JDBC第四篇--【数据库连接池、DbUtils框架、分页】
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
- 编写连接池需实现java.sql.DataSource接口
- 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】
- 实现getConnetion()，让getConnection()每次调用，都是在LinkedList中取一个Connection返回给用户
- 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：
- 写一个Connection子类，覆盖close()方法
- 写一个Connection包装类，增强close()方法
- 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。
- 写一个类，实现与被增强对象的相同接口【Connection接口】
- 定义一个变量，指向被增强的对象
- 定义构造方法，接收被增强对象
- 覆盖想增强的方法
- 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;
}
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：
- 导入两个jar包【Commons-dbcp.jar和Commons-pool.jar】
- 读取配置文件
- 获取BasicDataSourceFactory对象
- 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：
- 导入开发包【c3p0-0.9.2-pre1.jar】
- 【mchange-commons-0.2.jar】开发包
- 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】
- 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();
}
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：
- 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】
- 导入Mysql或oracle开发包到tomcat的lib目录下
- 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：
<Context>
<Resource name="jdbc/EmployeeDB"
auth="Container"
type="javax.sql.DataSource"
username="root"
password="root"
driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver"
url="jdbc:mysql://localhost:3306/zhongfucheng"
maxActive="8"
maxIdle="4"/>
</Context>
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);
}
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。
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
*/
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
使用JDBC连接数据库实现分页
下面是常见的分页图片
配合图片，看下我们的需求是什么：
- 算出有多少页的数据，显示在页面上
- 根据页码，从数据库显示相对应的数据
分析：
- 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】
- 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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