Java使用反射封装一个方便操作数据库的类

刚开始学JavaWeb时，我是调用N个setter方法将从数据库中查询出的数据封装成JavaBean的，极其繁琐。

后来了解SpringJDBC后，发现它提供的接口非常简单，然后就想自己封装一个简单的用。

原理很简单，就是使用反射代替手动调用 setter 方法，JavaBean中的属性名要和数据库查询语句中的字段名相同，一一对应。

数据库配置文件（config.properities）格式为：

        db.url = xxx

        db.dbname = xxx

        db.user = xxx

        db.password = xxx

代码：

package Utils;

import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

/**
 * 使用示例：
 *    （三个方法都有可能返回null，返回null则表示数据库操作异常）
 *     1. 查询符号指定条件的记录数
 *           // 必须写成 as count
 *           int count = DBUtils.queryForCount("select count(1) as count from users where age = ?", age);
 *
 *     2. 查询出封装好的对象
 *          查询出的字段要和欲封装成的对象的属性名一一对应，且需要包含setter方法，不需要加构造函数
 *          class User {
 *              private String name;
 *              private int age;
 *              public void setName(String name) { this.name = name; }
 *              public String getName() { return this.name; }
 *              public void setAge(int age) { this.age = age; }
 *              public int getAge() { return this.age; }
 *          }
 *          // 查询出一条记录并封装成对象，传入User.class，如果要查询出Product对象，则传入Product.class
 *          User user = DBUtils.queryForObject("select name, age from users where id = ?", User.class, id);
 *          // 查询出多条记录并封装成对象
 *          List<User> users = DBUtils.queryForList("select name, age from users where id < ?", User.class, id);
 *
 *     3. 增删改
 *         // 删除
 *         int changedCount = DBUtils.update("delete from users where id = ?", id);
 *         // 插入
 *         int changedCount = DBUtils.update("insert into users(name, age) values(?, ?)", name, age);
 *         // 修改
 *         int changedCount = DBUtils.update("update user set age = ? where id = ?", newAge, id);
 *
 *     4. 事务
 *         （多个update操作共同协同工作时使用事务）
 *         DBUtils.startTransaction(); // 开启事务
 *         if (DBUtils.update(xxx) == null) {
 *             DBUtils.rollback();
 *             return false; // 失败，返回
 *         }
 *         if (DBUtils.update(xxx) == null) {
 *             DBUtils.rollback();
 *             return false; // 失败，返回
 *         }
 *         DBUtils.commit(); // 成功，提交事务
 *         return true;
 */
public class DBUtils {
    /**
     * 线程作用域内，并发安全，可复用
     */
    private final static ThreadLocal<Connection> threadLocal = new ThreadLocal<>();

    /**
     * 获取数据库链接对象
     * @return 数据库连接对象
     */
    private static Connection getConnection() {
        if (threadLocal.get() == null) {
            Properties properties = new Properties();
            try {
                properties.load(DBUtils.class.getResourceAsStream("config.properties"));
                Connection conn = DriverManager.getConnection(
                        properties.getProperty("db.url") + "/" + properties.getProperty("db.dbname"),
                        properties.getProperty("db.user"),
                        properties.getProperty("db.password")
                );
                threadLocal.set(conn);
            } catch (SQLException e) {
                System.out.println("【连接数据库时出现异常：" + e.getMessage() + "】");
            } catch (IOException e) {
                System.out.println("【打开配置文件 config.properties 时出现异常：" + e.getMessage() + "】");
            }
        }
        return threadLocal.get();
    }


    /**
     * 关闭数据库连接
     */
    public static void closeConnection() {
        if (threadLocal.get() != null) {
            try {
                threadLocal.get().close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        threadLocal.remove();
    }


    /**
     * 查询多条数据并封装成对应的实例
     * @param sql  返回多条记录数的查询语句
     * @param requireType  要封装成的类的Class对象
     * @param params  要绑定到SQL语句上的参数
     * @param <T>  要封装成的类的类型
     * @return  返回封装好的对象列表
     */
    public static <T> List<T> queryForList(String sql, Class<T> requireType, Object... params) {
        List<T> ret = new ArrayList<>();
        Connection conn = getConnection();
        PreparedStatement ps = null;
        if (conn == null)
            return null;
        try {
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for (int i = 0; i < params.length; i++) { // 绑定参数
                ps.setObject(i + 1, params[i]);
            }
            ResultSet result = ps.executeQuery();
            while (result.next()) {
                ret.add(requireType.getConstructor().newInstance()); // 创建一个实例
                Field[] fields = requireType.getDeclaredFields(); // 获取所有属性
                for (Field field : fields) {
                    // 构造 setter 方法名
                    String setterName = "set" + Character.toUpperCase(field.getName().charAt(0)) + field.getName().substring(1);
                    // 调用对应实例的 setter 方法给它设置属性
                    Method setter = requireType.getMethod(setterName, field.getType());
                    setter.invoke(ret.get(ret.size() - 1), result.getObject(field.getName()));
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 仅需关闭 PreparedStatement，关闭它时 ResultSet 会自动关闭
            try {
                if (ps != null)
                    ps.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return ret;
    }


    /**
     * 查询出一条数据并封装成对象
     * @param sql  返回一条记录数的查询语句
     * @param requireType  要封装成的类的Class对象
     * @param params  要绑定到SQL语句上的参数
     * @param <T>  要封装成的类的类型
     * @return  返回封装好的对象
     */
    public static <T> T queryForObject(String sql, Class<T> requireType, Object... params) {
        List<T> list = queryForList(sql, requireType, params);
        return list == null ? null : list.get(0);
    }


    /**
     * 查询符合指定条件的记录数
     * @param sql  查询记录数的SQL语句
     * @param params  要绑定到SQL语句上的参数
     * @return  返回符合条件的记录数
     */
    public static Long queryForCount(String sql, Object... params) {
        class Count {
            private Long count;
            public Count() {}
            public void setCount(Long count) {
                this.count = count;
            }
            public Long getCount() {
                return this.count;
            }
        }
        Count count = queryForObject(sql, Count.class, params);
        return count.getCount();
    }


    /**
     * 执行增删除操作
     * @param sql  DML SQL语句
     * @param params  要绑定到SQL语句上的参数
     * @return  影响的数据库记录数目
     */
    public static Integer update(String sql, Object... params) {
        Connection conn = getConnection();
        PreparedStatement ps = null;
        Integer rowChanged = null;
        try {
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for (int i = 0; i < params.length; i++) { // 绑定参数
                ps.setObject(i + 1, params[i]);
            }
            rowChanged = ps.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        } finally {
            try {
                if (ps != null)
                    ps.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return rowChanged;
    }


    /**
     * 开启事务
     */
    public static void startTransaction() {
        try {
            getConnection().setAutoCommit(false);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }


    /**
     * 回滚事务
     */
    public static void rollback() {
        try {
            getConnection().rollback();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                getConnection().setAutoCommit(true);
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }


    /**
     * 提交事务
     */
    public static void commit() {
        try {
            getConnection().commit();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                getConnection().setAutoCommit(true);
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}