JavaWeb学习笔记6：事务&数据库连接池&DBUtiles

1-事务介绍与简单使用

事务 - Transaction
其实指的一组操作，里面包含许多个单一的逻辑。只要有一个逻辑没有执行成功，那么都算失败，则所有的数据都回归到最初的状态(回滚)
为什么要有事务?
为了确保逻辑的成功例子：银行的转账
开启事务命令：
start transaction;
提交或者回滚事务命令：
commit; 提交事务，数据将会写到磁盘上的数据库
rollback; 数据回滚，回到最初的状态
自动提交命令：
set autocommit = off;
autocommit会降低运行效率并且容易发生数据错误，若异常则后续代码无法执行。关闭autocommit后，若要使事务执行则commit，否则就回滚rollback
设置隔离级别命令：
set session transaction isolation level (级别);

事务在Java中的简单使用：

public void testTransaction(){
	Connection conn = null;
	PreparedStatement ps = null;
	ResultSet rs = null;
	try {
		conn = JDBCUtil.getConn();
		//连接，事务默认就是自动提交的。 关闭自动提交。
		conn.setAutoCommit(false);
		String sql = "update account set money = money - ? where id = ?";
		ps = conn.prepareStatement(sql);
		//扣钱， 扣ID为1 的100块钱
		ps.setInt(1, 100);
		ps.setInt(2, 1);
		ps.executeUpdate();
		int a = 10 /0 ;
		//加钱， 给ID为2 加100块钱
		ps.setInt(1, -100);
		ps.setInt(2, 2);
		ps.executeUpdate();
		//成功： 提交事务。
		conn.commit();
	} catch (SQLException e) {
		try {
			//事变： 回滚事务
			conn.rollback();
		} catch (SQLException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
		e.printStackTrace();
	}finally {
		JDBCUtil.release(conn, ps, rs);
	}
}

注意：若不使用事务(autocommit开着)，则执行事务逻辑时某处出现的异常可能导致整个数据出错

2-事务特性(ACID)和安全隐患

原子性
> 指的是事务中包含的逻辑,不可分割
一致性
> 指的是事务执行前后.数据完整性
隔离性
> 指的是事务在执行期间不应该受到其他事务的影响
持久性
> 指的是事务执行成功,那么数据应该持久保存到磁盘上

不考虑隔离级别设置,那么会出现以下问题

脏读
> 一个事务读到另外一个事务还未提交的数据
不可重复读
> 一个事务读到了另外一个事务提交的数据，造成了前后两次查询结果不一致
幻读
> 一个事务读到了另一个事务已提交的插入的数据，导致多次查询结果不一致

事务的可串行化：

如果有一个连接的隔离级别设置为了串行化，那么谁先打开了事务，谁就有了先执行的权利，谁后打开事务，谁就只能得着，等前面的那个事务，提交或者回滚后，才能执行

按效率划分,从高到低
> 读未提交 > 读已提交 > 可重复读 > 可串行化
按拦截程度,从高到底
> 可串行化 > 可重复读 > 读已提交 > 读未提交

事务的丢失更新现象：

悲观锁和乐观锁：
1、可以在查询的时候加入for update，表示悲观锁

2、乐观锁要求程序员自己规定标识

事务小结：
1、需要掌握在Java中使用事务

conn.setAutoCommit(false);
conn.commit();
conn.rollback();

2、需要熟悉了解事务的安全隐患和隔离级别
3、mySql默认的隔离级别是可重复读。Oracle是读已提交
4、需要会在数据出现异常时学会排错

3-数据库连接池介绍与简单使用

前提引入：如果每个程序连接数据库都要创建一个数据库对象，那么会比较消耗性能。所以我们一开始直接在内存中使用一块集合空间存放多个连接对象，如果有程序需要连接对象则给一个，使用完毕之后回收，这样的话不仅能够循环利用而且还能够提升效率。

数据库连接池的搭建分析：
1、先创建X个连接
2、要用的程序通过getConnection来获取连接
3、用完之后，使用addBack来归还连接
4、如果连接池中不够了，则扩容
5、list.remove(0)移出list中的第一个，移出后第二个默认到第一个，还是remove(0)

