JDBC回顾(二)

作者: SnDragon | 来源:发表于2017-02-27 21:12 被阅读0次

    上一篇文章简单总结了JDBC的基本用法,这篇文章将继续介绍JDBC的更多用法,包括使用批处理,事务以及数据源等。

    批处理

    简介

    批处理主要运用于有大量SQL语句要执行的场景,如要执行10000条数据的插入,这是若一条一条的向数据库发送请求并执行,势必会造成效率低下。这时可以引入批处理来提升效率,当然,批处理的SQL语句条数会与硬件设备如内存容量等有关,因此要根据实际情况选择适当的批处理条数,以免导致内存溢出等问题。

    JDBC使用批处理

    前文提到过除了调用存储过程之外,JDBC提供了Statement和PreparedStatement接口供程序员使用。下面分别介绍使用这两个接口来使用批处理

    使用Statement进行批处理

    用到的API主要有:

    void addBatch(String sql) throws SQLException

    将给定的sql语句添加到Statement对象当前的命令列表中,通过调用executeBatch()方法命令列表将被批量处理。

    void clearBatch() throws SQLException

    清空Statement对象的当前SQL命令列表

    int[] executeBatch() throws SQLException

    向数据库提交一批命令并请求执行,如果所有的命令都执行成功的话,返回一个更新数组成的数组。


    下面是使用Statement进行SQL批处理的核心代码:

    <pre>
    public static void testStatementBatch() throws SQLException {
    Connection conn=ConnectionUtil.getConnection();
    Statement stmt=conn.createStatement();
    String sql1="insert into account(user_name,balance) values('007',1000.0)";
    String sql2="update account set balance=balance+20 where balance=1000";
    stmt.addBatch(sql1);
    stmt.addBatch(sql2);
    stmt.executeBatch();
    }
    </pre>

    查看数据库,应看到:

    使用PreparedStatement进行批处理

    直接看代码好了:

        public static void testPreparedBatch() throws SQLException {
            Connection conn=ConnectionUtil.getConnection();
            String sql="insert into account(user_name,balance) values(?,?)";
            PreparedStatement pstmt=conn.prepareStatement(sql);
            long beginTime=System.currentTimeMillis();
            for(int i=0;i<1000;i++){
                pstmt.setString(1,"user"+(i+1));
                pstmt.setDouble(2, 1000.0);
                pstmt.addBatch();
                
                if((i+1)%100==0){
                    pstmt.executeBatch();
                    pstmt.clearBatch();
                }
            }
            pstmt.executeBatch();
            long endTime=System.currentTimeMillis();
            System.out.println("插入成功,共花了:"+(endTime-beginTime)+"ms");
        }
    

    运行结果:

    数据库也插入了1000条记录。

    接下来看一下不使用批处理的情况:

    public static void testWithoutBatch() throws SQLException{
        Connection conn=ConnectionUtil.getConnection();
        String sql="insert into account(user_name,balance) values(?,?)";
        PreparedStatement pstmt=conn.prepareStatement(sql);
        long beginTime=System.currentTimeMillis();
        for(int i=0;i<1000;i++){
            pstmt.setString(1,"user"+(i+1));
            pstmt.setDouble(2, 1000.0);
            pstmt.executeUpdate();
        }
        long endTime=System.currentTimeMillis();
        System.out.println("插入成功,共花了:"+(endTime-beginTime)+"ms");
    }
    

    结果:

    ps:同一台机器多次运行、不同机器运行都可能会出现不同的运行结果

    两种实现批处理的方式对比

    使用Statement.addBatch(sql)的优点是可以向数据库发送多条不同的SQL语句,主要的缺点是:SQL语句没有预编译,安全性跟运行速度都比较差。
    我想PreparedStatement.addBatch()的优缺点你也知道了吧。

    事务

    不用说,事务自然是数据库中一个非常重要的概念。事务有ACID(原子性、一致性、隔离性、持久性)四个特性,想必很多地方都对这四个特性有详细的介绍,特别是经典的银行转账的例子还让人记忆犹新,因此此处就不再赘述。

    今天我们要讲的是屌丝小明和他的女神之间的故事。先来复习一下触发器的使用吧。

    MySQL触发器

    MySQL创建触发器的语法为:

    <pre>
    CREATE
    [DEFINER = { user | CURRENT_USER }]
    TRIGGER trigger_name
    trigger_time trigger_event
    ON tbl_name FOR EACH ROW
    trigger_body

    trigger_time: { BEFORE | AFTER }
    
    trigger_event: { INSERT | UPDATE | DELETE }
    

    </pre>

    我们假设向银行存钱的人太多了,银行钱放不下了因此银行规定每个用户的余额不能超过3000块(好吧,这是银行被黑得最惨的一次~)。根据该场景可以简单地创建如下触发器:

