Spring JDBC-Spring對(duì)DAO的支持

概述

Spring的DAO理念

統(tǒng)一的異常體系

統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問模板

使用模板和回調(diào)機(jī)制

模板類

數(shù)據(jù)源

配置數(shù)據(jù)源

DBCP數(shù)據(jù)源

C3P0數(shù)據(jù)源

獲取JNDI數(shù)據(jù)源

Spring的數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)類

總結(jié)

概述

Spring對(duì)多個(gè)持久化技術(shù)提供了集成支持，包括Hibernate、MyBatis、JPA、JDO。 此外Spring還提供了一個(gè)簡(jiǎn)化JDBC API操作的Spring JDBC框架。

Spring面向DAO制定了一個(gè)通用的異常體系，屏蔽了持久化技術(shù)的異常，使業(yè)務(wù)層和具體的持久化技術(shù)實(shí)現(xiàn)解耦。

另外，Spring提供了模板類簡(jiǎn)化各種持久化技術(shù)的使用。

通用的異常體系和模板類是Spring整合各種持久化技術(shù)的不二法門。

Spring的DAO理念

DAO（DATA Acces Object）是用于訪問數(shù)據(jù)的對(duì)象，雖然大多數(shù)情況下存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，但是也可以存放在文件或者LDAP（輕量目錄訪問協(xié)議，Lightweight Directory Access Protocol）中。 DAO不但屏蔽了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)最重介質(zhì)的不同，也屏蔽了具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不同。

早起，JDBC是主流選擇，近些年，數(shù)據(jù)庫(kù)持久化技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 只要為數(shù)據(jù)訪問定義好DAO接口，并使用具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)DAO接口的功能，就可以在不同的實(shí)現(xiàn)技術(shù)之間平滑的切換。

我們來舉個(gè)例子 ： 如下是一個(gè)典型的DAO應(yīng)用實(shí)例，在USerDAO中定義訪問User數(shù)據(jù)對(duì)象的接口方法，業(yè)務(wù)層通過UserDao操作數(shù)據(jù)，并使用具體的持久化技術(shù)實(shí)現(xiàn)USerDao接口方法，這樣就實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)層和具體的持久化技術(shù)之間的解耦

提供DAO抽象層的好處：

首先可以很容易的構(gòu)造模擬對(duì)象，方便單元測(cè)試的開展

其次在使用切面會(huì)有更多的選擇，可以使用JDK動(dòng)態(tài)代理，又可以使用CGLib動(dòng)態(tài)代理

Spring本質(zhì)上希望以統(tǒng)一的方式整合底層的持久化技術(shù)，即以統(tǒng)一的方式進(jìn)行調(diào)用及事務(wù)管理，避免讓具體的實(shí)現(xiàn)侵入到業(yè)務(wù)層的代碼中。 由于每種持久化技術(shù)都有各自的異常體系，所以Spring提供了統(tǒng)一的異常體系，使不同異常體系的阻抗得以消弭，方便定義出和具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)無關(guān)的DAO接口，以及整合到相同的事務(wù)管理體系中。

統(tǒng)一的異常體系

統(tǒng)一的異常體系是整合不同的持久化技術(shù)的關(guān)鍵。 Spring提供了一套和實(shí)現(xiàn)技術(shù)無關(guān)的、面向DAO層語(yǔ)義的異常體系，并通過轉(zhuǎn)換器將不同持久化技術(shù)的異常轉(zhuǎn)換成Spring的異常

很多正統(tǒng)API或者框架中，檢查型異常被過多的使用，以致在使用API時(shí)，代碼中充斥了大量的try/cath樣板式的代碼。這樣就導(dǎo)致一堆異常處理的代碼喧賓奪主侵入到業(yè)務(wù)代碼中，破壞了代碼的整潔和優(yōu)雅。

Spring在org.springframework.dao包中提供了一套完備優(yōu)雅的DAO異常體系，

這些異常都繼承于DataAccessException ， 而DataAccessException本身又繼承于NestedRuntimeException, NestedRuntimeException異常以嵌套的方式封裝了源異常。 因此，雖然不同的持久化技術(shù)的特定異常被轉(zhuǎn)換到Spring的DAO異常體系中，但原始的異常信息并不會(huì)丟失，我們依然可以通過getCaucse()方法獲取原始的異常信息。

JDBC/Mybatis的異常轉(zhuǎn)換器為SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator

Spring以分類手法建立了異常分類目錄 ，如下所示（為第一層次的異常類，每個(gè)異常類下都可能有眾多子異常類），一方面可以使開發(fā)者從底層細(xì)如針麻的技術(shù)細(xì)節(jié)中脫離出來，另一方面可以選擇感興趣的異常加以處理。

