事務 & 資料庫連接配接池 & DBUtils事務 & 資料庫連接配接池 & DBUtils

事務 & 資料庫連接配接池 & DBUtils

事務

Transaction，其實指的一組操作，裡面包含許多個單一的邏輯。

隻要有一個邏輯沒有執行成功，那麼都算失敗。 所有的資料都回歸到最初的狀态(復原)。

為什麼要有事務?

為了確定邏輯的成功。例子：銀行的轉賬。

1、使用指令行方式示範事務。

（1）開啟事務指令：start transaction;

（2）送出，復原事務指令：

commit：送出事務，資料将會寫到磁盤上的資料庫

rollback：資料復原，回到最初的狀态。

（3）關閉自動送出功能

（4）示範事務

2、使用代碼方式示範事務

代碼裡面的事務，主要是針對連接配接來的。

（1）通過conn.setAutoCommit(false) 來關閉自動送出的設定

（2）送出事務：conn.commit();

（3）復原事務：conn.rollback();

public static void main(String[] args){
		
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		ResultSet rs = null;
		
		try {
			conn = JDBCUtil.getConn();
			
			//連接配接，事務預設就是自動送出的。 關閉自動送出。
			conn.setAutoCommit(false);
			
			String sql = "update account set money = money + ? where id = ?";
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			
			//扣錢，扣ID為1 的100塊錢
			ps.setInt(1, -100);
			ps.setInt(2, 1);
			ps.executeUpdate();
			
			// 模拟中間出現異常
			int a = 10 / 0 ;
			
			//加錢，給ID為2 加100塊錢
			ps.setInt(1, 100);
			ps.setInt(2, 2);
			ps.executeUpdate();
			
			//成功： 送出事務。
			conn.commit();
			
		} catch (SQLException e) {
			try {
				//事變： 復原事務
				conn.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
			e.printStackTrace();
			
		} finally {
			JDBCUtil.release(conn, ps, rs);
		}
	}
           

3、事務的特性

（1）原子性

事務中包含的邏輯，不可分割。

（2）一緻性

事務執行前後，資料完整性。

語句全部執行成功，或者全部失敗。

（3）隔離性

事務與事務之間沒有影響，互相隔離。

（4）持久性

事務執行成功，那麼資料應該持久儲存到磁盤上。

4、事務的安全隐患

不考慮隔離級别設定，那麼會出現以下問題。

讀的問題：髒讀，不可重讀讀，幻讀。

• 髒讀：A事務讀到了B事務還未送出的資料。
• 不可重複讀：A事務讀到了B事務送出的資料，造成了前後兩次查詢結果不一緻。

5、讀未送出 示範

（1）設定A視窗的隔離級别為：讀未送出

（2）AB兩個視窗都分别開啟事務

6、讀已送出 示範

（1）設定A視窗的隔離級别為：讀已送出

（2）AB兩個視窗都開啟事務，在B視窗執行更新操作。

（3）在A視窗兩次執行的查詢結果不一緻。

一次是在B視窗送出事務之前，一次是在B視窗送出事務之後。

這個隔離級别能夠屏蔽，髒讀的現象，但是引發了另一個問題，不可重複讀。

7、可串行化

（1）如果有一個連接配接的隔離級别設定為了串行化，那麼誰先打開了事務，誰就有了先執行的權利，誰後打開事務，誰就隻能得着，等前面的那個事務，送出或者復原後，才能執行。

但是這種隔離級别一般比較少用，容易造成性能上的問題，效率比較低。

（2）按效率劃分，從高到低：

讀未送出 > 讀已送出 > 可重複讀 > 可串行化

（3）按攔截程度，從高到底

可串行化 > 可重複讀 > 讀已送出 > 讀未送出

8、事務總結

（1）需要掌握的：

在代碼裡面會使用事務：

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

事務隻是針對連接配接連接配接對象，如果再開一個連接配接對象，那麼還是預設自動送出事務。

（2）需要了解的：

存在安全隐患

讀的問題：

• 髒讀：A事務讀到了B事務未送出的資料。
• 不可重複讀：A事務讀到了B事務已送出的資料，造成前後兩次查詢結果不一緻。
• 幻讀：A事務讀到了B事務insert的資料，造成前後查詢結果不一緻。

