Java数据库编程

1. 数据库编程基本流程

  （1）加载数据库厂商的驱动程序

　　例如：对于Mysql数据库，Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

  （2）获得数据库连接对象

　　Connection connection = DriverManager.getConnection(url,username,password);

  （3）创建数据库执行语句对象

　　Statement  statement = connection.createStatement();

  （4）执行SQL语句，获得结果集对象

　　ResultSet result = statement.executeQuery("SELECT * FROM tb_test");

  （5）关闭数据库连接

　　使用完ResultSet、Statement以及Connection对象后，需要及时调用它们的close方法来释放资源。关闭Statement对象时，会自动释放由其获得的所有ResultSet对象，关闭Connection对象也会自动释放由其获得的Statement对象。因此，调用Connection的close方法就可以释放与其相关的所有资源。

　　由于数据库连接使用完后必须关闭，因此通常将调用close方法放在finally子句中。

2. JDBC获取自增主键

  很多时候，我们插入一个记录的主键是自增的列，我们可能紧接着需要获得这个主键，JDBC提供了统一的接口：

　　statement.executeUpdate("INSERT....",Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);

　　ResultSet result = statement.getGeneratedKeys();

  其中，参数Statement.RETURN_GENERATED_KEYS指定返回刚插入的键，然后调用getGeneratedKeys方法返回这些键。

3. 执行事务

  事务表示具有原子性的SQL语句的组合，这些SQL语句要么全部执行成功，要么就全部不执行。

  默认情况下，我们创建的Connection对象处于自动提交模式，即执行了一条SQL更新语句，就立即提交更新数据库。执行事务时，我们需要设置Connection对象不自动提交：connection.setAutoCommit(false);

  然后我们就可以执行多条SQL更新语句，这些对数据库的更新只有在调用Connection对象的commit方法后才会生效，如果执行这些SQL语句中出现了错误，就调用rollback方法回滚数据库。

4. 数据库连接池

  当在多线程环境下进行数据库编程时，就需要注意同步的问题。

  使用一个全局的Connection对象若不进行同步就会导致并发的各种问题，而对这个全局Connection进行同步，通常效率又是很低的。我们可以使用局部的Connection对象，每次执行数据库任务时都创建一个新的连接，使用完后立即关闭，这样会导致频繁的创建关闭数据库连接，效率也会比较低。

  更好的方式使用数据库连接池来管理数据库连接，数据库连接池可以有效地利用闲置的数据库连接。想要连接数据库时，通过数据库连接池请求一个Connection对象，这个Connection可能是新创建的，也可能是之前创建尚未关闭的。关闭Connection对象时并不是真的与数据库断开连接，而是归入到数据库连接池的闲置连接中。

  实现一个数据库连接池最重要的问题就是解决调用Connection的close方法时，如何不真正关闭数据库连接。我们可以使用Java动态代理来解决这个问题。

  由于Connection是一个接口，而DriverManager.getConnection方法返回的Connection的具体类型我们又不知道，我们就无法直接通过覆盖来实现新的close方法。我们当然也可以自己实现Conneciton接口，但这样我们就需要实现许多接口方法，而实际上我们只需要改变close方法的实现。

  Java反射库中的Proxy类为我们提供了这样的能力：可以构造一个实现一些接口的类，并指定一个调用处理器（实现InvocationHandler接口）来拦截对所有接口方法的调用。

  下面给出一个简易实现的数据库连接池：

public class DBConnectionPool
{
    private String jdbcUrl;
    private String username;
    private String password;
    private LinkedList<Connection> pool;  //保存闲置的Connection对象
    
    public DBConnectionPool(String driver,String jdbcUrl) throws ClassNotFoundException
    {
        this.jdbcUrl = jdbcUrl;
        Class.forName(driver);
          pool = new LinkedList<Connection>();
    }
    
    public DBConnectionPool(String driver,String jdbcUrl,String username,String password) throws ClassNotFoundException
    {
       this.jdbcUrl = jdbcUrl;
       this.username = username;
       this.password = password;
       Class.forName(driver);
       pool = new LinkedList<Connection>();
    }
    
    //为了可以在多线程环境下使用，对一些方法使用synchronized关键字同步
    public synchronized Connection getConnection() throws SQLException
    {
        Connection conn = null;
        if(pool.size() > 0)
          conn = pool.poll();
        else
        {
         final Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, username, password);
         //创建代理对象，并强制转换为Connection接口类型，InvocationHandler接口表示调用处理器
         conn = (Connection)Proxy.newProxyInstance(null,new Class[]{Connection.class},new InvocationHandler(){

            public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
            {
                if(method.getName() == "close" && method.getParameterTypes().length == 0)
                {
                  pool.add((Connection)proxy);   //执行close方法时，替换原方法的逻辑
                  return null;
                }
                else                             //执行其他方法时，保持原方法的逻辑
                  return method.invoke(connection,args);  
            }
             
         });

        }
          
        
        return conn;
    }

    public synchronized Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException
    {
        Connection conn = null;
        if(pool.size() > 0)
          conn = pool.poll();
        else
        {
            final Connection connection = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, username, password);
             conn = (Connection)Proxy.newProxyInstance(null,new Class[]{Connection.class},new InvocationHandler(){

                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable
                {
                    if(method.getName() == "close" && method.getParameterTypes().length == 0)
                    {
                      pool.add((Connection)proxy);
                      return null;
                    }
                    else
                      return method.invoke(connection,args);
                }
                 
             });
        }
        
        return conn;
    }
    
    public synchronized void reduce() throws SQLException
    {
        int size = pool.size();
        while(pool.size() > (size / 2) )
          pool.poll().close();
    }
    
    public synchronized void close() throws SQLException
    {
      while(pool.size() > 0)
        pool.poll().close();
    }

}

  

参考资料 《Java核心技术》