統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問模板

Spring為支持持久化技術(shù)分別提供了模板訪問的方式，降低了使用各種持久化技術(shù)的難度，因此可以大幅度的提供開發(fā)效率。

使用模板和回調(diào)機(jī)制

我們先看一段使用JDBC進(jìn)行數(shù)據(jù)操作的簡(jiǎn)單代碼，已經(jīng)盡可能的簡(jiǎn)化了整個(gè)處理的過程

public void saveUser(User user) { Connection connection = null; PreparedStatement stmt = null; try { // 獲取連接 connection = DriverManager.getConnection(url, user, password); // 啟動(dòng)事物 connection.setAutoCommit(false); // 業(yè)務(wù)操作 stmt = connection .prepareStatement("insert into user(id ,name) values(?,?)"); stmt.setLong(1, user.getUserId()); stmt.setString(2, user.getUserName()); // 執(zhí)行提交 stmt.execute(); // 提交事務(wù) connection.commit(); } catch (Exception e) { // 回滾 connection.rollback(); } finally { // 釋放資源 stmt.close(); connection.close(); } }

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如上代碼所述，JDBC訪問數(shù)據(jù)按照如下流程

獲取連接

開啟事務(wù)（如果有需要）

執(zhí)行具體的數(shù)據(jù)訪問操作

提交/回滾事務(wù)

關(guān)閉資源

我們可以看到只有具體的業(yè)務(wù)操作才是我們關(guān)心的， Spring將這些相同的數(shù)據(jù)訪問流程固化到模板中，并將數(shù)據(jù)訪問中固定和變化的部分分開，同時(shí)保證模板類是線程安全的，以便多個(gè)數(shù)據(jù)訪問線程共享同一個(gè)模板實(shí)例。變化的部分通過回調(diào)接口開放出來，用于定義數(shù)據(jù)訪問和結(jié)果返回的操作。 （如下圖）

這樣我們只需要編寫回調(diào)接口，并調(diào)用模板類進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問，就可以得到我們期待的結(jié)果：數(shù)據(jù)訪問成功執(zhí)行，前置和后置的樣板化工作也按照順序正確執(zhí)行，在提供開發(fā)效率的同時(shí)保證了資源使用的正確性，徹底消除了因?yàn)橥涍M(jìn)行資源釋放而引起的資源泄漏問題。

模板類

Spring為各種支持的持久化技術(shù)都提供了簡(jiǎn)化操作的模板和回調(diào)，在回調(diào)中編寫具體的數(shù)據(jù)操作邏輯，使用模板執(zhí)行數(shù)據(jù)操作，在Spring中這是典型的數(shù)據(jù)操作模式。

我們來了解下Spring為不同的持久化技術(shù)所提供的模板類

如果直接使用模板類，則演需要在DAP中定義一個(gè)模板對(duì)象并提供數(shù)據(jù)資源。 Spring為每種持久化技術(shù)都提供了支持列，支持類中已完成了這樣的功能。 這樣我們只需要擴(kuò)展這些支持類，就可以直接編寫實(shí)際的數(shù)據(jù)訪問邏輯，因此更加方便。

這些類都是繼承于dao.support.DaoSupport類， DaoSupport實(shí)現(xiàn)了InitializingBean接口，在afterPropertiesSet（）接口中檢查模板對(duì)象和數(shù)據(jù)源是否被正確設(shè)置，否則將拋出異常。

所有的支持類都是abstract，其目的是希望被繼承使用，而非直接使用

數(shù)據(jù)源

在Spring中，不但可以通過JNDI獲取應(yīng)用服務(wù)器的數(shù)據(jù)源，也可以在Spring容器中配置數(shù)據(jù)源。 此外還可以通過代碼的方式創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)源，以便進(jìn)行無容器依賴的單元測(cè)試。

配置數(shù)據(jù)源

Spring在第三方依賴包中包含了2個(gè)數(shù)據(jù)源的實(shí)現(xiàn)類包

Apache的DBCP

C2P0

我們可以在Spring配置文件中利用二者中的任何一個(gè)配置數(shù)據(jù)源。

DBCP數(shù)據(jù)源

因篇幅原因，另開一篇 Apache-DBCP數(shù)據(jù)庫(kù)連接池解讀

簡(jiǎn)略配置如下：

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BasicDataSource提供了close（）方法關(guān)閉數(shù)據(jù)源，所以必須設(shè)定destroy-method=”close”屬性，以便Spring容器關(guān)閉時(shí)，數(shù)據(jù)源能夠正常關(guān)閉。

假設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)為MySQL，如果配置不當(dāng)，會(huì)發(fā)生經(jīng)典的“8小時(shí)為” 。

