 9         String sql = "select * from product where pname=? and price=?";
10         //3、獲得sql語句執行對象
11         PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
12         //4、設置參數給占位符
13         ps.setString(1, pname);
14         ps.setInt(2, price);
15         //5、執行並保存結果集
16         ResultSet rs = ps.executeQuery();
17         //6、處理結果集
18         if(rs.next()){
19             System.out.println(rs.getString(2)+":"+rs.getInt(3));
20         }else
21             System.out.println("查詢失敗");
22         if(rs!=null){
23             rs.close();
24         }
25         if(ps!=null){
26             ps.close();
27         }
28         if(conn!=null){
29             conn.close();
30         }
31     }
32 }

  •  程序員在使用Java操作數據庫時只需要按照給定的規則進行編程即可操作數據庫。下面是常用api的詳細講解。

三、API詳解

　　1、注冊驅動程序

　　Class.forName()，是最常見的注冊JDBC驅動程序的方法，注冊某數據庫就將該數據庫驅動的名稱以字符串的形式作為參數：

　　

　　例如我們需要注冊MySQL的數據庫驅動，則使用代碼：

  • 1 Class.froName("com.mysql.jdbc.Driver");

　　另外還可以使用DriverManage的靜態方法：DriverManager.registerDriver()來注冊驅動，參數為對應的數據庫驅動對象。

　　2、獲得連接對象Connection

　　可以使用 DriverManager.getConnection()方法建立連接。根據傳入參數的不同，有三種重載的DriverManager.getConnection()方法：

  • getConnection(String url)
  • getConnection(String url, Properties prop)
  • getConnection(String url, String user, String password)

　　這里每個格式都需要一個數據庫URL。 數據庫URL是指向數據庫的地址。制定數據庫URL是建立連接相關聯的大多數錯誤問題發生的地方。各數據庫對應的URL如下所示：

　　

　　假設我們現在需要連接MySQL數據庫，格式為：jdbc:mysql://hostname：port/datebaseName。我們需要的信息是hostname主機名和端口號，一般默認為localHost：3306；還需要datebaseName數據庫名，假設為freeDB；當然還有URL格式未包含的也是必須的信息：連接數據庫的用戶名和密碼，假設為Leslie和030401。那么就有URL：

  • 1 String url = "jdbc:mysql//localhost:3306/freeDB";

　　下面分別使用三種方法來實現：

  • 使用一個URL作為參數的方式：需要將username+password以參數的形式放到URL中，但是每種數據庫的放置都不太相同
    //連接mysql的純URL
String url = "jdbc:mysql//localhost:3306/freeDB?username=leslie&password=030401";
    Connection conn  = DriverManager.getConnection(url,p);
    //連接Oracle的純URL 
    String url = "jdbc:oracle:thin:leslie/030401@192.0.0.10:1521:freeDB";
    Connection conn  = DriverManager.getConnection(url);
  • 使用URL、properties作為參數的方式：即需要將username和password以鍵值對形式存放在properties對象中作為參數
    1 //MySql
2 String url = "jdbc:mysql//localhost:3306/freeDB";
3 Properties p = new Properties();
4 p.put("username","leslie");
5 p.put("password","030401");
6 Connection conn  = DriverManager.getConnection(url,p);
  • 使用URL、username、password三個參數分開的方式（推薦）
    1 String url = "jdbc:mysql//localhost:3306/freeDB";
2 String username =  "leslie";
3 String password  = "030401";
4 Connection conn = DriverManager.getConnection(url,username,password);

　　3、獲得SQL語句執行對象

　　SQL語句的執行對象按理說有Statement和PreparedStatement兩個，但我們一般都不會去使用Statement，先看下兩者的基本描述：

  • Statement 是 Java 執行數據庫操作的一個重要接口，用於在已經建立數據庫連接的基礎上，向數據庫發送要執行的SQL語句。Statement對象，用於執行不帶參數的簡單SQL語句，即靜態SQL語句。
  • PreparedStatement 繼承於Statement。實例包含已編譯的 SQL 語句，這就是使語句“准備好”。包含於 PreparedStatement 對象中的 SQL 語句可具有一個或多個 IN 參數。IN參數的值在 SQL 語句創建時未被指定。相反的，該語句為每個 IN 參數保留一個問號（“？”）作為占位符。每個問號的值必須在該語句執行之前，通過適當的setXXX（） 方法來提供。

