優雅的講解JAVA操作數據庫方式與設計模式應用 1. 在業務層使用JDBC直接操作數據庫-最簡單,最直接的操作 3.數據庫資源管理模式

1. 在業務層使用JDBC直接操作數據庫-最簡單,最直接的操作

1)數據庫url,username,password寫死在代碼中

Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
     String url="jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl";
     String user="scott";
     String password="tiger";
     Connection conn= DriverManager.getConnection(url,user,password);  
     Statement stmt=conn.createStatement(
ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE,ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);
     String sql="select * from test";
     ResultSet rs=stmt.executeQuery(sql);

2)採用Facade和Command模式,使用DBUtil類封裝JDBC操作;數據庫url,username,password可以放在配置文件中(如xml,properties,ini等)。 這種方法在小程序中應用較多。

2.DAO(Data Accessor Object)模式-松耦合的開始 DAO = data + accessor + domain object

例如User類-domain object (javabean)

UserDAO類-accessor ,提供的方法getUser(int id),save(User user)內包含了JDBC操作 在業務邏輯中使用這兩個類來完成數據操作。

使用Factory模式可以方便不同數據庫連接之間的移植。

3.數據庫資源管理模式

  • 3.1 數據庫連接池技術

資源重用,避免頻繁創建,釋放連接引起大大量性能開銷; 更快的系統響應速度;

通過實現JDBC的部分資源對象接口( Connection, Statement, ResultSet ),可以使用Decorator設計模式分別產生三種邏輯資源對象: PooledConnection, PooledStatement和 PooledResultSet。

一個最簡單地數據庫連接池實現:

public class ConnectionPool {

        private static Vector pools;
        private final int POOL_MAXSIZE = 25;
        /**
         * 獲取數據庫連接
         * 如果當前池中有可用連接,則將池中最後一個返回;若沒有,則創建一個新的返回
         */
        public synchronized Connection getConnection() {
               Connection conn = null;
               if (pools == null) {
                      pools = new Vector();
               }

               if (pools.isEmpty()) {
                      conn = createConnection();
               } else {
                      int last_idx = pools.size() - 1;
                      conn = (Connection) pools.get(last_idx);
                      pools.remove(last_idx);
               }

               return conn;
        }

        /**
         * 將使用完畢的數據庫連接放回池中
         * 若池中連接已經超過閾值,則關閉該連接;否則放回池中下次再使用
         */
        public synchronized void releaseConnection(Connection conn) {
               if (pools.size() >= POOL_MAXSIZE)
                      try {
                             conn.close();
                      } catch (SQLException e) {
                             // TODO自動生成 catch 塊
                             e.printStackTrace();
                      } else
                      pools.add(conn);
        }

        public static Connection createConnection() {
               Connection conn = null;
               try {
                      Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();
                      String url = "jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl";
                      String user = "scott";
                      String password = "tiger";
                      conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
               } catch (InstantiationException e) {
                      // TODO自動生成 catch 塊
                      e.printStackTrace();
               } catch (IllegalAccessException e) {
                      // TODO自動生成 catch 塊
                      e.printStackTrace();
               } catch (ClassNotFoundException e) {
                      // TODO自動生成 catch 塊
                      e.printStackTrace();
               } catch (SQLException e) {
                      // TODO自動生成 catch 塊
                      e.printStackTrace();
               }

               return conn;
        }
}

注意:利用getConnection()方法得到的Connection,程序員很習慣地調用conn.close()方法關閉了數據庫連接,那麼上述的數據庫連接機制便形同虛設。在調用conn.close()方法方法時如何調用releaseConnection()方法?這是關鍵。這裏,我們使用Proxy模式和java反射機制。

public synchronized Connection getConnection() {
               Connection conn = null;
               if (pools == null) {
                      pools = new Vector();
               }

               if (pools.isEmpty()) {
                      conn = createConnection();
               } else {
                      int last_idx = pools.size() - 1;
                      conn = (Connection) pools.get(last_idx);
                      pools.remove(last_idx);
               }

         ConnectionHandler handler=new ConnectionHandler(this);
               return handler.bind(con);
        }

public class ConnectionHandler implements InvocationHandler {
      private Connection conn;
      private ConnectionPool pool;

      public ConnectionHandler(ConnectionPool pool){
             this.pool=pool;
      }

      /**
       * 將動態代理綁定到指定Connection
       * @param conn
       * @return
       */
      public Connection bind(Connection conn){
             this.conn=conn;
Connection proxyConn=(Connection)Proxy.newProxyInstance(
conn.getClass().getClassLoader(), conn.getClass().getInterfaces(),this);
           return proxyConn;
      }

