内容简介:深入解析Spring架构与设计原理-数据库的操作实现
关于Spring JDBC还是从Spring JDBC说起吧,虽然现在应用很多都是直接使用Hibernate或者其他的ORM工具。但JDBC毕竟还是很基本的,其中的JdbcTemplate就是我们经常使用的,比如JDBCTemplate的execute方法,就是一个基本的方法,在这个方法的实现中,可以看到对数据库操作的基本过程。
//execute方法执行的是输入的 sql 语句
public void execute(final String sql) throws DataAccessException {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Executing SQL statement [" + sql + "]");
}
class ExecuteStatementCallback implements StatementCallback<Object>, SqlProvider {
public Object doInStatement(Statement stmt) throws SQLException {
stmt.execute(sql);
return null;
}
public String getSql() {
return sql;
}
}
execute(new ExecuteStatementCallback());
}
//这是使用java.sql.Statement处理静态SQL语句的方法
public <T> T execute(StatementCallback<T> action) throws DataAccessException {
Assert.notNull(action, "Callback object must not be null");
//这里取得数据库的Connection,这个数据库的Connection已经在Spring的事务管理之下
Connection con = DataSourceUtils.getConnection(getDataSource());
Statement stmt = null;
try {
Connection conToUse = con;
if (this.nativeJdbcExtractor != null &&
this.nativeJdbcExtractor.isNativeConnectionNecessaryForNativeStatements()) {
conToUse = this.nativeJdbcExtractor.getNativeConnection(con);
}
//创建Statement
stmt = conToUse.createStatement();
applyStatementSettings(stmt);
Statement stmtToUse = stmt;
if (this.nativeJdbcExtractor != null) {
stmtToUse = this.nativeJdbcExtractor.getNativeStatement(stmt);
}
//这里调用回调函数
T result = action.doInStatement(stmtToUse);
handleWarnings(stmt);
return result;
}
catch (SQLException ex) {
// Release Connection early, to avoid potential connection pool deadlock
// in the case when the exception translator hasn't been initialized yet.
//如果捕捉到数据库异常,把数据库Connection释放,同时抛出一个经过Spring转换过的Spring数据库异常
//Spring做了一项有意义的工作,就是把这些数据库异常统一到自己的异常体系里了
JdbcUtils.closeStatement(stmt);
stmt = null;
DataSourceUtils.releaseConnection(con, getDataSource());
con = null;
throw getExceptionTranslator().translate("StatementCallback", getSql(action), ex);
}
finally {
JdbcUtils.closeStatement(stmt);
//释放数据库connection
DataSourceUtils.releaseConnection(con, getDataSource());
}
}
在使用数据库的时候,有一个很重要的地方就是对数据库连接的管理,在这里,是由DataSourceUtils来完成的。Spring通过这个辅助类来对数据的Connection进行管理。比如通过它来完成打开和关闭Connection等操作。DataSourceUtils对这些数据库Connection管理的实现, 如以下代码所示。
//这是取得数据库连接的调用,实现是通过调用doGetConnection完成的,这里执行了异常的转换操作
public static Connection getConnection(DataSource dataSource) throws CannotGetJdbcConnectionException {
try {
return doGetConnection(dataSource);
}
catch (SQLException ex) {
throw new CannotGetJdbcConnectionException("Could not get JDBC Connection", ex);
}
}
public static Connection doGetConnection(DataSource dataSource) throws SQLException {
Assert.notNull(dataSource, "No DataSource specified");
//把对数据库的Connection放到事务管理中进行管理,这里使用TransactionSynchronizationManager中定义的ThreadLocal变量来和线程绑定数据库连接
//如果在TransactionSynchronizationManager中已经有与当前线程绑定数据库连接,那就直接取出来使用
ConnectionHolder conHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource);
if (conHolder != null && (conHolder.hasConnection() || conHolder.isSynchronizedWithTransaction())) {
conHolder.requested();
if (!conHolder.hasConnection()) {
logger.debug("Fetching resumed JDBC Connection from DataSource");
conHolder.setConnection(dataSource.getConnection());
}
return conHolder.getConnection();
}
// Else we either got no holder or an empty thread-bound holder here.
// 这里得到需要的数据库Connection,在Bean配置文件中定义好的,
// 同时最后把新打开的数据库Connection通过TransactionSynchronizationManager和当前线程绑定起来。
logger.debug("Fetching JDBC Connection from DataSource");
Connection con = dataSource.getConnection();
if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) {
logger.debug("Registering transaction synchronization for JDBC Connection");
// Use same Connection for further JDBC actions within the transaction.
// Thread-bound object will get removed by synchronization at transaction completion.
