Spring JdbcTemplate詳解，這都看不懂就安心去當個鹹魚吧！
JDBC 基礎
Java程式使用JDBC介面訪問關聯式資料庫的時候，需要以下幾步：
-
建立全域性DataSource例項，表示資料庫連線池；
-
在需要讀寫資料庫的方法內部，按如下步驟訪問資料庫：
-
從全域性DataSource例項獲取Connection例項；
-
透過Connection例項建立PreparedStatement例項；
-
執行SQL語句，如果是查詢，則透過ResultSet讀取結果集，如果是修改，則獲得int結果。
正確編寫JDBC程式碼的關鍵是使用
try ... finally釋放資源，涉及到事務的程式碼需要正確提交或回滾事務。
在Spring使用JDBC，首先我們透過IoC容器建立並管理一個
DataSource例項，然後，Spring提供了一個
JdbcTemplate，可以方便地讓我們操作JDBC，因此，通常情況下，我們會例項化一個
JdbcTemplate。顧名思義，這個類主要使用了
Template模式。
編寫示例程式碼或者測試程式碼時，我們強烈推薦使用
HSQLDB這個資料庫，它是一個用Java編寫的關聯式資料庫，可以以記憶體模式或者檔案模式執行，本身只有一個jar包，非常適合演示程式碼或者測試程式碼，本文使用MySql
我們以實際工程為例，先建立Maven工程
spring-data-jdbc，然後引入以下依賴：
<dependencies> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-context</artifactId> <version>5.2.0.RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>mysql</groupId> <artifactId>mysql-connector-java</artifactId> <version>8.0.15</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-jdbc</artifactId> <version>5.2.0.RELEASE</version> </dependency> <dependency> <groupId>javax.annotation</groupId> <artifactId>javax.annotation-api</artifactId> <version>1.3.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>com.zaxxer</groupId> <artifactId>HikariCP</artifactId> <version>3.4.2</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.hsqldb</groupId> <artifactId>hsqldb</artifactId> <version>2.5.0</version> </dependency> </dependencies>
在
AppConfig中，我們需要建立以下幾個必須的Bean：
@Configuration@ComponentScan@PropertySource("jdbc.properties")public class AppConfig {
@Value("${jdbc.url}")
String jdbcUrl;
@Value("${jdbc.username}")
String jdbcUsername;
@Value("${jdbc.password}")
String jdbcPassword;
@Bean
DataSource createDataSource() {
HikariConfig config = new HikariConfig();
config.setJdbcUrl(jdbcUrl);
config.setUsername(jdbcUsername);
config.setPassword(jdbcPassword);
config.addDataSourceProperty("autoCommit", "true");
config.addDataSourceProperty("connectionTimeout", "5");
config.addDataSourceProperty("idleTimeout", "60");
return new HikariDataSource(config);
}
@Bean
JdbcTemplate createJdbcTemplate(@Autowired DataSource dataSource) {
return new JdbcTemplate(dataSource);
}
}
在上述配置中：
-
透過@PropertySource(" jdbc.properties")讀取資料庫配置檔案；
-
透過@Value("${jdbc.url}")注入配置檔案的相關配置；
-
建立一個DataSource例項，它的實際型別是HikariDataSource，建立時需要用到注入的配置；
-
建立一個JdbcTemplate例項，它需要注入DataSource，這是透過方法引數完成注入的。
最後，針對HSQLDB寫一個配置檔案
jdbc.properties：
# 資料庫檔名為testdb:jdbc.url=jdbc:hsqldb:file:testdb# Hsqldb預設的使用者名稱是sa，口令是空字串:jdbc.username=sa jdbc.password=# mysql配置# 資料庫檔名為testdb:jdbc.driverClass=com.mysql.jdbc.Driverjdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/springjdbc?characterEncoding=utf-8&serverTimezone=GMT%2B8&useSSL=falsejdbc.user=root jdbc.password=1234
可以透過HSQLDB自帶的工具來初始化資料庫表，這裡我們寫一個Bean，在Spring容器啟動時自動建立一個users表：
@Componentpublic class DatabaseInitializer {
@Autowired
JdbcTemplate jdbcTemplate;
@PostConstruct
public void init() {
jdbcTemplate.update("CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (" //
+ "id BIGINT IDENTITY NOT NULL PRIMARY KEY, " //
+ "email VARCHAR(100) NOT NULL, " //
+ "password VARCHAR(100) NOT NULL, " //
+ "name VARCHAR(100) NOT NULL, " //
+ "UNIQUE (email))");
}
}
現在，所有準備工作都已完畢。我們只需要在需要訪問資料庫的Bean中，注入
JdbcTemplate即可：
@Componentpublic class UserService {
@Autowired
JdbcTemplate jdbcTemplate;
...