寫的問題：

• 丢失更新：A事務更新資料，先送出，B事務也更新對應資料，後送出，造成A事務的送出被覆寫。

（3）隔離級别：

• 讀未送出

  引發了：髒讀

• 讀已送出

  解決了：髒讀

  引發了：不可重複讀

• 可重複讀

  解決了：髒讀，不可重複讀

  未解決：幻讀

• 可串行化

  解決了：髒讀，不可重複讀，幻讀

  問題全部解決，效率卻很低，事務排隊執行

MySQL：預設的隔離級别是：可重複讀。

Oracle：預設的隔離級别是：讀已送出。

（4）丢失更新：

（5）解決丢失更新

• 悲觀鎖：可以在查詢的時候，加入 for update。

  

• 樂觀鎖：要求程式員自己控制。

  

資料庫連接配接池

資料庫的連接配接對象建立工作，比較消耗性能。

可以一開始先在記憶體中開辟一塊空間（集合），開始先往池子裡面放置 多個連接配接對象。

後面需要連接配接的話，直接從池子裡面去。不要去自己建立連接配接了。使用完畢，要記得歸還連接配接。確定連接配接對象能循環利用。

1、自定義資料庫連接配接池

代碼實作：

public class MyDataSource implements DataSource {

    // 預設初始化資料庫連接配接池中有20個連接配接對象
    private static List<Connection> list = new ArrayList<>(20);
    // 單例模式，設定一個執行個體化對象
    private static MyDataSource mds = new MyDataSource();

    // 類加載時，初始化資料庫連接配接池中的連接配接對象
    static {
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            try {
                Connection conn = DBUtil.getConnection();
                mds.list.add(conn);
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("靜态代碼塊執行：" + mds.getList().size());
    }

    public static MyDataSource getMds() {
        return mds;
    }

    public static List<Connection> getList() {
        return list;
    }

    // 構造方法私有化，確定隻有一個執行個體化對象
    private MyDataSource() {

    }

    // 從連接配接池中取出一個資料庫連接配接對象
    @Override
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        Connection conn = null;
        if (list.size() > 1) {
            Connection connRem = list.remove(0);

            // 抛出包裝類對象
            conn = new ConnectionWrap(connRem, list);
        } else {  // 池子裡的連接配接對象快用完了，再添加1個
            list.add(list.get(0));
            Connection connRem = list.remove(0);
            conn = new ConnectionWrap(connRem, list);
        }
        return conn;
    }

	// 額外的方法，歸還連接配接對象
	public static void addBack(Connection conn) {
		list.add(conn);
	}

	// 這裡還有接口實作的其他方法，不用管它
}
           

出現的問題：

• 需要額外記住 addBack方法
• 單例。
• 無法面向接口程式設計。

怎麼解決? 以addBack為切入點。

解決自定義資料庫連接配接池出現的問題：

由于多了一個addBack()方法，是以使用這個連接配接池的地方，需要額外記住這個方法，并且還不能面向接口程式設計。

我們打算修改接口中的那個close方法。 原來的Connection對象的close方法，是真的關閉連接配接。

打算修改這個close方法，以後在調用close，并不是真的關閉，而是歸還連接配接對象。

如何擴充某一個方法?

