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Spring源代碼分析(三)：Spring JDBC

下面我們看看Spring JDBC相關(guān)的實(shí)現，

　　在Spring中，JdbcTemplate是經(jīng)常被使用的類(lèi)來(lái)幫助用戶(hù)程序操作數據庫，在JdbcTemplate為用戶(hù)程序提供了許多便利的數據庫操作方法，比如查詢(xún)，更新等，而且在Spring中，有許多類(lèi)似 JdbcTemplate的模板,比如HibernateTemplate等等 - 看來(lái)這是Rod.Johnson的慣用手法，一般而言這種Template中都是通過(guò)回調函數CallBack類(lèi)的使用來(lái)完成功能的，客戶(hù)需要在回調接口中實(shí)現自己需要的定制行為，比如使用客戶(hù)想要用的SQL語(yǔ)句等。不過(guò)往往Spring通過(guò)這種回調函數的實(shí)現已經(jīng)為我們提供了許多現成的方法供客戶(hù)使用。一般來(lái)說(shuō)回調函數的用法采用匿名類(lèi)的方式來(lái)實(shí)現，比如：

　　代碼

JdbcTemplate = new JdbcTemplate(datasource);　　

jdbcTemplate.execute(new CallBack(){　　

　　　　　　public CallbackInterfacedoInAction(){　　

　　　　　　　 ......　　

　　　　　　　 //用戶(hù)定義的代碼或者說(shuō)Spring替我們實(shí)現的代碼　　

　　　　　　}　　

}　

　　在模板中嵌入的是需要客戶(hù)化的代碼，由Spring來(lái)作或者需要客戶(hù)程序親自動(dòng)手完成。下面讓我們具體看看在JdbcTemplate中的代碼是怎樣完成使命的，我們舉JdbcTemplate.execute()為例，這個(gè)方法是在JdbcTemplate中被其他方法調用的基本方法之一，客戶(hù)程序往往用這個(gè)方法來(lái)執行基本的SQL語(yǔ)句：

　　代碼

public Object execute(ConnectionCallback action) throws DataAccessException {　　

　　//這里得到數據庫聯(lián)接　　

　　Connection con = DataSourceUtils.getConnection(getDataSource());　　

　　try {　　

　　　　Connection conToUse = con;　　

　　　　//有些特殊的數據庫，需要我們使用特別的方法取得datasource　　

　　　　if (this.nativeJdbcExtractor != null) {　　

　　　　　　// Extract native JDBC Connection, castable to OracleConnection or the like.　　

　　　　　　conToUse = this.nativeJdbcExtractor.getNativeConnection(con);　　

　　　　}　　

　　　　else {　　

　　　　　　// Create close-suppressing Connection proxy, also preparing returned Statements.　　

　　　　　　conToUse = createConnectionProxy(con);　　

　　　　}　　

　　//這里調用的是傳遞進(jìn)來(lái)的匿名類(lèi)的方法，也就是用戶(hù)程序需要實(shí)現CallBack接口的地方?！　?/p>

　　　　return action.doInConnection(conToUse);　　

　　}　　

　　catch (SQLException ex) {　　

　　　　//如果捕捉到數據庫異常，把數據庫聯(lián)接釋放，同時(shí)拋出一個(gè)經(jīng)過(guò)Spring轉換過(guò)的Spring數據庫異常，　　

　　　　//我們知道，Spring做了一個(gè)有意義的工作是把這些數據庫異常統一到自己的異常體系里了?！　?/p>

　　　　DataSourceUtils.releaseConnection(con, getDataSource());　　

　　　　con = null;　　

　　　　throw getExceptionTranslator().translate("ConnectionCallback", getSql(action), ex);　　

　　}　　

　　finally {　　

　　　　//最后不管怎樣都會(huì )把數據庫連接釋放　　

　　　　DataSourceUtils.releaseConnection(con, getDataSource());　　

　　}　　

}

對于JdbcTemplate中給出的其他方法，比如query,update,execute等的實(shí)現，我們看看query()：

　　代碼

public Object query(PreparedStatementCreator psc, final PreparedStatementSetter pss, final ResultSetExtractor rse)　　

　　　　throws DataAccessException {　　

　　..........　　

