15.2 使用JDBC核心类控制基础的JDBC处理过程和异常处理机制
15.2.1 JdbcTemplate
JdbcTemplate是JDBC core包里面的核心类。它封装了对资源的创建和释放,可以帮你避免忘记关闭连接等常见错误。它也包含了核心JDBC工作流的一些基础工作、例如执行和声明语句,而把SQL语句的生成以及查询结果的提取工作留给应用代码。JdbcTemplate执行查询、更新SQL语句和调用存储过程,运行结果集迭代和抽取返回参数值。它也可以捕获JDBC异常并把它们转换成更加通用、解释性更强的异常层次结构、这些异常都定义在org.springframework.dao包里面。
当你在代码中使用了JdbcTemplate类,你只需要实现回调接口。PreparedStatementCreator回调接口通过传入的Connection类(该类包含SQL和任何必要的参数)创建已声明的语句。CallableStatementCreator也提供类似的方式、该接口用于创建回调语句。RowCallbackHandler用于获取结果集每一行的值。
可以在DAO实现类中通过传入DataSource引用来完成JdbcTemplate的初始化;也可以在Spring IOC容器里面配置、作为DAO bean的依赖Bean配置。
备注:DataSource最好在Spring IOC容器里作为Bean配置起来。在上面第一种情况下,DataSource bean直接传给相关的服务;第二种情况下DataSource bean传递给JdbcTemplate bean。
JdbcTemplate中使用的所有SQL以“DEBUG”级别记入日志(一般情况下日志的归类是JdbcTemplate对应的全限定类名,不过如果需要对JdbcTemplate进行定制的话,可能是它的子类名)
JdbcTemplate 使用示例
这一节提供了JdbcTemplate类的一些使用例子。这些例子没有囊括JdbcTemplate可提供的所有功能;全部功能和用法请详见相关的javadocs.
查询 (SELECT)
下面是一个简单的例子、用于获取关系表里面的行数
int rowCount = this.jdbcTemplate.queryForObject("select count(*) from t_actor", Integer.class);
使用绑定变量的简单查询:
int countOfActorsNamedJoe = this.jdbcTemplate.queryForObject(
"select count(*) from t_actor where first_name = ?", Integer.class, "Joe");
String查询:
String lastName = this.jdbcTemplate.queryForObject(
"select last_name from t_actor where id = ?",
new Object[]{1212L}, String.class);
查询和填充领域模型:
Actor actor = this.jdbcTemplate.queryForObject(
"select first_name, last_name from t_actor where id = ?",
new Object[]{1212L},
new RowMapper<Actor>() {
public Actor mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
Actor actor = new Actor();
actor.setFirstName(rs.getString("first_name"));
actor.setLastName(rs.getString("last_name"));
return actor;
}
});
查询和填充多个领域对象:
List<Actor> actors = this.jdbcTemplate.query(
"select first_name, last_name from t_actor",
new RowMapper<Actor>() {
public Actor mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
Actor actor = new Actor();
actor.setFirstName(rs.getString("first_name"));
actor.setLastName(rs.getString("last_name"));
return actor;
}
});
如果上面的两段代码实际存在于相同的应用中,建议把RowMapper匿名类中重复的代码抽取到单独的类中(通常是一个静态类),方便被DAO方法引用。例如,上面的代码例子更好的写法如下:
public List<Actor> findAllActors() {
return this.jdbcTemplate.query( "select first_name, last_name from t_actor", new ActorMapper());
}
private static final class ActorMapper implements RowMapper<Actor> {
public Actor mapRow(ResultSet rs, int rowNum) throws SQLException {
Actor actor = new Actor();
actor.setFirstName(rs.getString("first_name"));
actor.setLastName(rs.getString("last_name"));
return actor;
}
}
使用jdbcTemplate实现增删改
你可以使用update(..)方法实现插入,更新和删除操作。参数值可以通过可变参数或者封装在对象内传入。
this.jdbcTemplate.update(
"insert into t_actor (first_name, last_name) values (?, ?)",
"Leonor", "Watling");
this.jdbcTemplate.update(
"update t_actor set last_name = ? where id = ?",
"Banjo", 5276L);
this.jdbcTemplate.update(
"delete from actor where id = ?",
Long.valueOf(actorId));
其他jdbcTemplate操作
你可以使用execute(..)方法执行任何SQL,甚至是DDL语句。这个方法可以传入回调接口、绑定可变参数数组等。
this.jdbcTemplate.execute("create table mytable (id integer, name varchar(100))");
下面的例子调用一段简单的存储过程。更复杂的存储过程支持文档后面会有描述。
this.jdbcTemplate.update(
"call SUPPORT.REFRESH_ACTORS_SUMMARY(?)",
Long.valueOf(unionId));
JdbcTemplate 最佳实践
JdbcTemplate实例一旦配置之后是线程安全的。这点很重要因为这样你就能够配置JdbcTemplate的单例,然后安全的将其注入到多个DAO中(或者repositories)。JdbcTemplate是有状态的,内部存在对DataSource的引用,但是这种状态不是会话状态。
使用JdbcTemplate类的常用做法是在你的Spring配置文件里配置好一个DataSource,然后将其依赖注入进你的DAO类中(NamedParameterJdbcTemplate也是如此)。JdbcTemplate在DataSource的Setter方法中被创建。就像如下DAO类的写法一样:
public class JdbcCorporateEventDao implements CorporateEventDao {
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
}
// JDBC-backed implementations of the methods on the CorporateEventDao follow...
