JDBC【数据库连接池、DbUtils框架、分页】

深藏阁楼爱情的钟 2021-09-14 19:24 375阅读 0赞

# 1.数据库连接池 #

## 什么是数据库连接池 ##

简单来说：**数据库连接池就是提供连接的。。。**

## 为什么我们要使用数据库连接池 ##

*  数据库的连接的建立和关闭是非常消耗资源的
 *  频繁地打开、关闭连接造成系统性能低下

## 编写连接池 ##

1.  编写连接池需**实现java.sql.DataSource接口**
2.  **创建批量的Connection用LinkedList保存**【既然是个池，当然用集合保存、、LinkedList底层是链表，对增删性能较好】
3.  **实现getConnetion()**，让getConnection()每次调用，都是**在LinkedList中取一个Connection返回给用户**
4.  **调用Connection.close()方法，Connction返回给LinkedList**

private static LinkedList<Connection> list = new LinkedList<>();
    
        //获取连接只需要一次就够了，所以用static代码块
        static {
            //读取文件配置
            InputStream inputStream = Demo1.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
    
            Properties properties = new Properties();
            try {
                properties.load(inputStream);
                String url = properties.getProperty("url");
                String username = properties.getProperty("username");
                String driver = properties.getProperty("driver");
                String password = properties.getProperty("password");
    
                //加载驱动
                Class.forName(driver);
    
                //获取多个连接，保存在LinkedList集合中
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
                    list.add(connection);
                }
    
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
        }
    
        //重写Connection方法，用户获取连接应该从LinkedList中给他
        @Override
        public Connection getConnection() throws SQLException {
            System.out.println(list.size());
            System.out.println(list);
    
           //先判断LinkedList是否存在连接
           return list.size() > 0 ? list.removeFirst() : null; 
        }

我们已经完成前三步了，现在问题来了**。我们调用Conncetion.close()方法，是把数据库的物理连接关掉，而不是返回给LinkedList的**

解决思路：

1.  写一个Connection子类，覆盖close()方法
2.  写一个Connection包装类，增强close()方法
3.  用动态代理，返回一个代理对象出去，拦截close()方法的调用，对close()增强

分析第一个思路：

*  **Connection是通过数据库驱动加载的，保存了数据的信息**。写一个子类Connection，new出对象，**子类的Connction无法直接继承父类的数据信息，也就是说子类的Connection是无法连接数据库的**，更别谈覆盖close()方法了。

分析第二个思路：

*  写一个Connection包装类。  
    
    
    1.  写一个类，实现与被增强对象的相同接口【Connection接口】
    2.  定义一个变量，指向被增强的对象
    3.  定义构造方法，接收被增强对象
    4.  覆盖想增强的方法
    5.  对于不想增强的方法，直接调用被增强对象的方法
 *  这个思路本身是没什么毛病的，就是**实现接口时，方法太多了！**，所以我们也不使用此方法

分析第三个思路代码实现：

@Override
        public Connection getConnection() throws SQLException {
    
            if (list.size() > 0) {
                final Connection connection = list.removeFirst();
    
                //看看池的大小
                System.out.println(list.size());
    
                //返回一个动态代理对象
                return (Connection) Proxy.newProxyInstance(Demo1.class.getClassLoader(), connection.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
    
                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    
                        //如果不是调用close方法，就按照正常的来调用
                        if (!method.getName().equals("close")) {
                            method.invoke(connection, args);
                        } else {
    
                            //进到这里来，说明调用的是close方法
                            list.add(connection);
    
                            //再看看池的大小
                            System.out.println(list.size());
    
                        }
                        return null;
                    }
    
                });
            }
            return null;
        }

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我们上面已经能够简单编写一个线程池了。下面我们来使用一下开源数据库连接池

## DBCP ##

使用DBCP数据源的步骤：

1.  导入两个jar包【Commons-dbcp.jar和Commons-pool.jar】
2.  读取配置文件
3.  获取BasicDataSourceFactory对象
4.  创建DataSource对象

private static DataSource dataSource = null;
    
        static {
            try {
                //读取配置文件
                InputStream inputStream = Demo3.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcpconfig.properties");
                Properties properties = new Properties();
                properties.load(inputStream);
    
                //获取工厂对象
                BasicDataSourceFactory basicDataSourceFactory = new BasicDataSourceFactory();
                dataSource = basicDataSourceFactory.createDataSource(properties);
    
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        public static Connection getConnection() throws SQLException {
            return dataSource.getConnection();
    
        }
    
        //这里释放资源不是把数据库的物理连接释放了，是把连接归还给连接池【连接池的Connection内部自己做好了】
        public static void release(Connection conn, Statement st, ResultSet rs) {
    
            if (rs != null) {
                try {
                    rs.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                rs = null;
            }
            if (st != null) {
                try {
                    st.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
    
            }
            if (conn != null) {
                try {
                    conn.close();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
    
