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Java第三十三天(事務&資料庫連線池&DBUtils)

事務

Transaction 其實指的一組操作,裡面包含許多個單一的邏輯。只要有一個邏輯沒有執行成功,那麼都算失敗。 所有的資料都回歸到最初的狀態(回滾)

  • 為什麼要有事務?

為了確保邏輯的成功。 例子: 銀行的轉賬。

使用命令列方式演示事務。

  • 開啟事務

    start transaction;

  • 提交或者回滾事務

    commit; 提交事務, 資料將會寫到磁碟上的資料庫 rollback ; 資料回滾,回到最初的狀態。

  1. 關閉自動提交功能。

  1. 演示事務

使用程式碼方式演示事務

程式碼裡面的事務,主要是針對連線來的。

  1. 通過conn.setAutoCommit(false )來關閉自動提交的設定。
  1. 提交事務 conn.commit();
  1. 回滾事務 conn.rollback();
[@Test](https://my.oschina.net/azibug)
public void testTransaction(){
	
	Connection conn = null;
	PreparedStatement ps = null;
	ResultSet rs = null;
	try {
		conn = JDBCUtil.getConn();
		
		//連線,事務預設就是自動提交的。 關閉自動提交。
		conn.setAutoCommit(false);
		
		String sql = "update account set money = money - ? where id = ?";
		ps = conn.prepareStatement(sql);
		
		//扣錢, 扣ID為1 的100塊錢
		ps.setInt(1, 100);
		ps.setInt(2, 1);
		ps.executeUpdate();

		int a = 10 /0 ;

		//加錢, 給ID為2 加100塊錢
		ps.setInt(1, -100);
		ps.setInt(2, 2);
		ps.executeUpdate();
		
		//成功: 提交事務。
		conn.commit();
		
	} catch (SQLException e) {
		try {
			//事變: 回滾事務
			conn.rollback();
		} catch (SQLException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
		e.printStackTrace();
		
	}finally {
		JDBCUtil.release(conn, ps, rs);
	}
}

事務的特性

* 原子性

指的是 事務中包含的邏輯,不可分割。

* 一致性

指的是 事務執行前後。資料完整性

* 隔離性

指的是 事務在執行期間不應該受到其他事務的影響

* 永續性

指的是 事務執行成功,那麼資料應該持久儲存到磁碟上。

事務的隔離級別

讀未提交

引發問題: 髒讀

讀已提交

解決: 髒讀 , 引發: 不可重複讀

可重複讀

解決: 髒讀 、 不可重複讀 , 未解決: 幻讀

可序列化

解決: 髒讀、 不可重複讀 、 幻讀。

mySql 預設的隔離級別是 可重複讀

Oracle 預設的隔離級別是 讀已提交

讀未提交 演示

  1. 設定A視窗的隔離級別為 讀未提交

  1. 兩個視窗都分別開啟事務

讀已提交演示

  1. 設定A視窗的隔離級別為 讀已提交

  1. A B 兩個視窗都開啟事務, 在B視窗執行更新操作。

  1. 在A視窗執行的查詢結果不一致。 一次是在B視窗提交事務之前,一次是在B視窗提交事務之後。

這個隔離級別能夠遮蔽 髒讀的現象, 但是引發了另一個問題 ,不可重複讀。

可序列化

如果有一個連線的隔離級別設定為了序列化 ,那麼誰先打開了事務, 誰就有了先執行的權利, 誰後開啟事務,誰就只能得著,等前面的那個事務,提交或者回滾後,才能執行。 但是這種隔離級別一般比較少用。 容易造成效能上的問題。 效率比較低。

  • 按效率劃分,從高到低

讀未提交 > 讀已提交 > 可重複讀 > 可序列化

  • 按攔截程度 ,從高到底

可序列化 > 可重複讀 > 讀已提交 > 讀未提交

事務的安全隱患

不考慮隔離級別設定,那麼會出現以下問題。

* 讀

髒讀 不可重讀讀 幻讀.

髒讀

> 一個事務讀到另外一個事務還未提交的資料

不可重複讀

> 一個事務讀到了另外一個事務提交的資料 ,造成了前後兩次查詢結果不一致。

幻讀

>一個事務讀到了另一個事務insert的資料 ,造成前後查詢結果不一致 。

* 寫

丟失更新

解決丟失更新
悲觀鎖

可以在查詢的時候,加入 for update

樂觀鎖

要求程式設計師自己控制。

資料庫連線池

  1. 資料庫的連線物件建立工作,比較消耗效能。

2.一開始現在記憶體中開闢一塊空間(集合) , 一開先往池子裡面放置 多個連線物件。 後面需要連線的話,直接從池子裡面去。不要去自己建立連線了。 使用完畢, 要記得歸還連線。確保連線物件能迴圈利用。