}
相关的配置是这样的:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<bean id="corporateEventDao" class="com.example.JdbcCorporateEventDao">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>
<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
<property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}"/>
<property name="url" value="${jdbc.url}"/>
<property name="username" value="${jdbc.username}"/>
<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
</bean>
<context:property-placeholder location="jdbc.properties"/>
</beans>
另一种替代显式配置的方式是使用component-scanning和注解注入。在这个场景下需要添加@Repository注解(添加这个注解可以被component-scanning扫描到),同时在DataSource的Setter方法上添加@Autowired注解:
@Repository
public class JdbcCorporateEventDao implements CorporateEventDao {
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
@Autowired
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
}
// JDBC-backed implementations of the methods on the CorporateEventDao follow...
}
相关的XML配置如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">
<!-- Scans within the base package of the application for @Component classes to configure as beans -->
<context:component-scan base-package="org.springframework.docs.test" />
<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
<property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}"/>
<property name="url" value="${jdbc.url}"/>
<property name="username" value="${jdbc.username}"/>
<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
</bean>
<context:property-placeholder location="jdbc.properties"/>
</beans>
如果你使用Spring的JdbcDaoSupport类,许多JDBC相关的DAO类都从该类继承过来,这个时候相关子类需要继承JdbcDaoSupport类的setDataSource方法。当然你也可以选择不从这个类继承,JdbcDaoSupport本身只是提供一些便利性。
无论你选择上面提到的哪种初始方式,当你在执行SQL语句时一般都不需要重新创建JdbcTemplate 实例。JdbcTemplate一旦被配置后其实例都是线程安全的。当你的应用需要访问多个数据库时你可能也需要多个JdbcTemplate实例,相应的也需要多个DataSources,同时对应多个JdbcTemplates配置。
15.2.2 NamedParameterJdbcTemplate
NamedParameterJdbcTemplate 提供对JDBC语句命名参数的支持,而普通的JDBC语句只能使用经典的 ‘?’参数。NamedParameterJdbcTemplate内部包装了JdbcTemplate,很多功能是直接通过JdbcTemplate来实现的。本节主要描述NamedParameterJdbcTemplate不同于JdbcTemplate 的点;即通过使用命名参数来操作JDBC
// some JDBC-backed DAO class...
private NamedParameterJdbcTemplate namedParameterJdbcTemplate;
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.namedParameterJdbcTemplate = new NamedParameterJdbcTemplate(dataSource);
}
public int countOfActorsByFirstName(String firstName) {
String sql = "select count(*) from T_ACTOR where first_name = :first_name";
SqlParameterSource namedParameters = new MapSqlParameterSource("first_name", firstName);
return this.namedParameterJdbcTemplate.queryForObject(sql, namedParameters, Integer.class);
}
上面代码块可以看到SQL变量中命名参数的标记用法,以及namedParameters变量的相关赋值(类型为MapSqlParameterSource)
除此以外,你还可以在NamedParameterJdbcTemplate中传入Map风格的命名参数及相关的值。NamedParameterJdbcTemplate类从NamedParameterJdbcOperations接口实现的其他方法用法是类似的,这里就不一一叙述了。
下面是一个Map风格的例子:
// some JDBC-backed DAO class...