        /* (非 Javadoc)
         * @see java.lang.reflect.InvocationHandler#invoke(java.lang.Object, java.lang.reflect.Method, java.lang.Object[])
         *

        public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
               // TODO自動生成方法存根
               Object obj=null;
               if("close".equals(method.getName())){
                      this.pool.releaseConnection(this.conn);
               }
               else{
                      obj=method.invoke(this.conn, args);
               }

               return obj;
        }
}

在實際項目中,並不需要你來從頭開始來設計數據庫連接池機制,現在成熟的開源項目,如C3P0,dbcp,Proxool等提供了良好的實現。一般推薦使用Apache dbcp,基本使用實例:

DataSource ds = null;
    try{

      Context initCtx = new InitialContext();
      Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env");
      ds = (DataSource)envCtx.lookup("jdbc/myoracle");
         if(ds!=null){
                 out.println("Connection is OK!");
                 Connection cn=ds.getConnection();
                 if(cn!=null){
                         out.println("cn is Ok!");
                 Statement stmt = cn.createStatement();
                  ResultSet rst = stmt.executeQuery("select * from BOOK");
                 out.println("<p>rst is Ok!" + rst.next());
                 while(rst.next()){
                         out.println("<P>BOOK_CODE:" + rst.getString(1));
                   }
                         cn.close();
                 }else{
                         out.println("rst Fail!");
                 }
         }
         else
                 out.println("Fail!");
            }catch(Exception ne){ out.println(ne);
          }
  • 3.2 Statement Pool

普通預編譯代碼:

String strSQL=”select name from items where id=?”;
PreparedStatement ps=conn.prepareStatement(strSQL);
ps.setString(1, “2”);
ResultSet rs=ps.executeQuery();

但是PreparedStatement 是與特定的Connection關聯的,一旦Connection關閉,則相關的PreparedStatement 也會關閉。 爲了創建PreparedStatement 緩衝池,可以在invoke方法中通過sql語句判斷池中還有沒有可用實例。

  • 持久層設計與O/R mapping 技術

1) Hernate:適合對新產品的開發,進行封閉化的設計 Hibernate 2003年被Jboss接管,通過把java pojo對象映射到數據庫的table中,採用了xml/javareflection技術等。3.0提供了對存儲過程和手寫sql的支持,本身提供了hql語言。 開發所需要的文件:

hibernate配置文件: hibernate.cfg.xml 或 hibernate.properties
hibernate 映射文件: a.hbm.xml
pojo類源文件: a.java  

導出表與表之間的關係:
a. 從java對象到hbm文件:xdoclet
b. 從hbm文件到java對象:hibernate extension
c. 從數據庫到hbm文件:middlegen
d. 從hbm文件到數據庫:SchemaExport
  • 2)Iatis :適合對遺留系統的改造和對既有數據庫的複用,有很強的靈活性 3) Apache OJB:優勢在於對標準的全面支持 4)EJB:適合集羣服務器,其性能也不象某些人所詬病的那麼差勁 5) JDO (java data object)

設置一個Properties對象,從而獲取一個JDO的PersistenceManagerFactory(相當於JDBC連接池中的DataSource),進而獲得一個PersistenceManager對象(相當於JDBC中的Connection對象),之後,你可以用這個PersistenceManager對象來增加、更新、刪除、查詢對象。 JDOQL是JDO的查詢語言;它有點象SQL,但卻是依照Java的語法的。

  • 基於開源框架的Struts+Spring+Hibernate實現方案

示例:這是一個3層架構的web 程序,通過一個Action 來調用業務代理,再通過它來回調 DAO類。下面的流程圖表示了MyUsers是如何工作的。數字表明瞭流程的先後順序,從web層(UserAction)到中間層(UserManager),再到數據層(UserDAO),然後返回。 Spring是AOP, UserManager和UserDAO都是接口.

  • 1)web層(UserAction) :調用中間層的接口方法,將UserManager作爲屬性注入。

採用流行的Struts框架,雖然有很多人不屑一顧,但是這項技術在業界用的比較普遍,能滿足基本的功能,可以減少培訓學習成本。

  • 2)中間層(UserManager):將UserDAO作爲屬性注入,其實現主要是調用數據層接口的一些方法;它處於事務控制中。採用Spring框架實現,IOC與AOP是它的代名詞,功能齊全,非常棒的一個架構。
  • 3)數據層(UserDAO):實現類繼承HibernateDaoSupport類,在該類中可以調用getHibernateTemplate()的一些方法執行具體的數據操作。

採用Hibernate做O/R mapping,從種種跡象可以看出,Hibernate就是EJB3.0的beta版。

來源:https://www.tuicool.com/articles/uQb2aeI

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