自定義資料庫連線池

程式碼實現

出現的問題:

1. 需要額外記住 addBack方法

2. 單例。

3. 無法面向介面程式設計。 

	UserDao dao = new UserDaoImpl();
	dao.insert();


	DataSource dataSource = new MyDataSource();

	因為接口裡面沒有定義addBack方法。 

4. 怎麼解決?   以addBack 為切入點。

解決自定義資料庫連線池出現的問題。

由於多了一個addBack 方法,所以使用這個連線池的地方,需要額外記住這個方法,並且還不能面向介面程式設計。

我們打算修改介面中的那個close方法。 原來的Connection物件的close方法,是真的關閉連線。 打算修改這個close方法,以後在呼叫close, 並不是真的關閉,而是歸還連線物件。

如何擴充套件某一個方法?

原有的方法邏輯,不是我們想要的。 想修改自己的邏輯

  1. 直接改原始碼 無法實現。

  2. 繼承, 必須得知道這個介面的具體實現是誰。

使用裝飾者模式

裝飾者模式:裝飾模式指的是在不必改變原類檔案和使用繼承的情況下,動態地擴充套件一個物件的功能。它是通過建立一個包裝物件,也就是裝飾來包裹真實的物件。

一般來說Java面向物件的理念多用介面和實現類,建立指向實現類的介面的物件去呼叫實現的方法,但是如果實現類的方法本身不夠滿足不了要求需要加一些東西,不用改變這個介面和實現類也不用繼承,建立另一個包裝類實現這個介面的方法,並且改造符合要求,在構造方法的地方傳入介面物件,方便在建立指向包裝類的介面的物件的時候,可以傳入實現類例項引數自動轉父類,即建立的還是指向實現類的介面的物件,物件不變,但是呼叫方法的時候是呼叫包裝類中的方法

包裝類程式碼
import java.sql.Array;
import java.sql.Blob;
import java.sql.CallableStatement;
import java.sql.Clob;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DatabaseMetaData;
import java.sql.NClob;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLClientInfoException;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.SQLWarning;
import java.sql.SQLXML;
import java.sql.Savepoint;
import java.sql.Statement;
import java.sql.Struct;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
import java.util.concurrent.Executor;

public class ConnectionWrap implements Connection{

	Connection connection=null;
	List<Connection> list=null;
	//在封裝物件中傳入連線物件引數和list
	public ConnectionWrap(Connection conn,List<Connection> list) {
		super();
		this.connection=conn;
		this.list=list;
	}
//複寫close方法滿足要求關閉的時候執行的不是關閉連線而是歸還到連線池
	@Override
	public void close() throws SQLException {
		System.out.println("準備歸還物件了,歸還之前物件的數量是"+list.size());
		list.add(connection);
		System.out.println("已經歸還物件了,歸還之後物件的數量是"+list.size());//比上面顯示+1
	}
	
	@Override
	public PreparedStatement prepareStatement(String sql) throws SQLException {
		return connection.prepareStatement(sql);
	}
	
	@Override
	public Statement createStatement() throws SQLException {
		return connection.createStatement();
	}
自定義連線池程式碼
import java.io.PrintWriter;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.SQLFeatureNotSupportedException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.logging.Logger;

import javax.sql.DataSource;

import s20190719.jdbc.util.JDBCUtil;
import s2019072.connection.wrap.ConnectionWrap;

public class MyDatasource implements DataSource{
	//建立放連線物件的list
	List<Connection> list = new ArrayList<Connection>();
	//構造方法在建立例項的時候自動建立10個連線物件放在list中
	public  MyDatasource() {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			Connection conn=JDBCUtil.getConn();
			list.add(conn);
		}
	}

	@Override
	public Connection getConnection() throws SQLException {
		//當連線池中沒有連線物件的時候先增加擴容
		if (list.size()==0) {
			for (int i = 0; i < 5; i++) {
				Connection conn=JDBCUtil.getConn();
				list.add(conn);
			}
		}
		//從list中移除一個連線物件封裝給呼叫者
		Connection conn = list.remove(0);
		Connection connection=new ConnectionWrap(conn, list);
		return connection;
	}

開源連線池(常用的兩個)

DBCP連線池

1. 匯入jar檔案

2. 不使用配置檔案:

	public void testDBCP01(){
	
		
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		try {
			
			//1. 構建資料來源物件
			BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
			//連的是什麼型別的資料庫, 訪問的是哪個資料庫 , 使用者名稱, 密碼。。
			//jdbc:mysql://localhost/bank 主協議:子協議 ://本地/資料庫
			dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
			dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost/bank");
			dataSource.setUsername("root");
			dataSource.setPassword("root");
			
