Spring JDBC 模块的实际用例

柔光的暖阳◎ 2023-09-29 08:55 11阅读 0赞

### **1、概述** ###

在本教程中，我们将介绍 Spring JDBC 模块的实际用例。

Spring JDBC 中的所有类都分为四个独立的包：

*  ***core*** — JDBC 的核心功能。该包下的一些重要类包括*JdbcTemplate*、 *SimpleJdbcInsert*、 *SimpleJdbcCall*和*NamedParameterJdbcTemplate*。
 *  ***datasource*** — 用于访问数据源的实用程序类。它还具有用于在 Jakarta EE 容器之外测试 JDBC 代码的各种数据源实现。
 *  ***object*** — 以面向对象的方式访问数据库。它允许运行查询并将结果作为业务对象返回。它还映射业务对象的列和属性之间的查询结果。
 *  ***support*** *— 支持core*和*object*包下的类，例如，提供*SQLException*转换功能
    
    ### **进一步阅读：** ###
    
    ### **[Spring Security：探索 JDBC 身份验证][Spring Security_ JDBC]** ###
    
    探索 Spring 提供的使用现有 DataSource 配置执行 JDBC 身份验证的功能。
    
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    Spring 4 的 Spring Data JPA 简介 - Spring 配置、DAO、手动和生成的查询以及事务管理。
    
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### **2.配置** ###

让我们从数据源的一些简单配置开始。

我们将使用 MySQL 数据库：

@Configuration
    @ComponentScan("com.baeldung.jdbc")
    public class SpringJdbcConfig {
        @Bean
        public DataSource mysqlDataSource() {
            DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();
            dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
            dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/springjdbc");
            dataSource.setUsername("guest_user");
            dataSource.setPassword("guest_password");
    
            return dataSource;
        }
    }

或者，我们也可以充分利用嵌入式数据库进行开发或测试。

这是一个创建 H2 嵌入式数据库实例并使用简单 SQL 脚本预填充它的快速配置：

@Bean
    public DataSource dataSource() {
        return new EmbeddedDatabaseBuilder()
          .setType(EmbeddedDatabaseType.H2)
          .addScript("classpath:jdbc/schema.sql")
          .addScript("classpath:jdbc/test-data.sql").build();
    }

最后，同样可以使用 XML 配置*数据源*来完成：

### **3. *JdbcTemplate*和运行查询** ###

#### **3.1。基本查询** ####

JDBC 模板是主要的 API，我们将通过它访问我们感兴趣的大部分功能：

*  创建和关闭连接
 *  运行语句和存储过程调用
 *  遍历*ResultSet*并返回结果

首先，我们从一个简单的例子开始，看看*JdbcTemplate*能做什么：

int result = jdbcTemplate.queryForObject(
        "SELECT COUNT(*) FROM EMPLOYEE", Integer.class);

这是一个简单的插入：

public int addEmplyee(int id) {
        return jdbcTemplate.update(
          "INSERT INTO EMPLOYEE VALUES (?, ?, ?, ?)", id, "Bill", "Gates", "USA");
    }

*注意使用?*提供参数的标准语法 特点。

接下来，让我们看一下这种语法的替代方法。

#### **3.2. 带有命名参数的查询** ####

为了获得**对命名参数**的支持，我们将使用框架提供的另一个 JDBC 模板 — *NamedParameterJdbcTemplate*。

此外，它包装了*JbdcTemplate*并使用 ? 提供了传统语法的替代方案。指定参数。

在幕后，它将命名参数替换为 JDBC *?* 占位符并委托给包装的*JDCTemplate*以运行查询：

SqlParameterSource namedParameters = new MapSqlParameterSource().addValue("id", 1);
    return namedParameterJdbcTemplate.queryForObject(
      "SELECT FIRST_NAME FROM EMPLOYEE WHERE ID = :id", namedParameters, String.class);

请注意我们如何使用*MapSqlParameterSource*为命名参数提供值。

让我们看看使用 bean 的属性来确定命名参数：

Employee employee = new Employee();
    employee.setFirstName("James");
    
    String SELECT_BY_ID = "SELECT COUNT(*) FROM EMPLOYEE WHERE FIRST_NAME = :firstName";
    
    SqlParameterSource namedParameters = new BeanPropertySqlParameterSource(employee);
    return namedParameterJdbcTemplate.queryForObject(
      SELECT_BY_ID, namedParameters, Integer.class);