}
JdbcTemplate 用法
Spring提供的
JdbcTemplate採用
Template模式，提供了一系列以回撥為特點的工具方法，目的是避免繁瑣的
try...catch語句。
我們以具體的示例來說明
JdbcTemplate的用法。
首先我們看
T execute(ConnectionCallback<T> action)方法，它提供了Jdbc的
Connection供我們使用：
public User getUserById(long id) {
// 注意傳入的是ConnectionCallback:
return jdbcTemplate.execute((Connection conn) -> {
// 可以直接使用conn例項，不要釋放它，回撥結束後JdbcTemplate自動釋放:
// 在內部手動建立的PreparedStatement、ResultSet必須用try(...)釋放:
try (var ps = conn.prepareStatement("SELECT * FROM users WHERE id = ?")) {
ps.setObject(1, id);
try (var rs = ps.executeQuery()) {
if (rs.next()) {
return new User( // new User object:
rs.getLong("id"), // id
rs.getString("email"), // email
rs.getString("password"), // password
rs.getString("name")); // name
}
throw new RuntimeException("user not found by id.");
}
}
});}`
也就是說，上述回撥方法允許獲取Connection，然後做任何基於Connection的操作。
我們再看T execute(String sql, PreparedStatementCallback<'T'> action)的用法：public User getUserByName(String name) {
// 需要傳入SQL語句，以及PreparedStatementCallback:
return jdbcTemplate.execute("SELECT * FROM users WHERE name = ?", (PreparedStatement ps) -> {
// PreparedStatement例項已經由JdbcTemplate建立，並在回撥後自動釋放:
ps.setObject(1, name);
try (var rs = ps.executeQuery()) {
if (rs.next()) {
return new User( // new User object:
rs.getLong("id"), // id
rs.getString("email"), // email
rs.getString("password"), // password
rs.getString("name")); // name
}
throw new RuntimeException("user not found by id.");
}
});
}
最後，我們看
T queryForObject(String sql, Object[] args, RowMapper<'T'> rowMapper)方法：
public User getUserByEmail(String email) {
// 傳入SQL，引數和RowMapper例項:
return jdbcTemplate.queryForObject("SELECT * FROM users WHERE email = ?", new Object[] { email },
(ResultSet rs, int rowNum) -> {
// 將ResultSet的當前行對映為一個JavaBean:
return new User( // new User object:
rs.getLong("id"), // id
rs.getString("email"), // email
rs.getString("password"), // password
rs.getString("name")); // name
});
}
RowMapper定義:
@FunctionalInterfacepublic interface RowMapper<T> {
@Nullable
T mapRow(ResultSet var1, int var2) throws SQLException;
}
方法
getUserByEmail中(ResultSet rs, int rowNum) -> {}語句實現一個RowMapper繼承類的物件
在
queryForObject()方法中，傳入SQL以及SQL引數後，
JdbcTemplate會自動建立
PreparedStatement，自動執行查詢並返回
ResultSet，我們提供的
RowMapper需要做的事情就是把
ResultSet的當前行對映成一個
JavaBean並返回。整個過程中，使用
Connection、
PreparedStatement和
ResultSet都不需要我們手動管理。
RowMapper不一定返回
JavaBean，實際上它可以返回任何Java物件。例如，使用
SELECT COUNT(*)查詢時，可以返回Long：
public long getUsers() {
return jdbcTemplate.queryForObject("SELECT COUNT(*) FROM users", null, (ResultSet rs, int rowNum) -> {
// SELECT COUNT(*)查詢只有一列，取第一列資料:
return rs.getLong(1);
});
}
如果我們期望返回多行記錄，而不是一行，可以用query()方法：
public List<User> getUsers(int pageIndex) {
int limit = 100;
int offset = limit * (pageIndex - 1);
return jdbcTemplate.query("SELECT * FROM users LIMIT ? OFFSET ?", new Object[] { limit, offset },
new BeanPropertyRowMapper<>(User.class));
}
上述
query()方法傳入的引數仍然是SQL、SQL引數以及RowMapper例項。這裡我們直接使用Spring提供的
BeanPropertyRowMapper。如果資料庫表的結構恰好和JavaBean的屬性名稱一致，那麼
BeanPropertyRowMapper就可以直接把一行記錄按列名轉換為JavaBean。
如果我們執行的不是查詢，而是插入、更新和刪除操作，那麼需要使用update()方法：
public void updateUser(User user) {
// 傳入SQL，SQL引數，返回更新的行數:
if (1 != jdbcTemplate.update("UPDATE user SET name = ? WHERE id=?", user.getName(), user.getId())) {
throw new RuntimeException("User not found by id");
}
}
只有一種INSERT操作比較特殊，那就是如果某一列是自增列（例如自增主鍵），通常，我們需要獲取插入後的自增值。
JdbcTemplate提供了一個
KeyHolder來簡化這一操作：
public User register(String email, String password, String name) {
// 建立一個KeyHolder:
KeyHolder holder = new GeneratedKeyHolder();
if (1 != jdbcTemplate.update(
// 引數1:PreparedStatementCreator
(conn) -> {
// 建立PreparedStatement時，必須指定RETURN_GENERATED_KEYS:
var ps = conn.prepareStatement("INSERT INTO users(email,password,name) VALUES(?,?,?)",
Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);
ps.setObject(1, email);
ps.setObject(2, password);
ps.setObject(3, name);
return ps;
},
// 引數2:KeyHolder
holder)
) {
throw new RuntimeException("Insert failed.");
}
// 從KeyHolder中獲取返回的自增值:
return new User(holder.getKey().longValue(), email, password, name);
}
JdbcTemplate還有許多過載方法，這裡我們不一一介紹。需要強調的是，
JdbcTemplate只是對JDBC操作的一個簡單封裝，它的目的是儘量減少手動編寫
try(resource) {...}的程式碼，對於查詢，主要透過
RowMapper實現了JDBC結果集到Java物件的轉換。
我們總結一下
JdbcTemplate的用法，那就是：
-
針對簡單查詢，優選query()和queryForObject()，因為只需提供SQL語句、引數和RowMapper；
-
針對更新操作，優選update()，因為只需提供SQL語句和引數；
-
任何複雜的操作，最終也可以透過execute(ConnectionCallback)實現，因為拿到Connection就可以做任何JDBC操作。
實際上我們使用最多的仍然是各種查詢。如果在設計表結構的時候，能夠和JavaBean的屬性一一對應，那麼直接使用
BeanPropertyRowMapper就很方便。如果表結構和JavaBean不一致怎麼辦？那就需要稍微改寫一下查詢，使結果集的結構和JavaBean保持一致。
例如，表的列名是
office_address，而JavaBean屬性是
workAddress，就需要指定別名，改寫查詢如下：
SELECT id, email, office_address AS workAddress, name FROM users WHERE email = ?
