美文网首页程序那些事区块链大学
响应式关系数据库处理R2DBC

响应式关系数据库处理R2DBC

作者: flydean程序那些事 | 来源:发表于2020-11-18 09:58 被阅读0次

    简介

    之前我们提到过,对于底层的数据源来说,MongoDB, Redis, 和 Cassandra 可以直接以reactive的方式支持Spring Data。而其他很多关系型数据库比如Postgres, Microsoft SQL Server, MySQL, H2 和 Google Spanner 则可以通过使用R2DBC 来实现对reactive的支持。

    今天我们就来具体讲解一下R2DBC的使用。

    R2DBC介绍

    之前我们介绍了Reactor还有基于其之上的Spring WebFlux框架。包括vert.x,rxjava等等reactive技术。我们实际上在应用层已经有很多优秀的响应式处理框架。

    但是有一个问题就是所有的框架都需要获取底层的数据,而基本上关系型数据库的底层读写都还是同步的。

    为了解决这个问题,出现了两个标准,一个是oracle提出的 ADBC (Asynchronous Database Access API),另一个就是Pivotal提出的R2DBC (Reactive Relational Database Connectivity)。

    R2DBC是基于Reactive Streams标准来设计的。通过使用R2DBC,你可以使用reactive API来操作数据。

    同时R2DBC只是一个开放的标准,而各个具体的数据库连接实现,需要实现这个标准。

    今天我们以r2dbc-h2为例,讲解一下r2dbc在Spring webFlux中的使用。

    项目依赖

    我们需要引入r2dbc-spi和r2dbc-h2两个库,其中r2dbc-spi是接口,而r2dbc-h2是具体的实现。

    同时我们使用了Spring webflux,所以还需要引入spring-boot-starter-webflux。

    具体的依赖如下:

            <!-- R2DBC H2 Driver -->
            <dependency>
                <groupId>io.r2dbc</groupId>
                <artifactId>r2dbc-h2</artifactId>
                <version>${r2dbc-h2.version}</version>
            </dependency>
    
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
            </dependency>
    

    创建ConnectionFactory

    ConnectionFactory是数据库连接的一个具体实现,通过ConnectionFactory我们可以创建到数据库的连接。

    先看一下数据库的配置文件,为了方便起见,这里我们使用的是内存数据库H2 :

    r2dbc.url=r2dbc:h2:mem://./r2dbc
    r2dbc.user=sa
    r2dbc.password=password
    

    第一个url指定的是数据库的连接方式,下面两个是数据库的用户名和密码。

    接下来我们看一下,怎么通过这些属性来创建ConnectionFactory:

        @Bean
        public ConnectionFactory connectionFactory() {
            ConnectionFactoryOptions baseOptions = ConnectionFactoryOptions.parse(url);
            ConnectionFactoryOptions.Builder ob = ConnectionFactoryOptions.builder().from(baseOptions);
            if (!StringUtil.isNullOrEmpty(user)) {
                ob = ob.option(USER, user);
            }
            if (!StringUtil.isNullOrEmpty(password)) {
                ob = ob.option(PASSWORD, password);
            }
            return ConnectionFactories.get(ob.build());
        }
    

    通过url可以parse得到ConnectionFactoryOptions。然后通过ConnectionFactories的get方法创建ConnectionFactory。

    如果我们设置了USER或者PASSWORD,还可以加上这两个配置。

    创建Entity Bean

    这里,我们创建一个简单的User对象:

    @Data
    @NoArgsConstructor
    @AllArgsConstructor
    public class Users {
    
        private Long id;
        private String firstname;
        private String lastname;
    }
    

    初始化数据库

    虽然H5有很多更加简单的方式来初始化数据库,比如直接读取SQL文件,这里为了说明R2DBC的使用,我们使用手动的方式来创建:

        @Bean
        public CommandLineRunner initDatabase(ConnectionFactory cf) {
    
            return (args) ->
                    Flux.from(cf.create())
                            .flatMap(c ->
                                    Flux.from(c.createBatch()
                                            .add("drop table if exists Users")
                                            .add("create table Users(" +
                                                    "id IDENTITY(1,1)," +
                                                    "firstname varchar(80) not null," +
                                                    "lastname varchar(80) not null)")
                                            .add("insert into Users(firstname,lastname)" +
                                                    "values('flydean','ma')")
                                            .add("insert into Users(firstname,lastname)" +
                                                    "values('jacken','yu')")
                                            .execute())
                                            .doFinally((st) -> c.close())
                            )
                            .log()
                            .blockLast();
        }
    