private NamedParameterJdbcTemplate namedParameterJdbcTemplate;
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.namedParameterJdbcTemplate = new NamedParameterJdbcTemplate(dataSource);
}
public int countOfActorsByFirstName(String firstName) {
String sql = "select count(*) from T_ACTOR where first_name = :first_name";
Map<String, String> namedParameters = Collections.singletonMap("first_name", firstName);
return this.namedParameterJdbcTemplate.queryForObject(sql, namedParameters, Integer.class);
}
与NamedParameterJdbcTemplate相关联的SqlParameterSource接口提供了很有用的功能(两者在同一个包里面)。在上面的代码片段中你已经看到了这个接口的一个实现例子(就是MapSqlParameterSource类)。SqlParameterSource类是NamedParameterJdbcTemplate
类的数值值来源。MapSqlParameterSource实现非常简单、只是适配了java.util.Map,其中Key就是参数名字,Value就是参数值。
另外一个SqlParameterSource 的实现是BeanPropertySqlParameterSource类。这个类封装了任意一个JavaBean(也就是任意符合JavaBen规范的实例),在这个实现中,使用了JavaBean的属性作为命名参数的来源。
public class Actor {
private Long id;
private String firstName;
private String lastName;
public String getFirstName() {
return this.firstName;
}
public String getLastName() {
return this.lastName;
}
public Long getId() {
return this.id;
}
// setters omitted...
}
// some JDBC-backed DAO class...
private NamedParameterJdbcTemplate namedParameterJdbcTemplate;
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.namedParameterJdbcTemplate = new NamedParameterJdbcTemplate(dataSource);
}
public int countOfActors(Actor exampleActor) {
// notice how the named parameters match the properties of the above 'Actor' class
String sql = "select count(*) from T_ACTOR where first_name = :firstName and last_name = :lastName";
SqlParameterSource namedParameters = new BeanPropertySqlParameterSource(exampleActor);
return this.namedParameterJdbcTemplate.queryForObject(sql, namedParameters, Integer.class);
}
之前提到过NamedParameterJdbcTemplate本身包装了经典的JdbcTemplate模板。如果你想调用只存在于JdbcTemplate类中的方法,你可以使用getJdbcOperations()方法、该方法返回JdbcOperations接口,通过这个接口你可以调用内部JdbcTemplate的方法。
NamedParameterJdbcTemplate 类在应用上下文的使用方式也可见:“JdbcTemplate最佳实践”
15.2.3 SQLExceptionTranslator
SQLExceptionTranslator接口用于在SQLExceptions和spring自己的org.springframework.dao.DataAccessException之间做转换,要处理批量更新或者从文件中这是为了屏蔽底层的数据访问策略。其实现可以是比较通用的(例如,使用JDBC的SQLState编码),或者是更精确专有的(例如,使用Oracle的错误类型编码)
SQLExceptionTranslator 接口的默认实现是SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator,该实现使用的是指定数据库厂商的错误编码,因为要比SQLState的实现更加精确。错误码转换过程基于JavaBean类型的SQLErrorCodes。这个类通过SQLErrorCodesFactory创建和返回,SQLErrorCodesFactory是一个基于sql-error-codes.xml配置内容来创建SQLErrorCodes的工厂类。该配置中的数据库厂商代码基于Database MetaData信息中返回的数据库产品名(DatabaseProductName),最终使用的就是你正在使用的实际数据库中错误码。
SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator按以下的顺序来匹配规则:
备注:SQLErrorCodesFactory是用于定义错误码和自定义异常转换的缺省工厂类。错误码参照Classpath下配置的sql-error-codes.xml文件内容,相匹配的SQLErrorCodes实例基于正在使用的底层数据库的元数据名称
是否存在自定义转换的子类。通常直接使用SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator就可以了,因此此规则一般不会生效。只有你真正自己实现了一个子类才会生效。
是否存在SQLExceptionTranslator接口的自定义实现,通过SQLErrorCodes类的customSqlExceptionTranslator属性指定
SQLErrorCodes的customTranslations属性数组、类型为CustomSQLErrorCodesTranslation类实例列表、能否被匹配到
错误码被匹配到
使用兜底的转换器。SQLExceptionSubclassTranslator是缺省的兜底转换器。如果此转换器也不存在的话只能使用SQLStateSQLExceptionTranslator
你可以继承SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator:
public class CustomSQLErrorCodesTranslator extends SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator {
protected DataAccessException customTranslate(String task, String sql, SQLException sqlex) {
if (sqlex.getErrorCode() == -12345) {