数据库连接池的简单搭建：
这里暂时创建一个(JDBCUtil)对象类，用于声明连接对象。接着自己手动创建一个连接池对象，具体的主要代码如下↓

List<Connection> connList = new ArrayList<Connection>();
public List<Connection> getConnList() {
	return connList;
}
public void setConnList(List<Connection> connList) {
	this.connList = connList;
}
public MyDataSource() {
	for (int i = 0; i < 10; i++) {
		Connection conn = JDBCUtil_old.getConn();
		connList.add(conn);
	}
}
//目前使用到的方法只有getConnection
@Override
public Connection getConnection() throws SQLException {
	if(connList.size()==0){
		for (int i = 0; i < 5; i++) {//一次加5个
			Connection conn = JDBCUtil_old.getConn();
			connList.add(conn);
		}
	}
	Connection conn = new ConnectionWrap(connList.remove(0),this.connList);//删除并返回Connection
	System.out.println("分配一个Connection之后的list大小："+connList.size());
	return conn;
}
//使用完毕之后,利用addBack方法,回收连接
public void addBack(Connection conn){
	connList.add(conn);
	System.out.println("还原一个Connection之后的list大小："+connList.size());
}

自定义数据库连接池的问题：
1、需要额外记住addBack方法
2、单例模式的使用，创建多个数据库连接池，占用内存高
3、由于addBack方法接口中没有，无法面向接口编程
解决自定义数据库连接池问题的重点在于把addBack换成接口已有的方法：
1、使用装饰者模式
2、使用动态代理

4-数据库连接池装饰者模式

装饰者模式改进自定义数据库连接池主要代码：

Connection conn = null;
List<Connection> connList = null;
public ConnectionWrap(Connection conn,List<Connection> connList) {
	this.conn = conn;
	this.connList = connList;
}
@Override
public void close() throws SQLException {
	connList.add(conn);
	System.out.println("还原一个Connection之后的list大小："+connList.size());
}
@Override
public PreparedStatement prepareStatement(String sql) throws SQLException {
	return conn.prepareStatement(sql);
}
@Override
public void setAutoCommit(boolean autoCommit) throws SQLException {
	conn.setAutoCommit(autoCommit);
}
@Override
public void commit() throws SQLException {
	conn.commit();
}
@Override
public void rollback() throws SQLException {
	conn.rollback();
}

5-数据库连接池DBCP

DBCP连接池的apache上的一个Java连接池项目。
1、使用直连的方式获取连接：

//1. 构建数据源对象
BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
//连的是什么类型的数据库， 访问的是哪个数据库 ， 用户名， 密码。。
//jdbc:mysql://localhost/bank 主协议：子协议 ://本地/数据库
dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost/bank");
dataSource.setUsername("root");
dataSource.setPassword("root");
//2. 得到连接对象
conn = dataSource.getConnection();

2、通过配置文件、工厂获取连接：
首先导入两个jar包(一个pool,一个dbcp)，一个properties文件
其次建立工厂，通过工厂来获取连接，代码如下：

BasicDataSourceFactory bdsf = new BasicDataSourceFactory();
//bdsf不能生成自定义的DataSource
//MyDataSource ds = null;
DataSource ds = null;
Connection conn = null;
InputStream in = null;
Properties pro = null;
try {
	pro = new Properties();
	in = new FileInputStream("src/dbcpconfig.properties");
	pro.load(in);
	ds = bdsf.createDataSource(pro);
	conn = ds.getConnection();
}

6-数据库连接池C3P0

C3P0是一个开源的JDBC连接池，它实现了数据源和JNDI绑定，支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展。目前使用它的开源项目有Hibernate，Spring等。
1、使用直连的方式获取连接：

//1. 创建datasource
ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
//2. 设置连接数据的信息
dataSource.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");

//忘记了---> 去以前的代码 ---> jdbc的文档
dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost/bank");
dataSource.setUser("root");
dataSource.setPassword("root");
//3. 得到连接对象
conn = dataSource.getConnection();

2、通过配置文件获取连接：

ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource();	//后有参数可以选择数据库类型
Connection conn = null;
conn = ds.getConnection();