　　//這里調用了我們上面看到的execute()基本方法,然而這里的回調實(shí)現是Spring為我們完成的查詢(xún)過(guò)程　　

　　return execute(psc, new PreparedStatementCallback() {　　

　　　　public Object doInPreparedStatement(PreparedStatement ps) throws SQLException {　　

　　　　　　//準備查詢(xún)結果集　　

　　　　　　ResultSet rs = null;　　

　　　　　　try {　　

　　　　　　//這里配置SQL參數　　

　　　　　　　　if (pss != null) {　　

　　　　　　　　　　pss.setValues(ps);　　

　　　　　　　　}　　

　　　　　//這里執行的SQL查詢(xún)　　

　　　　　　　　rs = ps.executeQuery();　　

　　　　　　　　ResultSet rsToUse = rs;　　

　　　　　　　　if (nativeJdbcExtractor != null) {　　

　　　　　　　　　　rsToUse = nativeJdbcExtractor.getNativeResultSet(rs);　　

　　　　　　　　}　　

　　　　 //返回需要的記錄集合　　

　　　　　　　　return rse.extractData(rsToUse);　　

　　　　　　}　　

　　　　　　finally {　　

　　　　//最后關(guān)閉查詢(xún)的紀錄集，對數據庫連接的釋放在execute()中釋放，就像我們在上面分析的看到那樣?！　?/p>

　　　　　　　　JdbcUtils.closeResultSet(rs);　　

　　　　　　　　if (pss instanceof ParameterDisposer) {　　

　　　　　　　　　　((ParameterDisposer) pss).cleanupParameters();　　

　　　　　　　　}　　

　　　　　　}　　

　　　　}　　

　　});　　

}　

輔助類(lèi)DataSourceUtils來(lái)用來(lái)對數據庫連接進(jìn)行管理的主要工具，比如打開(kāi)和關(guān)閉數據庫連接等基本操作：

　　代碼

public static Connection doGetConnection(DataSource dataSource) throws SQLException {　　

　 //把對數據庫連接放到事務(wù)管理里面進(jìn)行管理　　

　　ConnectionHolder conHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource);　　

　　if (conHolder != null && (conHolder.hasConnection() || conHolder.isSynchronizedWithTransaction())) {　　

　　　　conHolder.requested();　　

　　　　if (!conHolder.hasConnection()) {　　

　　　　　　logger.debug("Fetching resumed JDBC Connection from DataSource");　　

　　　　　　conHolder.setConnection(dataSource.getConnection());　　

　　　　}　　

　　　　return conHolder.getConnection();　　

　　}　　

　　// 這里得到需要的數據庫連接，在配置文件中定義好的?！　?/p>

　　logger.debug("Fetching JDBC Connection from DataSource");　　

　　Connection con = dataSource.getConnection();　　

　　if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) {　　

　　　　logger.debug("Registering transaction synchronization for JDBC Connection");　　

　　　　// Use same Connection for further JDBC actions within the transaction.　　

　　　　// Thread-bound object will get removed by synchronization at transaction completion.　　

　　　　ConnectionHolder holderToUse = conHolder;　　

　　　　if (holderToUse == null) {　　

　　　　　　holderToUse = new ConnectionHolder(con);　　

　　　　}　　

　　　　else {　　

　　　　　　holderToUse.setConnection(con);　　

　　　　}　　

　　　　holderToUse.requested();　　

　　　　TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(　　

　　　　　　　　new ConnectionSynchronization(holderToUse, dataSource));　　

　　　　holderToUse.setSynchronizedWithTransaction(true);　　

　　　　if (holderToUse != conHolder) {　　

　　　　　　TransactionSynchronizationManager.bindResource(dataSource, holderToUse);　　

　　　　}　　

　　}　　

　　return con;　　

}

那我們實(shí)際的DataSource對象是怎樣得到的？很清楚我們需要在上下文中進(jìn)行配置：它作為JdbcTemplate父類(lèi)JdbcAccessor的屬性存在：

　　代碼

public abstract class JdbcAccessor implements InitializingBean {　　

　　/** 這里是我們依賴(lài)注入數據庫數據源的地方。 */　

　　private DataSource dataSource;　　

　　/** Helper to translate SQL exceptions to DataAccessExceptions */　

　　private SQLExceptionTranslator exceptionTranslator;　　

　　private boolean lazyInit = true;　　

　　........　　