　　簡言之，Statement執行靜態SQL語句，而它的子類PreparedStatement執行預編譯SQL，即可傳入參數。兩者相比之下，PreparedStatement有以下優勢：

  • 預編譯處理，可動態執行SQL語句。很明顯，SQL語句的預編譯，使用占位符？去代替未知數據，因而一個句子可以執行多種不同的SQL，而Statement需要重新書寫SQL語句，笨重。
  • 速度快，執行效率高。SQL語句會預編譯在數據庫系統中。執行計划同樣會被緩存起來，它允許數據庫做參數化查詢。使用預處理語句比普通的查詢更快，因為它做的工作更少（數據庫對SQL語句的分析，編譯，優化已經在第一次查詢前完成了）。我們要利用預編譯的特性，比如第一種查詢和第二種查詢，第二種才是預編譯形式，而第一種其實是恢復了父類Statement的做法：
    1 //第一種方式，追加字符串：沒有進行預編譯，所以效率低
2 String loanType = getLoanType();
3 PreparedStatement prestmt = conn.prepareStatement("select banks from loan where loan_type=" + loanType);
4 
5 //第二種方式，使用占位符，進行預編譯，效率高（推薦）
6 PreparedStatement prestmt = conn.prepareStatement("select banks from loan where loan_type=?");
7 prestmt.setString(1,loanType);
  • 可防止SQL注入式攻擊。靜態SQL語句說到底還是字符串，所以存在拼字符串的而帶來的注入式SQL攻擊風險。比如某個網站的登錄驗證SQL查詢代碼為：
    1 String sql = "SELECT * FROM users WHERE name = '" + userName + "' and pw = '"+ passWord +"';"

     驗證需要用戶輸入用戶名和密碼，正確則執行查詢語句（登錄），但如果這樣輸入：

    userName = "1' OR '1'='1";
passWord = "1' OR '1'='1";

     那么執行語句就變成了：

    1 String sql = "SELECT * FROM users WHERE name = '1' OR '1'='1' and pw = '1' OR '1'='1';"

     這樣，where語句恆為真，就能實現無賬號登錄。此外便可能被惡意修改甚至刪除數據表。然而使用PreparedStatement的參數化的查詢可以阻止大部分的SQL注入。在使用參數化查詢的情況下，數據庫系統（eg:MySQL）不會將參數的內容視為SQL指令的一部分來處理，而是在數據庫完成SQL指令的編譯后，才套用參數運行，且占位符?不允許多值，只能填入一個值，因此就算參數中含有破壞性的指令，也不會被數據庫所運行。

　　說了那么多，PreparedStatement如何獲取呢？PreparedStatement是和連接對象Connection關聯的，所以我們需要使用Connection對象的PreparedStatement（sql）方法進行獲取：

  • String sql  = "select * from user where name=? and ange=?";//預處理，需要我們先寫好sql語句
PreparedStatement ps = conn.preparedStatement(sql);//conn是連接對象，參數為sql語句

　　4、給占位符設置參數

　　根據需要的參數類型，使用setXXX()的方法即可。（注：從第一個問好起是從1開始編號）

  • 1 ps.setString(1,"tom");
2 ps.setInt(2,18);

　　5、執行SQL語句

　　sql語句有增刪查改等幾種類型，所以執行方法有以下三種：

  • execute()：執行SQL語句，可以是任何種類的 SQL 語句。返回值是boolean類型。
  • executeQuery()：至少SQL語句查詢，查詢結果返回為ResultSet 對象。
  • executeUpdate() ：執行更新語句。該語句必須是一個 SQL 數據操作語言（Data Manipulation Language，DML）語句，比如 INSERT、UPDATE 或 DELETE 語句；或者是無返回內容的 SQL 語句，比如 DDL 語句。返回值是int。

　　例如本例中的語句是查詢語句，所以執行代碼為：

  • 1 ResultSet rs = ps.executeQuery();

　　6、處理結果或結果集

　　如果返回值是boolean或者int很好處理，但如果是查詢結果集ResultSet對象，一般使用while循環來處理：　

　　ResultSet 對象具有指向其當前數據行的光標。最初，光標被置於第一行之前。next() 方法將光標移動到下一行；因為該方法在 ResultSet 對象沒有下一行時返回 false，所以可以在 while 循環中使用它來迭代結果集。另外，可以使用ResultSet對象的getXXX（int columnIndex）獲得游標所在行指定列的值。原理如下圖所示：