原有的方法邏輯，不是我們想要的，想修改成自己的邏輯。

• 直接改源碼，可是無法實作。sun公司已經不允許修改源碼了。
• 繼承，必須得知道這個接口的具體實作是誰。也很難做到。
• 那就使用裝飾者模式，額外添加某個功能。 （還有更進階的，動态代理，這裡不講）

2、DBCP開源連接配接池

先導入jar檔案

（1）不使用配置檔案的方式：

// dbcp不使用配置檔案的方式
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {

        // 建立資料源對象
        BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();

        // 設定一系列配置資訊
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/study_test");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("666666");

        // 開始連接配接
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            // 擷取連接配接對象
            conn = dataSource.getConnection();

            // 擷取預編譯的資料庫連接配接對象
            String sql = "select ename, job, sal from emp";
            ps = conn.prepareStatement(sql);

            // 執行sql語句
            rs = ps.executeQuery();

            // 處理查詢結果集
            while (rs.next()) {
                String ename = rs.getString("ename");
                String job = rs.getString("job");
                double sal = rs.getDouble("sal");

                System.out.println(ename + "  " + job + "  " + sal);
            }

        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        } finally {
            DBClose.close(conn, ps, rs);
        }
    }
}
           

（2）使用配置檔案的方式：

// dpcp使用配置檔案的方式
public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {

        /*// 建立資料源對象
        BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
        // 綁定配置檔案的資訊
        dataSource.setConnectionProperties("dbcpconfig.properties");
        // 經過測試，此方法行不通*/

        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;

        try {

            // 擷取屬性配置檔案
            InputStream in = new FileInputStream("src/dbcpconfig.properties");
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(in);
            // 綁定配置檔案的資訊
            DataSource dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);

            conn = dataSource.getConnection();

            String sql = "select ename, job, sal from emp";
            ps = conn.prepareStatement(sql);

            rs = ps.executeQuery();

            while (rs.next()) {
                String ename = rs.getString("ename");
                String job = rs.getString("job");
                double sal = rs.getDouble("sal");

                System.out.println(ename + "  " + job + "  " + sal);
            }
        } catch (SQLException | FileNotFoundException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 釋放資源
            DBClose.close(conn, ps, rs);
        }
        
    }
}
           

3、C3P0開源連接配接池

先導入jar檔案到lib目錄。

（1）不使用配置檔案的方式

// c3p0不使用配置檔案的方式
public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {

        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;

        try {
            // 建立資料源對象
            ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();

            // 設定資訊
            cpds.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
            cpds.setJdbcUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/study_test");
            cpds.setUser("root");
            cpds.setPassword("666666");

            // 擷取連接配接
            conn = cpds.getConnection();

            // 擷取預編譯的資料庫操作對象
            String sql = "update t_user set pwd = ? where id = ?";
            ps = conn.prepareStatement(sql);

            // 給占位符傳值
            ps.setString(1, "123");
            ps.setString(2, "1");

            // 執行sql語句
            int affectLine = ps.executeUpdate();

            // 處理結果
            System.out.println(affectLine == 1 ? "更新成功" : "更新失敗");

        } catch (SQLException | PropertyVetoException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        } finally {
            DBClose.close(conn, ps, null);
        }
    }
}
           

（2）使用配置檔案的方式

// c3p0使用配置檔案的方式
public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {

        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;

        try {
            // 建立預設的資料源對象
            // 會自動綁定配置檔案c3p0-config.xml，名字必須為這個，不能寫錯
            ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();

            // 也可以指定連接配接oracle資料庫
            //ComboPooledDataSource cpds1 = new ComboPooledDataSource("oracle");

            // 擷取連接配接
            conn = cpds.getConnection();

            // 擷取預編譯的資料庫操作對象
            String sql = "update t_user set pwd = ? where id = ?";
            ps = conn.prepareStatement(sql);

            // 給占位符傳值
            ps.setString(1, "123");
            ps.setString(2, "1");

            // 執行sql語句
            int affectLine = ps.executeUpdate();

            // 處理結果
            System.out.println(affectLine == 1 ? "更新成功" : "更新失敗");

        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        } finally {
            DBClose.close(conn, ps, null);
        }
    }
}
           

DBUtils

1、增删改

DBUtils隻是幫我們簡化了CRUD（增删改查）操作，連接配接資料庫并不是它做的。

（1）針對增加，删除，更新操作

• queryRunner.update(sql, params);

