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  • java学习day42--Spring Boot 基础(一)--整合连接池(JDBC)

    Spring Boot 基础

    spring boot 整合连接池

    概述

    ​ 实际开发中应用程序与数据库交互时,“获得连接”或“释放资源”是非常消耗系统资源的两个过程,为了解决此类性能问题,通常情况我们采用连接池技术来重用连接Connection对象.

    ​ 以下是简单的连接图例

    ​ Java为数据库连接池提供了公共的接口:javax.sql.DataSource,各个厂商需要让自己的连接池实现这个接口。然后我们的应用程序中耦合与这个接口,便可以方便的切换不同厂商的连接池,常见的连接池有DBCP、C3P0,DRUID,HikariCP等。

    ​ 通过连接池获取连接的一个基本过程,如图:

    解析图例:

    ​ 用户通过DataSource对象的getConnection()方法,获取一个连接。假如池中有连接,则直接将连接返回给用户。假如池中没有连接,则会调用Dirver(驱动,由数据库厂商进行实现)对象的connect方法从数据库获取,拿到连接以后,可以将连接在池中放一份,然后将连接返回给调用方。

    整合HaKariCP连接池

    ​ HiKariCP号称是目前世界上最快的连接池,有江湖一哥的称号,目前在springboot工程默认推荐使用HiKariCP连接池.相比于传统的 C3P0 、DBCP、Tomcat jdbc 等连接池更加优秀;

    第一步: 创建spring boot 项目,然后添加依赖于pom.xml文件中(可以手动也可以自动

    自动添加的时候需要我们在创建的时候添加 mysql 驱动依赖,JDBC API依赖

    然后pom.xml文件帮我们自动生成上述的两个依赖

    <!--spring对象jdbc支持(此时会默认帮我们下载HiKariCP连接池) -->
    <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>
    

    第二步:配置连接池 ,打开application.properties配置文件,添加如下内容

    spring.datasource.url=jdbc:mysql:///dbgoods?serverTimezone=GMT%2B8
    spring.datasource.username=root
    spring.datasource.password=1234
    

    或者采用编写yaml配置文件连接数据库:

    spring:
      datasource:
        username: root
        password: 1234
        #?serverTimezone=UTC解决时区的报错
        url: jjdbc:mysql:///dbgoods?serverTimezone=GMT%2B8
        driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    

    可以使用 spring.datasource.type 指定自定义的数据源类型,值为 要使用的连接池实现的完全限定名。

    第三步:单元测试(测试包中编写)

    package com.cy.pj.common.datasource;
    
    import java.sql.SQLException;
    import javax.sql.DataSource;
    import org.junit.jupiter.api.Test;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Qualifier;
    import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
    @SpringBootTest
    public class DataSourceTests {
    
    	/**
    	 * 1.请问dataSource变量指向的对象的类型是什么?com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
    	 * 2.你是如何知道dataSource变量指向的对象的具类类型的呢?
    	 * 2.1)基于对象实例的字节码对象获取类全名。
    	 * 2.2)基于断点调试方式获取其具体类型。
    	 */
    	@Autowired
    	//@Qualifier("dataSource")//"dataSource"为bean对象名字,这个名字是springboot底层自动配置的
    	private DataSource dataSource;
    	
    	@Test
    	void testGetConnection() throws SQLException {
    		//获取对象类型的类全名(com.zaxxer.hikari.HikariDataSource)//SpringBoot 自动配置
    		//System.out.println(dataSource.getClass().getName());
    		//请问这个与数据库的连接是通过jdbc中的哪个API对象获取的?(驱动程序中的API)
    		//java.sql.Driver接口的实现类对象
    		System.out.println(dataSource.getConnection());
    	
    	}
    }
    
    

    第四步:原理分析:

    img

    ​ 以上演示了我们在测试类DataSourceTests中基于DataSource获取连接的一个基本过程。对于图中的连接建立过程,可以在Driver接口的实现中的connect方法上添加断点,然后进行断点测试,

    断点测试步骤如下:从下到上执行

    Driver(NonRegisteringDriver).connect(String, Properties) line: 185
    DriverDataSource.getConnection(String, String) line: 138
    HikariPool(PoolBase).newConnection() line: 354
    HikariPool(PoolBase).newPoolEntry() line: 202
    HikariPool.createPoolEntry() line: 473
    HikariPool.checkFailFast() line: 554
    HikariPool.< init> (HikariConfig) line: 115
    HikariDataSource.getConnection() line: 1 12
    DataSource' Tests.testGetConnection() line: 17
    
    

    我们需要了解,基于HikariCP连接池获取数据库连接,并将获取到的连接放入到连接池中的过程进行了解,可以按照以下断点步骤去测试:

    DataSourceTests [ine: 17] - testGetConnection()---------->1
    HikariDataSource (line: 95] - getConnection()------------>2
    HikariPool [line: 110] . HikariPool(HikariConfig)-------->3
    NonRegisteringDriver (line: 185] - connect(String, Properties) -->4
    ConcurrentBag [line: 215] - add(T)------------------------>5
    HikariDataSource [ine: 128] . getConnection()-------------->6
    

    总结:

     * 通过此小节的学习,我们应该:
     * 1)掌握何为标准(规范),何为标准的实现。
     * a)java.sql.DataSource为标准,HikariDataSource为标准实现。
     * b)java.sql.Driver为标准, com.mysql.jdbc.Driver为标准实现。
     * 2)掌握springboot中HikariCP连接池配置方式
     * a)添加依赖
     * b)连接配置
     * c)获取数据源对象,基于此对象获取连接。
     * 3)掌握池化思想应用的目的?(优势,劣势)
    

    扩展:

    JDBCTemplate

    1、有了数据源(com.zaxxer.hikari.HikariDataSource),然后可以拿到数据库连接(java.sql.Connection),有了连接,就可以使用原生的 JDBC 语句来操作数据库;

    2、即使不使用第三方第数据库操作框架,如 MyBatis等,Spring 本身也对原生的JDBC 做了轻量级的封装,即JdbcTemplate。

    3、数据库操作的所有 CRUD 方法都在 JdbcTemplate 中。

    4、Spring Boot 不仅提供了默认的数据源,同时默认已经配置好了 JdbcTemplate 放在了容器中,程序员只需自己注入即可使用

    5、JdbcTemplate 的自动配置是依赖 org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc 包下的 JdbcTemplateConfiguration 类

    JdbcTemplate主要提供以下几类方法:

    • execute方法:可以用于执行任何SQL语句,一般用于执行DDL语句;
    • update方法及batchUpdate方法:update方法用于执行新增、修改、删除等语句;batchUpdate方法用于执行批处理相关语句;
    • query方法及queryForXXX方法:用于执行查询相关语句;
    • call方法:用于执行存储过程、函数相关语句。

    使用方法如下:

    @SpringBootTest
    public class DataSourceTests {
    	 /**
         * Spring Boot 默认提供了数据源,
         默认提供了 org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate
         * JdbcTemplate 中会自己注入数据源,用于简化 JDBC操作
         * 还能避免一些常见的错误,使用起来也不用再自己来关闭数据库连接
         */
    	@Autowired
    	JdbcTemplate jdbcTemplate;
    	@Test
    	void testGetConnection() throws SQLException {
    		String sql = "select * from tb_goods";
            List<Map<String, Object>> lists = jdbcTemplate.queryForList(sql);
    		System.out.println(lists);
    	}
    }
    
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