　　

　　所以，本例的結果集處理如下：

  •  

    1 while(rs.next()){
2        system.out.println(rs.getString(1));
3        system.out.println(rs.getInt(2));    
4 }

　　7、關閉連接

　　在JDBC程序結束之后，顯式地需要關閉與數據庫的所有連接以結束每個數據庫會話。 但是，如果在編寫程序中忘記了關閉也沒有關系，Java的垃圾收集器將在清除過時的對象時也會關閉這些連接。

　　依靠垃圾收集，特別是數據庫編程，是一個非常差的編程實踐。所以應該要使用與連接對象關聯的close()方法關閉連接。要確保連接已關閉，可以將關閉連接的代碼中編寫在“finally”塊中。 一個finally塊總是會被執行，不管是否發生異常。

  • conn.close();

四、工具類JDBCUtils的使用

 　　在使用JDBC連接數據庫的過程中，我們發現大多數步驟都是一樣的，而我們平常使用數據庫的頻率如果很高所以我們需要對JDBC的通用代碼進行提煉，提高代碼復用率，提煉出來的工具類我們一般稱為JDBCUtils，工具類中包含了我們常用的很多方法，比如連接數據庫和斷開連接就是常用的方法，我們只要掌握了JDBC原理，就可以自己設計滿足需求工具類或參考以下工具類（后面我們會說到DBUtils工具類，這是Apache組織提供的JDBC工具類，比較全面，基本能夠滿足我們的需求，本文最后一節會進行詳解）：

  •  1 package cn.jdbc;
 2 
 3 import java.io.IOException;
 4 import java.io.InputStream;
 5 import java.sql.Connection;
 6 import java.sql.DriverManager;
 7 import java.sql.PreparedStatement;
 8 import java.sql.ResultSet;
 9 import java.sql.SQLException;
10 import java.util.Properties;
11 
12 /**
13  * @author Fzz
14  * @date 2017年11月12日
15  * @Description TODO：提供獲取連接和釋放資源的方法
16  */
17 public class jdbcUtil{
18     /*
19      * 獲取Properties有兩種方法：
20      * 一是使用io流獲取文件內容，
21      * 二是使用jdk提供的專門獲取Properties配置文件的工具類：ResourceBundle
22      */
23     private static String driver;
24     private static String url;
25     private static String username;
26     private static String password;
27     static{
28         //1、通過本類獲取類加載器
29         ClassLoader classLoader = jdbcUtil_v3.class.getClassLoader();
30         //2、使用類加載器獲得輸入流
31         InputStream is = classLoader.getResourceAsStream("jdbc.properties");
32         //3、Properties工具類
33         Properties prop = new Properties();
34         //4、加載流
35         try {
36             prop.load(is);
37         } catch (IOException e) {
38             e.printStackTrace();
39         }
40         //5、
41         driver = prop.getProperty("driver");
42         url = prop.getProperty("url");
43         username = prop.getProperty("username");
44         password = prop.getProperty("password");
45     }
46     /**
47      * @Title: getConnection
48      * @Description: TODO(獲取mySql連接 )
49      * @return: Connection
50      */
51     public static Connection getConnection(){
52         Connection conn = null;
53         try {
54             //注冊驅動
55             Class.forName(driver);
56             //獲取連接
57             conn = DriverManager.getConnection(url,username,password);
58         } catch (Exception e) {
59             e.printStackTrace();
60         }
61         return conn;
62     }
63     
64     /**
65      * @Title: release
66      * @Description: TODO:釋放連接mySql的資源
67      * @return: void
68      */
69     public static void release(Connection conn,PreparedStatement ps,ResultSet rs){
70         try{
71             if(rs != null){
72                 rs.close();
73             }
74             if(ps != null){
75                 ps.close();
76             }
77             if(conn != null){
78                 conn.close();
79             }
80         }catch(SQLException e){
81             e.printStackTrace();
82         }
83     }
84 }

五、JDBC共享連接池的使用

　　對於頻繁使用數據庫或使用人數較多的項目，連接對象Connection的開開關關也是不好的吖，我們就可以設置JDBC連接池，連接池就相當於一個存放若干連接對象的池子，由於用戶人數多，每次訪問數據庫需要一個連接對象，那么就從池子里取出一個，用完放回即可，而不是銷毀。這樣，就可以實現連接池共享的目的，減少系統資源消耗。