请注意我们现在如何使用*BeanPropertySqlParameterSource*实现，而不是像以前那样手动指定命名参数。

#### **3.3. 将查询结果映射到 Java 对象** ####

另一个非常有用的特性是能够通过实现*RowMapper*接口将查询结果映射到 Java 对象。

例如，对于查询返回的每一行，Spring 使用行映射器来填充 java bean：

public class EmployeeRowMapper implements RowMapper<Employee> {
        @Override
        public Employee mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
            Employee employee = new Employee();
    
            employee.setId(rs.getInt("ID"));
            employee.setFirstName(rs.getString("FIRST_NAME"));
            employee.setLastName(rs.getString("LAST_NAME"));
            employee.setAddress(rs.getString("ADDRESS"));
    
            return employee;
        }
    }

随后，我们现在可以将行映射器传递给查询 API 并获得完全填充的 Java 对象：

String query = "SELECT * FROM EMPLOYEE WHERE ID = ?";
    Employee employee = jdbcTemplate.queryForObject(
      query, new Object[] { id }, new EmployeeRowMapper());

### **4.异常翻译** ###

Spring 自带开箱即用的数据异常层次结构——以*DataAccessException*作为根异常——并将所有底层原始异常转换为它。

因此，我们通过不处理低级持久性异常来保持理智。我们还受益于 Spring 将低级异常包装在*DataAccessException*或其子类之一中。

这也使异常处理机制独立于我们正在使用的底层数据库。

除了默认的*SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator*之外，我们还可以提供自己的*SQLExceptionTranslator*实现。

下面是一个自定义实现的快速示例——在存在重复键违规时自定义错误消息，这在使用 H2 时会导致[错误代码 23505 ：][23505]

public class CustomSQLErrorCodeTranslator extends SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator {
        @Override
        protected DataAccessException
          customTranslate(String task, String sql, SQLException sqlException) {
            if (sqlException.getErrorCode() == 23505) {
              return new DuplicateKeyException(
                "Custom Exception translator - Integrity constraint violation.", sqlException);
            }
            return null;
        }
    }

要使用这个自定义异常转换器，我们需要通过调用*setExceptionTranslator()*方法将其传递给*JdbcTemplate ：*

CustomSQLErrorCodeTranslator customSQLErrorCodeTranslator = 
      new CustomSQLErrorCodeTranslator();
    jdbcTemplate.setExceptionTranslator(customSQLErrorCodeTranslator);

### **5. 使用 SimpleJdbc 类的 JDBC 操作** ###

*SimpleJdbc*类提供了一种简单的方法来配置和运行 SQL 语句。这些类使用数据库元数据来构建基本查询。因此，*SimpleJdbcInsert*和*SimpleJdbcCall*类提供了一种更简单的方法来运行插入和存储过程调用。

### **5.1。*SimpleJdbcInsert*** ###

让我们看一下以最少的配置运行简单的插入语句。

**INSERT 语句是根据*SimpleJdbcInsert*的配置生成的。**我们只需要提供表名、列名和值。

首先，让我们创建一个 *SimpleJdbcInsert*：

SimpleJdbcInsert simpleJdbcInsert = 
      new SimpleJdbcInsert(dataSource).withTableName("EMPLOYEE");

接下来，让我们提供列名称和值，然后运行操作：

public int addEmplyee(Employee emp) {
        Map<String, Object> parameters = new HashMap<String, Object>();
        parameters.put("ID", emp.getId());
        parameters.put("FIRST_NAME", emp.getFirstName());
        parameters.put("LAST_NAME", emp.getLastName());
        parameters.put("ADDRESS", emp.getAddress());
    
        return simpleJdbcInsert.execute(parameters);
    }

此外，我们可以使用*executeAndReturnKey()* API 来允许**数据库生成主键**。我们还需要配置实际的自动生成列：

SimpleJdbcInsert simpleJdbcInsert = new SimpleJdbcInsert(dataSource)
                                            .withTableName("EMPLOYEE")
                                            .usingGeneratedKeyColumns("ID");
    
    Number id = simpleJdbcInsert.executeAndReturnKey(parameters);
    System.out.println("Generated id - " + id.longValue());

