Java数据库常用操作

一、JDBC驱动

JDBC驱动的加载：

1、通过容器加载：

对于有容器的Java应用，可以直接将相应的驱动jar包放在容器的lib目录下，例如在Tomcat做容器的web应用，将驱动复制到tomcat的lib子目录下；

2、应用运行时加载：

如果希望应用自行加载相应的驱动，需要maven为应用打jar/war包时指定好搜寻驱动jar时的classpath，请参考：

https://maven.apache.org/shared/maven-archiver/examples/classpath.html

https://www.cnblogs.com/snaildev/p/8341610.html

示例一（可执行jar包下有lib目录存放依赖jar包）：

<build>
        <finalName>image</finalName>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
                <version>2.4</version>
                <configuration>
                    <archive>
                        <manifest>
                            <addClasspath>true</addClasspath>
                            <classpathPrefix>lib/</classpathPrefix>
                            <mainClass>some.package.MainClass</mainClass>
                        </manifest>
                    </archive>
                </configuration>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

业务自行加载JDBC驱动时，需要在应用用JDBC之前执行如下操作加载驱动：

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
// Then the following begin to use jdbc

二、通过连接池（DataSource的一种）管理与数据库的连接

目前常用的连接池为Druid或Hikari，分别说明如下：

1、Druid连接池：

maven依赖：

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.1.11</version>
</dependency>

示例代码：

DruidDataSource createSource(String name, String jdbcUrl, String userName, String password,
        maxActive, minIdle, maxWait, scanInterval, minActiveTime) {
    DruidDataSource src = DruidDataSource();
    src.setName(name);
    src.setUrl(jdbcUrl);
    src.setUsername(userName);
    src.setPassword(password);
    src.setDriverClassName(); 
    src.setInitialSize(minIdle);
    src.setMaxActive(maxActive);
    src.setMinIdle(minIdle);
    src.setMaxWait(maxWait); 
    src.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(scanInterval); 
    src.setMinEvictableIdleTimeMillis(minActiveTime);   
    src.setTestWhileIdle(); 
    src.setTestOnBorrow();  
    src.setTestOnReturn();
    src.setPoolPreparedStatements(); 
    src.setMaxPoolPreparedStatementPerConnectionSize(); 
    src.setValidationQuery(); 
    src.setRemoveAbandoned(); 
    src.setRemoveAbandonedTimeout(); 
    src.setKeepAlive(); 
    if(!isDataSourceOk(src)){
        LOGGER.error("Data source "+ name + "test failed");
    }
    return src;
}
private static boolean isDataSourceOk(DataSource source){
    try (Connection connection = source.getConnection();
         PreparedStatement stmt = connection.prepareStatement("select 1");
         ResultSet resultSet = stmt.executeQuery()){
        resultSet.next();
        return true;
    }catch (Throwable e){
        return false;
    }
}

2、Hikari连接池

maven依赖：

<dependency>
    <groupId>com.zaxxer</groupId>
    <artifactId>HikariCP</artifactId>
    <version>3.2.0</version>
</dependency>

示例代码：

HikariDataSource createSource(String name, String jdbcUrl, String userName, String password,
        connectionTimeout, idleTimeout, maxLifeTime, poolSize) {
    HikariDataSource src = HikariDataSource();
    src.setPoolName(name);
    src.setJdbcUrl(jdbcUrl);
    src.setUsername(userName);
    src.setPassword(password);
    src.setDriverClassName(); 
    src.setConnectionTimeout(connectionTimeout);
    src.setIdleTimeout(idleTimeout); 
    src.setMaxLifetime(maxLifeTime); 
    src.setMaximumPoolSize(poolSize);
    if(!isDataSourceOk(src)){
        LOGGER.error("Data source "+ name + "test failed");
    }
    return src;
}

三、处理连接

1、首先通过连接池获取连接，例如：

try(Connection getConnection() SQLException {
    assert DataSourceManager.getDataSource() != null;
    return DataSourceManager.getDataSource().getConnection();
}

2、连接的SQL请求提交方式

从连接池（无轮DruidDataSource还是HirakiDataSource）申请到Connection对象拿到后，默认的提交方式为自动提交，即此时调用connection.getAutoCommit()返回的一定是true；

Connection对象归还连接池后，下次再从连接池申请一个Connection，默认的提交方式还是自动提交。需要清楚什时候用自动提交、什么时候适合手工提交。

概况起来就是，看申请到Connection对象到归还Connection对象这期间使用同一个Connection对象做了什么操作：

（1）只有读操作，没有任何写操作：用自动提交；

（2）只有一次对单个表的单条记录有进行写操作：用自动提交；

自动提交的代码示例如下

try(Connection connection = ()) {
    block.apply(connection); // Do all query or only one update for only one record
}

（3）对同一张表的多条记录进行了写操作，或者对不同表的记录分别进行了写操作：根据是否需要回滚、性能要求，确定是否需要支持事务性；如果要支持事物性，必须采用手动提交；

手动提交的操作示例：

try(Connection connection = ()) {
    boolean success = false;
    try{
        T t = block.apply(connection); // Use this connection process one transaction
        doCommit(connection);
        success = true;
        return t;
    }finally{
        if(!success) {
            doRollback(connection); // If possible, support rollback when failed
        }
    }
}

上述复杂过程的block中可能对connection的提交模式进行了修改，为了保持代码的兼容性，上述doCommit()及doRollback()的设计如下：

public static void doCommit(Connection connection) throws SQLException {
    if (!connection.getAutoCommit()) {
        connection.commit();
    }
}
private static void doRollback(Connection connection) throws SQLException {
    if (SUPPORT_ROLLBACK && !connection.getAutoCommit()) {
        connection.rollback();
    }
}

（4）耗时的操作，数据量比较大，这时依赖数据库的事物性及回滚已经没法达到；这种情况下应该分多次提交，并有应用层提供回滚；

示例如下：

try(Connection connection = ()) {
    boolean success = false;
    try{
        block1.accept(connection);
        doCommit(connection);
        block2.accept(connection);
        doCommit(connection);
        success = true;
    }finally{
        if(!success) {
            block2.clear(connection);
            block1.clear(connection);
        }
    }
}