　　Java提供了一個公共接口：Javax.sql.DataSource。此接口提供了 DataSource 對象所表示的物理數據源的連接。作為 DriverManager 工具的替代項，DataSource 對象是獲取連接的首選方法。

　　簡單來說，就是DateSource接口是Drivermanager的替代項，提供了getConnection()方法並生產標准的Connection對象，那么要實現連接池，就需要實現該接口和該方法。（所以我們常說的數據源也就是連接池）連接池處理自定義的方式，目前主要的連接池工具有C3P0（主流）、DBCP。

　　1、自定義共享連接池

　　一般步驟：

  1. 實現數據源DataSource，即實現Javax.sql.DataSource接口；由於只是簡單的演示，我們只實現其中的getConnection（）方法即可。
  2. 創建一個LinkList容器。既然是“池子”，就需要保存東西，即存儲連接池對象，而連接池涉及移除/添加連接池對象，優先考慮使用LinkList來存儲。
  3. 使用靜態代碼塊初始化若干個連接池對象。由於只是測試，我們初始化3個就行。
  4. 實現getConnection（）方法。注意，為了保證連接對象只提供給一個線程（一個用戶）使用，我們需要先將連接對象從池子中取出來。
  5. 用完的連接對象不需要執行close（）而是放回池子去。
  •  1 package cn.jdbcUtils;
 2 
 3 import java.io.PrintWriter;
 4 import java.sql.Connection;
 5 import java.sql.SQLException;
 6 import java.sql.SQLFeatureNotSupportedException;
 7 import java.util.LinkedList;
 8 import java.util.logging.Logger;
 9 
10 import javax.sql.DataSource;
11 
12 import cn.day09.jdbc.jdbcUtil;
13 
14 /**
15  * @author Fzz
16  * @date 2017年11月12日
17  * @Description TODO:自定義JDBC連接池
18  */
19 
20 public class MyDataSource implements DataSource{//[1]實現接口
21     //[2]創建一個容器存儲連接池里的Connection對象。
22     private static LinkedList<Connection> pool = new LinkedList<Connection>();
23     
24     //[3]初始化3個Connection對象放進池子。
25     static{
26         Connection conn = null;
27         for (int i = 0; i < 3; i++) {
28             conn = jdbcUtil.getConnection();//這里我們使用上面創建的jdbcUtils來獲取連接
29             pool.add(conn);
30         }
31     }
32 
33     @Override
34     /**
35      * [4]從池子里取連接對象
36      */
37     public Connection getConnection() throws SQLException {
38         //使用前先判斷連接池是否有連接對象，沒有則添加
39         Connection conn = null;
40         if(pool.size() == 0){
41             for (int i = 0; i < 3; i++) {
42                 conn = jdbcUtil.getConnection();
43                 pool.add(conn);
44             }
45         }
46         conn = pool.removeFirst();//取出來
47         return conn;
48     }
49     
50     /**
51      * [5]用完歸還連接到連接池
52      */
53     public boolean returnConnToPool(Connection conn){
54         return pool.add(conn);
55     }
56     
57     //下面是未實現的方法。
58     @Override
59     public PrintWriter getLogWriter() throws SQLException {
60         // TODO Auto-generated method stub
61         return null;
62     }
63     @Override
64     public void setLogWriter(PrintWriter out) throws SQLException {
65         // TODO Auto-generated method stub
66         
67     }
68     @Override
69     public void setLoginTimeout(int seconds) throws SQLException {
70         // TODO Auto-generated method stub
71         
72     }
73     @Override
74     public int getLoginTimeout() throws SQLException {
75         // TODO Auto-generated method stub
76         return 0;
77     }
78     @Override
79     public Logger getParentLogger() throws SQLFeatureNotSupportedException {
80         // TODO Auto-generated method stub
81         return null;
82     }
83     @Override
84     public <T> T unwrap(Class<T> iface) throws SQLException {
85         // TODO Auto-generated method stub
86         return null;
87     }
88     @Override
89     public boolean isWrapperFor(Class<?> iface) throws SQLException {
90         // TODO Auto-generated method stub
91         return false;
92     }
93     @Override
94     public Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException {
95         // TODO Auto-generated method stub
96         return null;
97     }
98 }