RowMapper 的基本使用
使用過原生JDBC的朋友應該知道，從資料庫查詢出來的記錄全都被儲存在
ResultSet結果集中，我們需要將結果集中的資料一條條地獲取並設定到具體的實體類上，如此，該實體類才能在接下來的程式中使用。然而問題是，每次都要這麼操作實在是太麻煩了，Spring就不應該提供什麼功能來替我們做這些事情嗎？答案當然是有的，那就是本文的主角——
RowMapper。
Spring JDBC中目前有兩個主要的
RowMapper實現，使用它們應該能解決大部分的場景了。
SingleColumnRowMapper
透過名字我們就能大概瞭解，在查詢返回單列資料的時候，就該使用這個RowMapper，下面我們來看看具體的程式碼：
@Override
public String getStudentNameById(String id) {
String sql = "select name from test_student where id = ?";
return this.jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{id},
new SingleColumnRowMapper<>(String.class));
}
@Override
public List<String> getStudentNamesByGrade(Integer grade) {
String sql = "select name from test_student where grade = ?";
return this.jdbcTemplate.query(sql, new Object[]{grade},
new SingleColumnRowMapper<>(String.class));
}
測試：
@Test
public void getStudentNameById(){
String name = studentService.getStudentNameById("3");
assertEquals("李清照", name);
}
@Test
public void getStudentNamesByGrade(){
List<String> names = studentService.getStudentNamesByGrade(1);
assertTrue(2 == names.size());
}
BeanPropertyRowMapper
當查詢資料庫返回的是多列資料，且你需要將這些多列資料對映到某個具體的實體類上，那麼就該使用這個RowMapper，下面是具體的使用程式碼：
@Override
public Student getStudentByName2(String name) {
String sql = "select name, gender from test_student where name = ?";
return this.jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{name},
new BeanPropertyRowMapper<>(Student.class));
}
@Override
public List<Student> getStudentsByName2(String name) {
String sql = "select name, gender from test_student where name = ?";
return this.jdbcTemplate.query(sql, new Object[]{name},
new BeanPropertyRowMapper<>(Student.class));
}
這種使用方式有一個前提，那就是資料庫SQL查出來的資料其列名與實體類中的屬性名是一致的，當然個數和順序可以不一致。比如資料庫SQL查出來的姓名列叫name，那麼對應的實體類中的姓名也必須叫name，而不能叫studentName或者其它。
定義自己的RowMapper
當然，如果你SQL查詢出來的資料列名就是和實體類的屬性名不一樣，或者想按照自己的規則來裝配實體類，那麼就可以定義並使用自己的Row Mapper。
public class StudentRowMapper implements RowMapper<Student> {
@Override
public Student mapRow(ResultSet rs, int i) throws SQLException {
Student student = new Student();
student.setName(rs.getString("name"));
student.setGender(rs.getString("gender"));
student.setEmail(rs.getString("email"));
return student;
}
}
@Override
public Student getStudentByName3(String name) {
String sql = "select name, gender, email from test_student where name = ?";
return this.jdbcTemplate.queryForObject(sql, new Object[]{name}, new StudentRowMapper());
}
@Override
public List<Student> getStudentsByName3(String name) {
String sql = "select name, gender, email from test_student where name = ?";
return this.jdbcTemplate.query(sql, new Object[]{name}, new StudentRowMapper());
}
小結
-
Spring提供了
JdbcTemplate來簡化JDBC操作； -
使用
JdbcTemplate時，根據需要優先選擇高階方法； -
任何JDBC操作都可以使用保底的
execute(ConnectionCallback)方法。
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