最后，我们还可以使用*BeanPropertySqlParameterSource*和*MapSqlParameterSource*传入这些数据。

### **5.2. *使用SimpleJdbcCall 的*存储过程** ###

让我们也看看正在运行的存储过程。

我们将使用*SimpleJdbcCall*抽象：

SimpleJdbcCall simpleJdbcCall = new SimpleJdbcCall(dataSource)
    		                     .withProcedureName("READ_EMPLOYEE");

public Employee getEmployeeUsingSimpleJdbcCall(int id) {
        SqlParameterSource in = new MapSqlParameterSource().addValue("in_id", id);
        Map<String, Object> out = simpleJdbcCall.execute(in);
    
        Employee emp = new Employee();
        emp.setFirstName((String) out.get("FIRST_NAME"));
        emp.setLastName((String) out.get("LAST_NAME"));
    
        return emp;
    }

### **6. 批量操作** ###

另一个简单的用例是将多个操作批处理在一起。

#### **6.1。*使用JdbcTemplate 的*基本批处理操作** ####

使用*JdbcTemplate*，可以通过*batchUpdate()* API运行*批处理操作。*

这里有趣的部分是简洁但非常有用的*BatchPreparedStatementSetter*实现：

public int[] batchUpdateUsingJdbcTemplate(List<Employee> employees) {
        return jdbcTemplate.batchUpdate("INSERT INTO EMPLOYEE VALUES (?, ?, ?, ?)",
            new BatchPreparedStatementSetter() {
                @Override
                public void setValues(PreparedStatement ps, int i) throws SQLException {
                    ps.setInt(1, employees.get(i).getId());
                    ps.setString(2, employees.get(i).getFirstName());
                    ps.setString(3, employees.get(i).getLastName());
                    ps.setString(4, employees.get(i).getAddress();
                }
                @Override
                public int getBatchSize() {
                    return 50;
                }
            });
    }

#### **6.2. *使用NamedParameterJdbcTemplate 进行*批量操作** ####

我们还可以选择使用*NamedParameterJdbcTemplate* – *batchUpdate()* API 进行批处理操作。

此 API 比上一个 API 更简单。因此，不需要实现任何额外的接口来设置参数，因为它有一个内部准备好的语句设置器来设置参数值。

相反，参数值可以作为*SqlParameterSource*数组传递给*batchUpdate()*方法。

SqlParameterSource[] batch = SqlParameterSourceUtils.createBatch(employees.toArray());
    int[] updateCounts = namedParameterJdbcTemplate.batchUpdate(
        "INSERT INTO EMPLOYEE VALUES (:id, :firstName, :lastName, :address)", batch);
    return updateCounts;

### **7. Spring JDBC 与 Spring Boot** ###

Spring Boot 提供了一个启动器*spring-boot-starter-jdbc*用于将 JDBC 与关系数据库一起使用。

与每个 Spring Boot 启动器一样，这个启动器可以帮助我们快速启动和运行我们的应用程序。

#### **7.1。Maven 依赖** ####

我们需要 [spring-boot-starter-jdbc][]依赖项作为主要依赖项。我们还需要我们将使用的数据库的依赖项。在我们的例子中，这是*MySQL*：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <scope>runtime</scope>
    </dependency>

#### **7.2. 配置** ####

Spring Boot 会自动为我们配置数据源。我们只需要在*属性*文件中提供属性：

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/springjdbc
    spring.datasource.username=guest_user
    spring.datasource.password=guest_password

就是这样。只需执行这些配置，我们的应用程序就可以启动并运行。我们现在可以将它用于其他数据库操作。

我们在上一节中看到的标准 Spring 应用程序的显式配置现在包含在 Spring Boot 自动配置中。

### **8. 结论** ###

在本文中，我们研究了 Spring Framework 中的 JDBC 抽象。我们通过实际示例介绍了 Spring JDBC 提供的各种功能。

我们还研究了如何使用 Spring Boot JDBC 启动器快速开始使用 Spring JDBC。

示例的源代码可[在 GitHub 上][GitHub]获得。

[Spring Security_ JDBC]: https://www.baeldung.com/spring-security-jdbc-authentication
[Spring Data JPA]: https://www.baeldung.com/the-persistence-layer-with-spring-data-jpa
[23505]: https://www.h2database.com/javadoc/org/h2/api/ErrorCode.html#c23505
[spring-boot-starter-jdbc]: https://search.maven.org/search?q=a:spring-boot-starter-jdbc
[GitHub]: https://github.com/eugenp/tutorials/tree/master/persistence-modules/spring-jdbc