            }
        }

## C3P0 ##

C3P0数据源的性能更胜一筹，并且它可以**使用XML配置文件配置信息！**

步骤：

1.  导入开发包【c3p0-0.9.2-pre1.jar】和【mchange-commons-0.2.jar】
2.  导入XML配置文件【可以在程序中自己一个一个配，C3P0的doc中的Configuration有XML文件的事例】
3.  new出ComboPooledDataSource对象

private static ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = null;
    
        static {
            //如果我什么都不指定，就是使用XML默认的配置，这里我指定的是oracle的
            comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource("oracle");
        }
    
        public static Connection getConnection() throws SQLException {
            return comboPooledDataSource.getConnection();
        }

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## Tomcat数据源 ##

Tomcat服务器也给我们提供了连接池，内部其实就是DBCP

步骤：

1.  在META-INF目录下配置context.xml文件【文件内容可以在tomcat默认页面的 JNDI Resources下Configure Tomcat’s Resource Factory找到】
2.  导入Mysql或oracle开发包到tomcat的lib目录下
3.  初始化JNDI->获取JNDI容器->检索以XXX为名字在JNDI容器存放的连接池

context.xml文件的配置：

try {
    
                //初始化JNDI容器
                Context initCtx = new InitialContext();
    
                //获取到JNDI容器
                Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env");
    
                //扫描以jdbc/EmployeeDB名字绑定在JNDI容器下的连接池
                DataSource ds = (DataSource)
                        envCtx.lookup("jdbc/EmployeeDB");
    
                Connection conn = ds.getConnection();
                System.out.println(conn);
    
            }

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# 使用dbutils框架 #

**dbutils它是对JDBC的简单封装，极大简化jdbc编码的工作量**

## DbUtils类 ##

提供了**关闭连接，装载JDBC驱动，回滚提交事务等方法**的工具类【比较少使用，因为我们学了连接池，就应该使用连接池连接数据库】

## QueryRunner类 ##

该类**简化了SQL查询，配合ResultSetHandler使用，可以完成大部分的数据库操作**，重载了许多的查询，更新，批处理方法。大大减少了代码量

## ResultSetHandler接口 ##

该接口**规范了对ResultSet的操作**，要对结果集进行什么操作，传入ResultSetHandler接口的实现类即可。

*  ArrayHandler：把结果集中的第一行数据转成对象数组。
 *  ArrayListHandler：把结果集中的每一行数据都转成一个数组，再存放到List中。
 *  BeanHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。
 *  BeanListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中，存放到List里。
 *  ColumnListHandler：将结果集中某一列的数据存放到List中。
 *  KeyedHandler(name)：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，再把这些map再存到一个map里，其key为指定的key。
 *  MapHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个Map里，key是列名，value就是对应的值。
 *  MapListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，然后再存放到List
 *  ScalarHandler 将ResultSet的一个列到一个对象中。

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使用DbUtils框架对数据库的CRUD

/* * 使用DbUtils框架对数据库的CRUD * 批处理 * * */
    public class Test { 
    
        @org.junit.Test
        public void add() throws SQLException {
    
            //创建出QueryRunner对象
            QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
            String sql = "INSERT INTO student (id,name) VALUES(?,?)";
    
            //我们发现query()方法有的需要传入Connection对象，有的不需要传入
            //区别：你传入Connection对象是需要你来销毁该Connection，你不传入，由程序帮你把Connection放回到连接池中
            queryRunner.update(sql, new Object[]{
       "100", "zhongfucheng"});
    
        }
    
        @org.junit.Test
        public void query()throws SQLException {
    
            //创建出QueryRunner对象
            QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
            String sql = "SELECT * FROM student";
    
            List list = (List) queryRunner.query(sql, new BeanListHandler(Student.class));
            System.out.println(list.size());
    
        }
    
        @org.junit.Test
        public void delete() throws SQLException {
            //创建出QueryRunner对象
            QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
            String sql = "DELETE FROM student WHERE id='100'";
    
            queryRunner.update(sql);
        }
    
        @org.junit.Test
        public void update() throws SQLException {
            //创建出QueryRunner对象
            QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
            String sql = "UPDATE student SET name=? WHERE id=?";
    
            queryRunner.update(sql, new Object[]{
       "zhongfuchengaaa", 1});
        }
    
        @org.junit.Test
        public void batch() throws SQLException {
            //创建出QueryRunner对象
            QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
            String sql = "INSERT INTO student (name,id) VALUES(?,?)";
    
            Object[][] objects = new Object[10][];
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                objects[i] = new Object[]{
       "aaa", i + 300};
            }
            queryRunner.batch(sql, objects);
        }
    
    }

# 分页 #

分页技术是非常常见的，**在搜索引擎下搜索页面，不可能把全部数据都显示在一个页面里边**。所以我们用到了分页技术。

## Oracle实现分页 ##

/* Oracle分页语法： @lineSize---每页显示数据行数 @currentPage----当前所在页 */
        SELECT *FROM ( SELECT 列名,列名,ROWNUM rn FROM 表名 WHERE ROWNUM<=(currentPage*lineSize)) temp WHERE temp.rn>(currentPage-1)*lineSize;