  使用update()方法，形式參數為語句sql，變長占位符的傳值

測試代碼：

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) {

        try {
            // 建立連接配接池對象
            ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();

            // 建立DBUtil操作對象，并綁定到連接配接池
            QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(dataSource);

            // 執行sql語句，增删改，用update()方法
            // 增
            /*String sql = "insert into t_user values(null, ?, ?)";
            int affectLine = queryRunner.update(sql, "wangwu", "abc123");*/

            // 删
            /*String sql = "delete from t_user where id = ?";
            int affectLine = queryRunner.update(sql, 6);*/

            // 改
            String sql = "update t_user set pwd = ? where id = ?";
            int affectLine = queryRunner.update(sql, "acb", 5);

            // 處理更新結果
            System.out.println(affectLine == 1 ? "更新成功" : "更新失敗");

        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        }

    }
}
           

2、查詢

針對查詢操作

• queryRunner.query(sql, rsh, params);

注意：接收類User的屬性字段名字，必須對應資料庫表中的列名，這樣底層才能自動封裝，否則值會為null。

測試代碼：

public class Test02 {
    public static void main(String[] args) {

        // 建立資料庫連接配接池對象
        ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();

        // 建立DbUtil操作對象，并綁定到連接配接池
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(dataSource);

        try {
            /*// 執行sql語句
            String sql = "select id, username, pwd from t_user where id = ?";
            // 傳回一個使用者的資訊，手動封裝到user中
            User user = queryRunner.query(sql, new ResultSetHandler<User>() {
                @Override
                public User handle(ResultSet rs) throws SQLException {
                    User u = new User();

                    while (rs.next()) {
                        int id = rs.getInt("id");
                        String username = rs.getString("username");
                        String pwd = rs.getString("pwd");

                        u.setId(id);
                        u.setUsername(username);
                        u.setPwd(pwd);
                    }
                    return u;
                }
            }, 1);

            System.out.println(user);*/

            // ------------------------------------------------------------------------

            // 如果查詢結果集是1行資料，使用BeanHandler更簡單，不用手動去封裝
            /*String sql = "select * from t_user where id = ?";
            User user = queryRunner.query(sql, new BeanHandler<User>(User.class), 1);
            System.out.println(user);*/

            // 如果查詢結果集是多行資料，使用BeanListHandler，傳回一個list集合
            // 底層：通過位元組碼擷取執行個體對象
            String sql = "select * from t_user where username like ?";
            List<User> users = queryRunner.query(sql, new BeanListHandler<User>(User.class), "%a%");

            for (User u : users) {
                System.out.println(u);
            }

        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        }

    }
}
           

3、ResultSetHandler 常用的實作類

使用頻率最高的兩個：

• BeanHandler, 查詢到的單個資料封裝成一個對象
• BeanListHandler, 查詢到的多個資料封裝成一個List<對象>

以下其它的實作類也可能會用到：

• ArrayHandler，查詢到的單行資料封裝成一個數組。
• ArrayListHandler，查詢到的多行資料封裝成一個集合，集合裡面的元素是數組。
• MapHandler，查詢到的單個資料封裝成一個map。
• MapListHandler，查詢到的多個資料封裝成一個集合，集合裡面的元素是map。
• ColumnListHandler
• KeyedHandler
• ScalarHandler

總結

1、事務

使用指令行示範

使用代碼示範

讀的問題：髒讀，不可重複讀，幻讀

寫的問題：丢失更新

悲觀鎖

樂觀鎖

4個隔離級别：讀未送出，讀已送出，可重複讀，可串行化。

2、開源資料庫連接配接池

DBCP

不使用配置

使用配置.properties檔案

C3P0

不使用配置

使用配置.xml檔案，檔案名固定（必須掌握）

自定義連接配接池

單例模式

裝飾者模式

3、DBUtils

簡化了我們的CRUD，裡面定義了通用的CRUD方法。

queryRunner.update(sql, params);

queryRunner.query(sql, rsh, params);