    <pre>
    DELIMITER //
    CREATE TRIGGER update_balance before update
    on account for each row
    BEGIN
    if new.balance>=3000 then
    update account set balance=old.balance where user_id=old.user_id;
    end if;
    END
    //
    DELIMITER ;
    </pre>

    JDBC与事务

    这天,小明要给他的女神小红转1000块钱,先来看一下不用事务的代码:

    <pre>
    public static void transferWithoutTransaction(int fromId,int toId,double money) throws SQLException {
    Connection conn=ConnectionUtil.getConnection();
    PreparedStatement pstmt=conn.prepareStatement("update account set balance=balance-? where user_id=?");
    pstmt.setDouble(1,money);
    pstmt.setInt(2, fromId);
    pstmt.executeUpdate();
    pstmt.setDouble(1, -money);
    pstmt.setInt(2, toId);
    pstmt.executeUpdate();
    }
    </pre>

    ps:为了简洁,省略异常处理和资源回收等代码

    回忆一下,之前小明,和小红的账户情况是:

    执行

    transferWithoutTransaction(1,2,1000.0);

    会抛出如下异常:

    这是因为我们创建的触发器不允许更新账户余额为3000元及以上的原因。
    看一下数据库:

    看来小明要哭晕在厕所了。显然这是由于没有使用事务(默认是每句SQL语句执行后自动提交)的缘故,小明转账成功了,女神却没有收到钱。下面让我们来帮助小明摆脱可怜的命运吧,首先使用月光宝盒把数据改成原来的样子,然后完善我们的代码来使用合理的事务:

    <pre>
    public static void transferWithTransaction(int fromId,int toId,double money){
    Connection conn=null;
    PreparedStatement pstmt=null;
    try{
    conn=ConnectionUtil.getConnection();
    conn.setAutoCommit(false);//取消自动提交
    pstmt=conn.prepareStatement("update account set balance=balance-? where user_id=?");
    pstmt.setDouble(1,money);
    pstmt.setInt(2, fromId);
    pstmt.executeUpdate();
    pstmt.setDouble(1, -money);
    pstmt.setInt(2, toId);
    pstmt.executeUpdate();

            conn.commit();
            System.out.println("事务提交成功!");
        }catch(SQLException e){
            System.out.println("出现异常,执行事务回滚!");
            try {
                conn.rollback();
            } catch (SQLException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
        }finally{
            try {
                if(pstmt!=null){
                    pstmt.close();
                }
                if(conn!=null){
                    pstmt.close();
                }
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    

    </pre>

    执行

    transferWithTransaction(1,2,1000.0);

    可以在控制台看到如下结果:

    再看下数据库:

    可见,尽管没有转账成功,小明的钱并没有不翼而飞,我们成功帮助了小明。

    关键的地方在于关闭自动提交事务。
    <pre>
    conn.setAutoCommit(false);
    </pre>
    然后在没异常时提交(commit),在出现异常时回滚(rollback)。

    事务是一个重要的概念,上面只是简单介绍了一个例子,并没有详细介绍事务,要了解更多,请自行查找关于事务与数据库的资料。

    其他话题

    DataSource

    javax.sql.DataSource是一个接口,主要作为DriverManager设施的替代项来获取Connection对象。为什么要替换DriverManager呢?

    数据库连接的建立与关闭是非常耗费系统资源的操作,而使用传统的方式,即使用DriverManager获取的数据库连接,一个连接对象对应一个物理数据库连接,每次操作都打开一个物理连接,使用完立即关闭连接。如此频繁地打开、关闭连接势必会造成系统性能低下。

    解决方案之一是使用数据库连接池:当应用程序启动时,系统主动建立足够的数据库连接,并将这些连接组成一个连接池。每次应用程序请求一个连接时,无须重新打开连接,而是从连接池中取出已有的连接使用,使用完后不立即关闭数据库连接,而是将连接返回给连接池。通过使用连接池,将大大提高程序的运行效率。Java多线程中的线程池也是遵循了类似的思想。

    JDBC的数据库连接池使用DataSource来表示,具体实现通常由商用服务器或一些开源组织实现(如DBCP和C3P0等)。DataSource对象是获取连接的首选方法。实现 DataSource 接口的对象通常在基于 JavaTM Naming and Directory Interface (JNDI) API 的命名服务中注册。

    DataSource有三种类型的实现:

    • 基本实现——生成标准Connection对象
    • 连接池实现——生成自动参与连接池的Connection 对象。此实现与中间层连接池管理器一起使用。
    • 分布式事务实现——生成一个Connection 对象,该对象可用于分布式事务,并且几乎始终参与连接池。此实现与中间层事务管理器一起使用,并且几乎始终与连接池管理器一起使用。DataSource对象的属性在需要时可以修改。例如,如果将数据源移动到另一个服务器,则可更改与服务器相关的属性。其优点是,因为可以更改数据源的属性,所以任何访问该数据源的代码都无需更改。

    在Spring与Hibernate、Mybatis等ORM框架的整合过程中,DataSource扮演着非常重要的角色。

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