　　【擴展：方法的增強】

　　自定義共享連接池到了這里基本已經完成，但美中不足的是：之前我們使用連接對象是這樣的，用getConnection（）方法獲取，用完再用close（）關閉。現在我們通過共享連接池來使用連接對象，是用getConnection（）取出連接對象，使用returnConnToPool（）歸還連接對象。而美中不足的就是，我們希望通過共享連接池使用連接對象是仍然使用getConnection（）和close（）這兩個方法，以保持前后一致的美感（呵呵），但我們是實現DataSource接口，接口中沒有close()方法。可能你會說這是多余，就直接使用returnConnToPool（）不挺好的嗎，還能加深理解。

　　其實，這里我只是作為另一個知識點的引申——方法的增強，以此找了個小小的借口。（碧池）

　　目前有四種方法可以進行某個方法的增強，但各有優缺點：

  • 使用繼承增強方法。
    使用前提是需要實現繼承關系，子類通過繼承父類方法，進而改進方法。
  • 使用裝飾者設計模式增強方法。
    裝飾者設計模式是專門用來增強方法的設計模式，使用前提是需要裝飾者實現被裝飾對象（即被增強對象）相同接口，以實現交互。裝飾模式是在不必改變原類文件和使用繼承的情況下，動態地擴展一個對象的功能。它是通過創建一個包裝對象，也就是裝飾來包裹真實的對象。裝飾者模式比繼承靈活，但程序也相對復雜。
  • 使用動態代理增強方法。（難點）
    動態代理與裝飾者模式類似，且需要使用反射技術。
  • 使用字節碼增強方法。（難點）
    Java字節碼增強指的是在Java字節碼生成之后，對其進行修改，增強其功能，這種方式相當於對應用程序的二進制文件進行修改。Java字節碼增強的應用場景主要是減少冗余代碼，對開發人員屏蔽底層的實現細節。字節碼增強技術主要有兩種實現機制：一種是通過創建原始類的一個子類；另一種是直接去修改原先的class字節碼。
    目前有cglib、Javassist等框架提供使用。

　　上面只是簡單的介紹，有意者可以自行搜索。此處不是本文重點故不再贅述，其實是筆者自己也沒學。（只想對筆者說一句：“多撈啊”）

　　2、C3P0連接池的使用

　　C3P0是開源的共享連接池，比如Sring、Hibernate等開源項目都有使用C3P0。C3P0是第三方工具，除了需要導出相應jar包，還需要編寫配置文件 c3p0-config.xml。

  1. 導包
    我們首先去下載一個C3P0壓縮包（自行百度）。然后解壓找到lib目錄，導入第一個包即可：
  2. 編寫配置文件：c3p0-config.xml
    其實不一定非要配置文件，但相關設置比較麻煩建議編寫。在壓縮包的doc目錄下有 index.html是c3p0的幫助文檔(英文版)：


    幫助文檔中就有配置文件相關格式的說明，這里總結如下：
     1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2 <c3p0-config>
 3     
 4     <!-- 默認配置1-->
 5   <default-config>
 6       <連接數據庫的一些基本參數>
 7     <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
 8     <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql:///FreeDB</property>
 9     <property name="user">leslie</property>
10     <property name="password">030401</property>
11     <property name="initialPoolSize">5</property>
12     <property name="maxPoolSize">20</property>
13   </default-config>
14   
15   <!-- 配置2命名 -->
16   <named-config name="mysql_web09"> 
17     <property name="driverClass">數據庫驅動</property>
18     <property name="jdbcUrl">數據庫url</property>
19     <property name="user">用戶名</property>
20     <property name="password">密碼</property>
21     <property name="initialPoolSize">最小連接數</property>
22     <property name="maxPoolSize">最大連接數</property>
23   </named-config>
24   
25 </c3p0-config>
  3. C3P0Utils
    c3p0提供了一個工具類可以方便我們的使用，免去了多余類和方法的學習和直接使用：
     1 package cn.c3p0Utils;
 2 
 3 import java.sql.Connection;
 4 import java.sql.SQLException;
 5 import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
 6 
 7 /**
 8  * C3P0工具類
 9  * @author Fzz
10  * @date 2017年11月12日12  */
13 public class C3P0Utils {
14     //創建c3p0的連接池對象（注：ComboPooledDataSource空參數時使用默認配置，否則傳入需要使用的配置名字即可）
15     private static ComboPooledDataSource datasource = new ComboPooledDataSource();
16     /**
17      * 返回DataSource
18      * @Title: getDataSource
19      * @Description: TODO:獲得連接池對象
20      * @return: ComboPooledDataSource
21      */
22     public static ComboPooledDataSource getDataSource(){
23         return datasource;//將連接池對象返回即可
24     }
25     /**
26      * 返回Connection
27      * @Title: getConnection
28      * @Description: TODO:獲得連接對象（從池子中取）
29      * @return: Connection
30      */
31     public static Connection getConnection(){
32         try {
33             return datasource.getConnection();
34         } catch (SQLException e) {
35             throw new RuntimeException(e);
36         }
37     }
38 }