ConnectionHolder holderToUse = conHolder;
if (holderToUse == null) {
holderToUse = new ConnectionHolder(con);
}
else {
holderToUse.setConnection(con);
}
holderToUse.requested();
TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(
new ConnectionSynchronization(holderToUse, dataSource));
holderToUse.setSynchronizedWithTransaction(true);
if (holderToUse != conHolder) {
TransactionSynchronizationManager.bindResource(dataSource, holderToUse);
}
}
return con;
}
从JdbcTemplate中,我们看到,他提供了许多简单查询和更新的功能。但是,如果需要更高层次的抽象,以及更面向对象的方法来访问数据库,Spring为我们提供了org.springframework.jdbc.object包,里面包含了SqlQuery、SqlMappingQuery、SqlUpdate和StoredProcedure等类,这些类都是Spring JDBC应用程序可以使用的。但要注意,在使用这些类时需要为它们配置好JdbcTemplate作为其基本的操作实现,因为在它们的功能实现中,对数据库操作的那部分实现基本上还是依赖于JdbcTemplate来完成的。
比如,对MappingSqlQuery使用的过程,是非常简洁的;在设计好数据的映射代码之后,查询得到的记录已经按照前面的设计转换为对象List了,一条查询记录对应于一个数据对象,可以把数据库的数据记录直接映射成 Java 对象在程序中使用,同时又可避免使用第三方ORM工具的配置,对于简单的数据映射场合是非常方便的;在mapRow方法的实现中提供的数据转换规则,和我们使用Hibernate时,Hibernate的hbm文件起到的作用是非常类似的。这个MappingSqlQuery需要的对设置进行compile,这些compile是这样完成的,如以下代码所示:
protected final void compileInternal() {
//这里是对参数的compile过程,所有的参数都在getDeclaredParameters里面,生成了一个PreparedStatementCreatorFactory
this.preparedStatementFactory = new PreparedStatementCreatorFactory(getSql(), getDeclaredParameters());
this.preparedStatementFactory.setResultSetType(getResultSetType());
this.preparedStatementFactory.setUpdatableResults(isUpdatableResults());
this.preparedStatementFactory.setReturnGeneratedKeys(isReturnGeneratedKeys());
if (getGeneratedKeysColumnNames() != null) {
this.preparedStatementFactory.setGeneratedKeysColumnNames(getGeneratedKeysColumnNames());
}
his.preparedStatementFactory.setNativeJdbcExtractor(getJdbcTemplate().getNativeJdbcExtractor());
onCompileInternal();
}
在执行查询时,执行的实际上是SqlQuery的executeByNamedParam方法,这个方法需要完成的工作包括配置SQL语句,配置数据记录到数据对象的转换的RowMapper,然后使用JdbcTemplate来完成数据的查询,并启动数据记录到Java数据对象的转换,如以下代码所示:
public List<T> executeByNamedParam(Map<String, ?> paramMap, Map context) throws DataAccessException {
validateNamedParameters(paramMap);
//得到需要执行的SQL语句
ParsedSql parsedSql = getParsedSql();
MapSqlParameterSource paramSource = new MapSqlParameterSource(paramMap);
String sqlToUse = NamedParameterUtils.substituteNamedParameters(parsedSql, paramSource);
//配置好SQL语句需要的Parameters及rowMapper,这个rowMapper完成数据记录到对象的转换
Object[] params = NamedParameterUtils.buildValueArray(parsedSql, paramSource, getDeclaredParameters());
RowMapper<T> rowMapper = newRowMapper(params, context);
//我们又看到了JdbcTemplate,这里使用JdbcTemplate来完成对数据库的查询操作,所以我们说JdbcTemplate是非常基本的操作类
return getJdbcTemplate().query(newPreparedStatementCreator(sqlToUse, params), rowMapper);
}
在Spring对JDBC的操作中,基本上是对JDBC/Hibernate基础上API的封装。这些封装可以直接使用,也可以在IoC容器中配置好了再使用,当结合IoC容器的基础上进行使用的时候,可以看到许多和事务管理相关的处理部分,都是非常值得学习的,在那里,可以看到对数据源的管理 - Hibernate中session的管理,与线程的结合等等。
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计算机程序的构造和解释
Harold Abelson、Gerald Jay Sussman、Julie Sussman / 裘宗燕 / 机械工业出版社 / 2004-2 / 45.00元
《计算机程序的构造和解释(原书第2版)》1984年出版,成型于美国麻省理工学院(MIT)多年使用的一本教材,1996年修订为第2版。在过去的二十多年里,《计算机程序的构造和解释(原书第2版)》对于计算机科学的教育计划产生了深刻的影响。第2版中大部分重要程序设计系统都重新修改并做过测试,包括各种解释器和编译器。作者根据其后十余年的教学实践,还对其他许多细节做了相应的修改。 海报:一起来看看 《计算机程序的构造和解释》 这本书的介绍吧!