    上面的代码中,我们使用c.createBatch()来向数据库插入一些数据。

    除了createBatch,还可以使用create来创建单个的执行语句。

    获取所有的用户

    在Dao中,我们提供了一个findAll的方法:

        public Flux<Users> findAll() {
    
            return Mono.from(connectionFactory.create())
                    .flatMap((c) -> Mono.from(c.createStatement("select id,firstname,lastname from users")
                            .execute())
                            .doFinally((st) -> close(c)))
                    .flatMapMany(result -> Flux.from(result.map((row, meta) -> {
                        Users acc = new Users();
                        acc.setId(row.get("id", Long.class));
                        acc.setFirstname(row.get("firstname", String.class));
                        acc.setLastname(row.get("lastname", String.class));
                        return acc;
                    })));
        }
    

    简单解释一下上面的使用。

    因为是一个findAll方法,我们需要找出所有的用户信息。所以我们返回的是一个Flux而不是一个Mono。

    怎么从Mono转换成为一个Flux呢?

    这里我们使用的是flatMapMany,将select出来的结果,分成一行一行的,最后转换成为Flux。

    Prepare Statement

    为了防止SQL注入,我们需要在SQL中使用Prepare statement:

        public Mono<Users> findById(long id) {
    
            return Mono.from(connectionFactory.create())
                    .flatMap(c -> Mono.from(c.createStatement("select id,firstname,lastname from Users where id = $1")
                            .bind("$1", id)
                            .execute())
                            .doFinally((st) -> close(c)))
                    .map(result -> result.map((row, meta) ->
                            new Users(row.get("id", Long.class),
                                    row.get("firstname", String.class),
                                    row.get("lastname", String.class))))
                    .flatMap( p -> Mono.from(p));
        }
    

    看下我们是怎么在R2DBC中使用prepare statement的。

    事务处理

    接下来我们看一下怎么在R2DBC中使用事务:

        public Mono<Users> createAccount(Users account) {
    
            return Mono.from(connectionFactory.create())
                    .flatMap(c -> Mono.from(c.beginTransaction())
                            .then(Mono.from(c.createStatement("insert into Users(firstname,lastname) values($1,$2)")
                                    .bind("$1", account.getFirstname())
                                    .bind("$2", account.getLastname())
                                    .returnGeneratedValues("id")
                                    .execute()))
                            .map(result -> result.map((row, meta) ->
                                    new Users(row.get("id", Long.class),
                                            account.getFirstname(),
                                            account.getLastname())))
                            .flatMap(pub -> Mono.from(pub))
                            .delayUntil(r -> c.commitTransaction())
                            .doFinally((st) -> c.close()));
    
        }
    

    上面的代码中,我们使用了事务,具体的代码有两部分:

    c -> Mono.from(c.beginTransaction())
    .delayUntil(r -> c.commitTransaction())
    

    开启是的时候需要使用beginTransaction,后面提交就需要调用commitTransaction。

    WebFlux使用

    最后,我们需要创建WebFlux应用来对外提供服务:

        @GetMapping("/users/{id}")
        public Mono<ResponseEntity<Users>> getUsers(@PathVariable("id") Long id) {
    
            return usersDao.findById(id)
                    .map(acc -> new ResponseEntity<>(acc, HttpStatus.OK))
                    .switchIfEmpty(Mono.just(new ResponseEntity<>(null, HttpStatus.NOT_FOUND)));
        }
    
        @GetMapping("/users")
        public Flux<Users> getAllAccounts() {
            return usersDao.findAll();
        }
    
        @PostMapping("/createUser")
        public Mono<ResponseEntity<Users>> createUser(@RequestBody Users user) {
            return usersDao.createAccount(user)
                    .map(acc -> new ResponseEntity<>(acc, HttpStatus.CREATED))
                    .log();
        }
    

    执行效果

    最后,我们运行一下代码,执行下users:

     curl "localhost:8080/users"       
    [{"id":1,"firstname":"flydean","lastname":"ma"},{"id":2,"firstname":"jacken","lastname":"yu"}]%    
    

    完美,实验成功。

    本文的代码:webflux-with-r2dbc

    本文作者:flydean程序那些事

    本文链接:http://www.flydean.com/r2dbc-introduce/

    本文来源:flydean的博客

    欢迎关注我的公众号:「程序那些事」最通俗的解读,最深刻的干货,最简洁的教程,众多你不知道的小技巧等你来发现!

    相关文章

      网友评论

        本文标题:响应式关系数据库处理R2DBC

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/xzbqiktx.html