　　注：這里C3P0Utils提供沒有進行連接對象的歸還方法，這是因為一我們在使用完連接對象conn后直接使用conn.close()即可歸還。（c3p0使用代理已經增強了close（）方法不是關閉是歸還連接池，和上文拓展說的一個意思），二是后面我們要使用DBUtils工具類進行數據庫操作，而DBUtils底層會自動維護連接對象，固此處不再提供歸還方法。

六、使用DBUtils工具類進行數據庫測CRUD（增查改刪）

　　上文我們也說到JDBC工具類對提高代碼復用率的重要性，DBUtils是Apache大佬提供的一個對JDBC進行簡單封裝的開源工具類庫，使用它能夠簡化JDBC應用程序的開發，同時又不會影響程序的性能。

　　1、准備工作

  1. 導包：既然是第三方工具，就需要導包，包括數據庫驅動包、DBUtils包和連接池包（這里我們使用C3P0連接池）：
  2. 准備連接池：比如編寫c3p0工具類和配置文件。
  3. JavaBean類的編寫。JavaBean是一種JAVA語言規范寫成可重用組件的類。寫成JavaBean的類，類必須是具體的和公共的，並且具有無參數的構造器。JavaBean 通過提供符合一致性設計模式的公共方法將內部域暴露成員屬性，set和get方法獲取。眾所周知，屬性名稱符合這種模式，其他Java 類可以通過自省機制(反射機制)發現和操作這些JavaBean 的屬性。比如我的數據庫中有一個category表，那么我就可以設計一個JavaBean類。
     1 package cn.domain;
 2 
 3 public class category {
 4     private String cid;
 5     private String cname;
 6     public category(){
 7         
 8     }
 9     public String getCid() {
10         return cid;
11     }
12     public void setCid(String cid) {
13         this.cid = cid;
14     }
15     public String getCname() {
16         return cname;
17     }
18     public void setCname(String cname) {
19         this.cname = cname;
20     }
21     
22 }

　　2、三個核心類

　　在使用之前我們先學習DBUtils的三個核心類：提供SQL語句操作API的QueryRunner類、用於執行select語句后進行結果集封裝的ResultSetHandler接口、提供資源關閉、處理事務等方法的DbUtils工具類。

  1. QueryRunner類：
    new QueryRunner(DateSource ds)：提供連接數據源（連接池）的方式。
    update(String sql,Object...params)：執行更新操作。
    query(String sql,ResultSetHandler<T> rs,Object...paramas)：執行查詢操作。
  2. ResultSetHandler接口：（重點常用的三個已標紅）


  3. DbUtils工具類：
    closeQuietly(Connection  conn)：關閉連接，如果有異常try后不拋。
    commitAndCloseQuietly(Connection  conn)：提交事務並關閉連接。
    rollbackAndCloseQuietly(Connection  conn)：回滾事務並關閉連接。

　　3、實現CRUD操作

　　這里舉一個例子作為參考，其他步驟基本一致：

 1     //使用DBUtils查詢數據庫
 2     @Test
 3     public void queryAll(){
 4         try {
 5             //1、使用QueryRunner獲得數據源（連接池）
 6             QueryRunner qr = new QueryRunner(C3P0Utils.getDataSource());
 7             //2、編寫sql語句
 8             String sql = "select * from category";
 9             //3、執行sql語句
10             List<category> query = qr.query(sql,new BeanListHandler<category>(category.class));
11             //4、處理結果
12             for(category c:query){
13                 System.out.println(c.getCid()+":"+c.getCname());
14             }
15         } catch (SQLException e) {
16             throw new RuntimeException(e);
17         }
18     }

 


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