//配置文件
<default-config>
	<property name="driverClass">com.mysql.cj.jdbc.Driver</property>
	<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/bank?useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8&amp;serverTimezone=UTC</property>
	<property name="user">root</property>
	<property name="password">qq</property>
	<property name="automaticTestTable">con_test</property>
	<property name="checkoutTimeout">30000</property>
	<property name="idleConnectionTestPeriod">30</property>
	<property name="initialPoolSize">10</property>
	<property name="maxIdleTime">30</property>
	<property name="maxPoolSize">100</property>
	<property name="minPoolSize">10</property>
	<property name="maxStatements">200</property>
</default-config>

数据库连接池总结：
1、配置文件中的url如果就写到目标数据库名则会报错，原因是没有规定使用的解码器
2、配置文件中写了解码器的代码但没有使用转义字符，会报错"characterEncoding" must end with the ‘;’ delimiter；原因是xml不能解析’&’，所以把‘&’改成"&amp ;" 即可
3、Tried to check-in a foreign resource! - 线程无法正常运行，不要手动关闭ds
4、ComboPooledDataSource源代码中自动会帮助获取连接信息，所以要写好配置文件

7-DBUtils以及Handler

利用DBUtils进行增删改查操作，这里主要利用到QueryRunner对象

//dbutils 只是帮我们简化了CRUD的代码,但是连接的创建以及获取工作不在他的考虑范围
对象的生成：QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(new ComboPooledDataSource());
//增加
queryRunner.update("insert into account values (null , ? , ? )", "aa" ,1000);
//删除
queryRunner.update("delete from account where id = ?", 5);
//更新
queryRunner.update("update account set money = ? where id = ?", 10000000 , 6);

这里要单独把查找功能写出来，因为查找的时候有利用到一个Handler集合对象
1、我们直接new接口的匿名实现类(ResultSetHandler)

QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(new ComboPooledDataSource());
Account  account =  queryRunner.query("select * from account where id = ?", new ResultSetHandler<Account>(){
	@Override
	public Account handle(ResultSet rs) throws SQLException {
		Account account  =  new Account();
		while(rs.next()){
			String name = rs.getString("name");
			int money = rs.getInt("money");
			
			account.setName(name);
			account.setMoney(money);
		}
		return account;
	}
 }, 6);
System.out.println(account.toString());
//ResultSetHandler为最大的接口,所以要使用必须自行定义接口方法,所以@Override

2、直接使用已经写好的实现类(BeanListHandler)

ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource();	//后有参数可以选择数据库类型
QueryRunner eq = new QueryRunner(ds);
try {
	//查找
	List<Account> accounts = eq.query("select * from account", new BeanListHandler<Account>(Account.class));
	for (Account account : accounts) {
		String name = account.getName();
		int money = account.getMoney();
		System.out.println("Account:"+name+"-"+money);
	}
} catch (SQLException e) {
	e.printStackTrace();
}

DBUtils与Handler总结：

ResultSetHandler 常用的实现类
以下是使用频率从高往低排序结果：
------------------------------------------✈
BeanHandler, 查询到的单个数据封装成一个对象
BeanListHandler, 查询到的多个数据封装成一个List<对象>
------------------------------------------🚑
ArrayHandler, 查询到的单个数据封装成一个数组
ArrayListHandler, 查询到的多个数据封装成一个集合，集合里面的元素是数组。
------------------------------------------⛵
MapHandler, 查询到的单个数据封装成一个map
MapListHandler,查询到的多个数据封装成一个集合，集合里面的元素是map。
------------------------------------------🚲
ColumnListHandler
KeyedHandler
ScalarHandler

HPF-自我总结

这部分的重点就是要学会使用事务，并且会解决关于数据库连接出现的问题。
其次，我个人用C3P0用得多，学到目前阶段感觉C3P0是真的很方便，要好好掌握。
最后，熟练使用BeanListHandler，这个框架很好用
——— 给自己一个恰如其分的自信。

JavaWeb学习笔记6：事务&数据库连接池&DBUtiles

1-事务介绍与简单使用

2-事务特性(ACID)和安全隐患

3-数据库连接池介绍与简单使用

4-数据库连接池装饰者模式

5-数据库连接池DBCP

6-数据库连接池C3P0

7-DBUtils以及Handler

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4-数据库连接池 装饰者模式

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