原因是MySQL在默認(rèn)情況下發(fā)現(xiàn)一個(gè)連接空閑時(shí)間超過8小時(shí)，則會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)端自動(dòng)關(guān)閉這個(gè)連接。 而數(shù)據(jù)源并不知道這個(gè)連接已經(jīng)被數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)閉了，當(dāng)它將這個(gè)無用的連接返回個(gè)某個(gè)DAO時(shí)，DAO就會(huì)拋出無法獲取Connection的異常。

如果采用DBCP默認(rèn)配置，由于testOnBorrow默認(rèn)為true，數(shù)據(jù)源在將連接交給DAO之前，會(huì)事先檢查這個(gè)連接是否良好，如果連接有問題（在數(shù)據(jù)庫(kù)端被關(guān)閉），則回取一個(gè)其他的連接給DAP，并不會(huì)有“8小時(shí)問題”。 但是這樣每次都檢查有效性，在高并發(fā)的應(yīng)用中會(huì)帶來性能問題。

一種推薦的高效方式是： 將testOnBorrow設(shè)置為false，而將testWhielIdel設(shè)置為true,再設(shè)置好 timeBetweenEvictionRunsMillis的值。 這樣DBCP將通過一個(gè)后臺(tái)線程定時(shí)的對(duì)空閑連接進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)無用的空閑連接（那些被數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)閉的連接）時(shí)，就會(huì)將它們清掉，只要將timeBetweenEvictionRunsMillis設(shè)置為小于8小時(shí)，那些被MySQL關(guān)閉的空閑連接就可以被清除出去，從而避免“8小時(shí)問題”

當(dāng)然，MySQL本身可以通過調(diào)整interactive-timeout(以秒為單位)配置參數(shù)，更改空閑連接的過期時(shí)間， 所以在設(shè)置timeBetweenEvictionRunsMillis值時(shí)，必須首先獲知MySQL空閑連接的最大過期時(shí)間。

C3P0數(shù)據(jù)源

因篇幅原因，另開一篇 C3P0-數(shù)據(jù)庫(kù)連接池解讀

一個(gè)簡(jiǎn)單的配置

oracle.jdbc.driver.OracleDriver jdbc:oracle:thin:@ip:port:instanceName artisan artisan

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獲取JNDI數(shù)據(jù)源

Java Naming and Directory Interface （Java命名和目錄服務(wù)接口）

如果應(yīng)用配置在高性能的應(yīng)用服務(wù)器比如weblogic/websphere等,則可能希望使用應(yīng)用本身提供的數(shù)據(jù)源。 應(yīng)用服務(wù)器的數(shù)據(jù)源使用JNDI開放調(diào)用者使用，Spring為此專門提供了引用JNDI數(shù)據(jù)源的JndiObjectFactoryBean,我們來看一個(gè)簡(jiǎn)單的配置

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通過jndiName指定引用的JNDI數(shù)據(jù)源名稱

Spring為JavaEE資源提供了一個(gè)jee命名空間，通過jee命名空間，可以有效的簡(jiǎn)化Java EE資源的引用， 如下所示：

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Spring的數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)類

Spring本身也提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)類org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource

這個(gè)類實(shí)現(xiàn)了javax.sql.DataSource接口， 但 它并沒有提供池化連接的機(jī)制，每次調(diào)用getConnection()獲取新連接時(shí)，只是簡(jiǎn)單地創(chuàng)建一個(gè)新的連接。

因此，這個(gè)數(shù)據(jù)源類比較適合在單元測(cè)試 或簡(jiǎn)單的獨(dú)立應(yīng)用中使用，因?yàn)樗恍枰~外的依賴類。

下面，我們來看一下DriverManagerDataSource的簡(jiǎn)單使用。

DriverManagerDataSource ds = new DriverManagerDataSource (); ds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver"); ds.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3309/sampledb"); ds.setUsername("artisan"); ds.setPassword("123456"); Connection actualCon = ds.getConnection();

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當(dāng)然，我們也可以通過配置的方式直接使用DriverManagerDataSource。 如下

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總結(jié)

不管采用何種持久化技術(shù)，都需要定義數(shù)據(jù)源。Spring附帶了兩個(gè)數(shù)據(jù)源的實(shí)現(xiàn)類包，你可以自行選擇進(jìn)行定義。 在實(shí)際部署時(shí)，我們可能會(huì)直接采用應(yīng)用服 務(wù)器本身提供的數(shù)據(jù)源， 這時(shí)，則可以通過JndiObjectFactoryBean或jee命名空間引用JNDI中的數(shù)據(jù)源

JDBC Spring

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