**Oracle分页原理简单解释**：

/* Oracle分页： Oracle的分页依赖于ROWNUM这个伪列，ROWNUM主要作用就是产生行号。 分页原理： 1：子查询查出前n行数据，ROWNUM产生前N行的行号 2：使用子查询产生ROWNUM的行号，通过外部的筛选出想要的数据 例子： 我现在规定每页显示5行数据【lineSize=5】，我要查询第2页的数据【currentPage=2】 注：【对照着语法来看】 实现： 1：子查询查出前10条数据【ROWNUM<=10】 2：外部筛选出后面5条数据【ROWNUM>5】 3：这样我们就取到了后面5条的数据 */

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## Mysql实现分页 ##

/* Mysql分页语法： @start---偏移量，不设置就是从0开始【也就是(currentPage-1)*lineSize】 @length---长度，取多少行数据 */
        SELECT * FROM 表名 LIMIT [START], length;
    
        /* 例子： 我现在规定每页显示5行数据，我要查询第2页的数据 分析： 1：第2页的数据其实就是从第6条数据开始，取5条 实现： 1：start为5【偏移量从0开始】 2：length为5 */

**总结：**

*  Mysql从(currentPage-1)\*lineSize开始取数据，取lineSize条数据
 *  Oracle先获取currentPage\*lineSize条数据，从(currentPage-1)\*lineSize开始取数据

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## 使用JDBC连接数据库实现分页 ##

下面是常见的分页图片

![XiVdAWv.png][]

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配合图片，看下我们的需求是什么：

1.  **算出有多少页的数据，显示在页面上**
2.  **根据页码，从数据库显示相对应的数据。**

分析：

1.  算出有多少页数据这是非常简单的【在数据库中查询有多少条记录，你每页显示多少条记录，就可以算出有多少页数据了】
2.  使用Mysql或Oracle的分页语法即可

通过上面分析，我们会发现需要用到4个变量

*  currentPage–当前页【由用户决定的】
 *  totalRecord–总数据数【查询表可知】
 *  lineSize–每页显示数据的数量【由我们开发人员决定】
 *  pageCount–页数【totalRecord和lineSize决定】

//每页显示3条数据
            int lineSize = 3;
    
            //总记录数
            int totalRecord = getTotalRecord();
    
            //假设用户指定的是第2页
            int currentPage = 2;
    
            //一共有多少页
            int pageCount = getPageCount(totalRecord, lineSize);
    
            //使用什么数据库进行分页，记得要在JdbcUtils中改配置
            List<Person> list = getPageData2(currentPage, lineSize);
            for (Person person : list) {
                System.out.println(person);
            }
    
        }
    
        //使用JDBC连接Mysql数据库实现分页
        public static List<Person> getPageData(int currentPage, int lineSize) throws SQLException {
    
            //从哪个位置开始取数据
            int start = (currentPage - 1) * lineSize;
    
            QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
            String sql = "SELECT name,address FROM person LIMIT ?,?";
    
            List<Person> persons = (List<Person>) queryRunner.query(sql, new BeanListHandler(Person.class), new Object[]{start, lineSize});
            return persons;
    
        }
    
        //使用JDBC连接Oracle数据库实现分页
        public static List<Person> getPageData2(int currentPage, int lineSize) throws SQLException {
    
            //从哪个位置开始取数据
            int start = (currentPage - 1) * lineSize;
    
            //读取前N条数据
            int end = currentPage * lineSize;
    
            QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
            String sql = "SELECT " +
                    " name, " +
                    " address " +
                    "FROM ( " +
                    " SELECT " +
                    " name, " +
                    " address , " +
                    " ROWNUM rn " +
                    " FROM person " +
                    " WHERE ROWNUM <= ? " +
                    ")temp WHERE temp.rn>?";
    
            List<Person> persons = (List<Person>) queryRunner.query(sql, new BeanListHandler(Person.class), new Object[]{end, start});
            return persons;
    
        }
    
        public static int getPageCount(int totalRecord, int lineSize) {
    
            //简单算法
            //return (totalRecord - 1) / lineSize + 1;
    
            //此算法比较好理解，把数据代代进去就知道了。
            return totalRecord % lineSize == 0 ? (totalRecord / lineSize) : (totalRecord / lineSize) + 1;
    
        }
    
    
        public static int  getTotalRecord() throws SQLException {
    
            //使用DbUtils框架查询数据库表中有多少条数据
            QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
            String sql = "SELECT COUNT(*) FROM person";
    
            Object o = queryRunner.query(sql, new ScalarHandler());
    
            String ss = o.toString();
            int  s = Integer.parseInt(ss);
            return s;
        }

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[XiVdAWv.png]: http://i.imgur.com/XiVdAWv.png