}　

　　而對于DataSource的緩沖池實(shí)現，我們通過(guò)定義Apache Jakarta Commons DBCP或者C3P0提供的DataSource來(lái)完成，然后只要在上下文中配置好就可以使用了。從上面我們看到JdbcTemplate提供了許多簡(jiǎn)單查詢(xún)和更新功能，但是如果需要更高層次的抽象，以及更面向對象的方法來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數據庫。Spring為我們提供了org.springframework.jdbc.object包，這里面包含了SqlQuery,SqlMappingQuery, SqlUpdate和StoredProcedure等類(lèi)，這些類(lèi)都是Spring JDBC應用程序可以使用的主要類(lèi)，但我們要注意使用這些類(lèi)的時(shí)候，用戶(hù)需要為他們配置好一個(gè)JdbcTemplate作為其基本的操作的實(shí)現。

　　比如說(shuō)我們使用MappingSqlQuery來(lái)將表數據直接映射到一個(gè)對象集合 - 具體可以參考書(shū)中的例子

　　1.我們需要建立DataSource和sql語(yǔ)句并建立持有這些對象的MappingSqlQuery對象

　　2.然后我們需要定義傳遞的SqlParameter,具體的實(shí)現我們在MappingSqlQuery的父類(lèi)RdbmsOperation中可以找到：

　　代碼

public void declareParameter(SqlParameter param) throws InvalidDataAccessApiUsageException {　　

　 //如果聲明已經(jīng)被編譯過(guò)，則該聲明無(wú)效　　

　 if (isCompiled()) {　　

　　　 throw new InvalidDataAccessApiUsageException("Cannot add parameters once query is compiled");　　

　 }　　

　 //這里對參數值進(jìn)行聲明定義　　

　 this.declaredParameters.add(param);　

而這個(gè)declareParameters維護的是一個(gè)列表：

　　代碼

　　/** List of SqlParameter objects */　

　　private List declaredParameters = new LinkedList();　　

　　這個(gè)列表在以后compile的過(guò)程中會(huì )被使用。

　　3.然后用戶(hù)程序需要實(shí)現MappingSqlQuery的mapRow接口，將具體的ResultSet數據生成我們需要的對象，這是我們迭代使用的方法。1，2，3步實(shí)際上為我們定義好了一個(gè)迭代的基本單元作為操作模板。

　　4.在應用程序，我們直接調用execute()方法得到我們需要的對象列表，列表中的每一個(gè)對象的數據來(lái)自于執行SQL語(yǔ)句得到記錄集的每一條記錄，事實(shí)上執行的execute在父類(lèi)SqlQuery中起作用：

　　代碼

public List executeByNamedParam(Map paramMap, Map context) throws DataAccessException {　　

　　validateNamedParameters(paramMap);　　

　　Object[] parameters = NamedParameterUtils.buildValueArray(getSql(), paramMap);　　

　　RowMapper rowMapper = newRowMapper(parameters, context);　　

　　String sqlToUse = NamedParameterUtils.substituteNamedParameters(getSql(), new MapSqlParameterSource(paramMap));　　

　　//我們又看到了JdbcTemplate,這里使用JdbcTemplate來(lái)完成對數據庫的查詢(xún)操作，所以我們說(shuō)JdbcTemplate是基本的操作類(lèi)?！　?/p>

　　 return getJdbcTemplate().query(newPreparedStatementCreator(sqlToUse, parameters), rowMapper);　　