return new DeadlockLoserDataAccessException(task, sqlex);
}
return null;
}
}
这个例子中,特定的错误码-12345被识别后单独转换,而其他的错误码则通过默认的转换器实现来处理。在使用自定义转换器时,有必要通过setExceptionTranslator方法传入JdbcTemplate ,并且使用JdbcTemplate来做所有的数据访问处理。下面是一个如何使用自定义转换器的例子
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
// create a JdbcTemplate and set data source
this.jdbcTemplate = new JdbcTemplate();
this.jdbcTemplate.setDataSource(dataSource);
// create a custom translator and set the DataSource for the default translation lookup
CustomSQLErrorCodesTranslator tr = new CustomSQLErrorCodesTranslator();
tr.setDataSource(dataSource);
this.jdbcTemplate.setExceptionTranslator(tr);
}
public void updateShippingCharge(long orderId, long pct) {
// use the prepared JdbcTemplate for this update
this.jdbcTemplate.update("update orders" +
" set shipping_charge = shipping_charge * ? / 100" +
" where id = ?", pct, orderId);
}
自定义转换器需要传入dataSource对象为了能够获取sql-error-codes.xml定义的错误码
15.2.4 执行SQL语句
执行一条SQL语句非常方便。你只需要依赖DataSource和JdbcTemplate,包括JdbcTemplate提供的工具方法。
下面的例子展示了如何创建一个新的数据表,虽然只有几行代码、但已经完全可用了:
import javax.sql.DataSource;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
public class ExecuteAStatement {
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
}
public void doExecute() {
this.jdbcTemplate.execute("create table mytable (id integer, name varchar(100))");
}
}
15.2.5 查询
一些查询方法会返回一个单一的结果。使用queryForObject(..)返回结果计数或特定值。当返回特定值类型时,将Java类型作为方法参数传入、最终返回的JDBC类型会被转换成相应的Java类型。如果这个过程中间出现类型转换错误,则会抛出InvalidDataAccessApiUsageException的异常。下面的例子包含两个查询方法,一个返回int类型、另一个返回了String类型。
import javax.sql.DataSource;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
public class RunAQuery {
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
}
public int getCount() {
return this.jdbcTemplate.queryForObject("select count(*) from mytable", Integer.class);
}
public String getName() {
return this.jdbcTemplate.queryForObject("select name from mytable", String.class);
}
}
除了返回单一查询结果的方法外,其他方法返回一个列表、列表中每一项代表查询返回的行记录。其中最通用的方式是queryForList(..),返回一个列表,列表每一项是一个Map类型,包含数据库对应行每一列的具体值。下面的代码块给上面的例子添加一个返回所有行的方法:
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
}
public List<Map<String, Object>> getList() {
return this.jdbcTemplate.queryForList("select * from mytable");
}
返回的列表结果数据格式是这样的:
[{name=Bob, id=1}, {name=Mary, id=2}]
15.2.6 更新数据库
下面的例子根据主键更新其中一列值。在这个例子中,一条SQL语句包含行参数的占位符。参数值可以通过可变参数或者对象数组传入。元数据类型需要显式或者自动装箱成对应的包装类型
import javax.sql.DataSource;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
public class ExecuteAnUpdate {
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
public void setDataSource(DataSource dataSource) {
this.jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
}
public void setName(int id, String name) {
this.jdbcTemplate.update("update mytable set name = ? where id = ?", name, id);
}
}
15.2.7 获取自增Key
update()方法支持获取数据库自增Key。这个支持已成为JDBC3.0标准之一、更多细节详见13.6章。这个方法使用PreparedStatementCreator作为其第一个入参,该类可以指定所需的insert语句。另外一个参数是KeyHolder,包含了更新操作成功之后产生的自增Key。这不是标准的创建PreparedStatement 的方式。下面的例子可以在Oracle上面运行,但在其他平台上可能就不行了。
final String INSERT_SQL = "insert into my_test (name) values(?)";
final String name = "Rob";
KeyHolder keyHolder = new GeneratedKeyHolder();
jdbcTemplate.update(
new PreparedStatementCreator() {
public PreparedStatement createPreparedStatement(Connection connection) throws SQLException {
PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(INSERT_SQL, new String[] {"id"});
ps.setString(1, name);
return ps;
}
},
keyHolder);
// keyHolder.getKey() now contains the generated key