}

　　在這里我們可以看到template模式的精彩應用和對JdbcTemplate的靈活使用。通過(guò)使用它，我們免去了手工迭代ResultSet并將其中的數據轉化為對象列表的重復過(guò)程。在這里我們只需要定義SQL語(yǔ)句和SqlParameter - 如果需要的話(huà)，往往SQL語(yǔ)句就常常能夠滿(mǎn)足我們的要求了。這是靈活使用JdbcTemplate的一個(gè)很好的例子。

Spring還為其他數據庫操作提供了許多服務(wù)，比如使用SqlUpdate插入和更新數據庫，使用UpdatableSqlQuery更新ResultSet，生成主鍵，調用存儲過(guò)程等。

　　書(shū)中還給出了對BLOB數據和CLOB數據進(jìn)行數據庫操作的例子：

　　對BLOB數據的操作通過(guò)LobHander來(lái)完成，通過(guò)調用JdbcTemplate和RDBMS都可以進(jìn)行操作：

　　在JdbcTemplate中，具體的調用可以參考書(shū)中的例子 - 是通過(guò)以下調用起作用的：

　　代碼

public Object execute(String sql, PreparedStatementCallback action) throws DataAccessException {　　

　　return execute(new SimplePreparedStatementCreator(sql), action);　　

}　　

　　然后通過(guò)對實(shí)現PreparedStatementCallback接口的AbstractLobCreatingPreparedStatementCallback的回調函數來(lái)完成：

　　代碼

public final Object doInPreparedStatement(PreparedStatement ps) throws SQLException, DataAccessException {　　

　　LobCreator lobCreator = this.lobHandler.getLobCreator();　　

　　try {　　

　　　　//這是一個(gè)模板方法，具體需要由客戶(hù)程序實(shí)現　　

　　　　setValues(ps, lobCreator);　　

　　　　return new Integer(ps.executeUpdate());　　

　　}　　

　　finally {　　

　　　　lobCreator.close();　　

　　}　　

}　　

//定義的需要客戶(hù)程序實(shí)現的虛函數　　

protected abstract void setValues(PreparedStatement ps, LobCreator lobCreator)　　

　　　　throws SQLException, DataAccessException;　　

　　而我們注意到setValues()是一個(gè)需要實(shí)現的抽象方法，應用程序通過(guò)實(shí)現setValues來(lái)定義自己的操作 - 在setValues中調用lobCreator.setBlobAsBinaryStrem()。讓我們看看具體的BLOB操作在LobCreator是怎樣完成的，我們一般使用DefaultLobCreator作為BLOB操作的驅動(dòng)：

　　代碼

public void setBlobAsBinaryStream(　　

　　　　PreparedStatement ps, int paramIndex, InputStream binaryStream, int contentLength)　　

　　　　throws SQLException {　　

　　//通過(guò)JDBC來(lái)完成對BLOB數據的操作，對Oracle,Spring提供了OracleLobHandler來(lái)支持BLOB操作?！　?/p>

　　ps.setBinaryStream(paramIndex, binaryStream, contentLength);　　

　　........　　

}　

　　上面提到的是零零碎碎的Spring JDBC使用的例子，可以看到使用Spring JDBC可以幫助我們完成許多數據庫的操作。Spring對數據庫操作最基本的服務(wù)是通過(guò)JdbcTeamplate和他常用的回調函數來(lái)實(shí)現的，在此之上，又提供了許多RMDB的操作來(lái)幫助我們更便利的對數據庫的數據進(jìn)行操作 - 注意這里沒(méi)有引入向Hibernate這樣的O/R方案。對這些O/R方案的支持，Spring由其他包來(lái)完成服務(wù)。

　　書(shū)中還提到關(guān)于execute和update方法之間的區別，update方法返回的是受影響的記錄數目的一個(gè)計數，并且如果傳入參數的話(huà)，使用的是java.sql.PreparedStatement,而execute方法總是使用 java.sql.Statement,不接受參數，而且他不返回受影響記錄的計數，更適合于創(chuàng )建和丟棄表的語(yǔ)句，而update方法更適合于插入，更新和刪除操作，這也是我們在使用時(shí)需要注意的。