			
			//2. 得到連線物件
			conn = dataSource.getConnection();
			String sql = "insert into account values(null , ? , ?)";
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			ps.setString(1, "admin");
			ps.setInt(2, 1000);
			
			ps.executeUpdate();
			
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			JDBCUtil.release(conn, ps);
		}
		
	}

3. 使用配置檔案方式:拷貝配置的properties檔案到src目錄下

開啟按照要求修改連線設定和其他引數

#連線設定
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc
username=root
password=

#<!-- 初始化連線 -->
initialSize=10

#最大連線數量
maxActive=50

#<!-- 最大空閒連線 -->
maxIdle=20

#<!-- 最小空閒連線 -->
minIdle=5

#<!-- 超時等待時間以毫秒為單位 6000毫秒/1000等於60秒 -->
maxWait=60000

#JDBC驅動建立連線時附帶的連線屬性屬性的格式必須為這樣:[屬性名=property;] 
#注意:"user" 與 "password" 兩個屬性會被明確地傳遞,因此這裡不需要包含他們。
connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=gbk

#指定由連線池所建立的連線的自動提交(auto-commit)狀態。
defaultAutoCommit=true

#driver default 指定由連線池所建立的連線的事務級別(TransactionIsolation)。
#可用值為下列之一:(詳情可見javadoc。)NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE
defaultTransactionIsolation=READ_UNCOMMITTED
	Connection conn = null;
	PreparedStatement ps = null;
	try {
		BasicDataSourceFactory factory = new BasicDataSourceFactory();
		Properties properties = new Properties();
		InputStream is = new FileInputStream("src//dbcpconfig.properties");
		properties.load(is);
		DataSource dataSource = factory.createDataSource(properties);
		
		//2. 得到連線物件
		conn = dataSource.getConnection();
		String sql = "insert into account values(null , ? , ?)";
		ps = conn.prepareStatement(sql);
		ps.setString(1, "liangchaowei");
		ps.setInt(2, 100);
		
		ps.executeUpdate();
		
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	}finally {
		JDBCUtil.release(conn, ps);
	}

* C3P0

1.拷貝jar檔案 到 lib目錄

2.不使用配置檔案方式

	Connection conn = null;
	PreparedStatement ps = null;
	try {
		//1. 建立datasource
		ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
		//2. 設定連線資料的資訊
		dataSource.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
		
		//忘記了---> 去以前的程式碼 ---> jdbc的文件
		dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost/bank");
		dataSource.setUser("root");
		dataSource.setPassword("root");
		
		//2. 得到連線物件
		conn = dataSource.getConnection();
		String sql = "insert into account values(null , ? , ?)";
		ps = conn.prepareStatement(sql);
		ps.setString(1, "admi234n");
		ps.setInt(2, 103200);
		
		ps.executeUpdate();
		
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	}finally {
		JDBCUtil.release(conn, ps);
	}

3.使用配置檔案方式

支援propertise和xml兩種格式,建議xml

配置檔名稱:c3p0-config.xml (固定)

配置檔案路徑:src (類路徑)

配置檔案內容:指定規則,一般是為了不同資料庫配置不同的需求

new ComboPooledDataSource("名稱"); //使用配置檔案“命名配置”

<c3p0-config>
    <!-- 命名的配置 -->
    <named-config name="test">
        <!-- 連線資料庫的4項基本引數 -->
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/mytest01</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">321</property>
        <!-- 如果池中資料連線不夠時一次增長多少個 -->
        <property name="acquireIncrement">5</property>
        <!-- 初始化連線數 -->
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <!-- 最小連線數 -->
        <property name="minPoolSize">10</property>
        <!-- 最大連線數 -->
        <property name="maxPoolSize">100</property>
        <!-- JDBC的標準引數,用以控制資料來源內載入的PrepareStatements數量 -->
        <property name="maxStatements">200</property>
        <!-- 連線池內單個連線所擁有的最大快取statements數 -->
        <property name="maxStatementsPerConnection">5</property>
    </named-config>
</c3p0-config>

沒有指定的時候預設配置:new ComboPooledDataSource(); //使用配置檔案“預設配置”

<c3p0-config>
    <!-- 預設配置,如果沒有指定使用則使用這個配置 -->
    <default-config>
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/mytest01</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">321</property>
        <property name="acquireIncrement">50</property>
        <property name="initialPoolSize">100</property>
        <property name="minPoolSize">50</property>
        <property name="maxPoolSize">1000</property>
        <!-- intergalactoApp adopts a different approach to configuring statement caching -->
        <property name="maxStatements">0</property>
        <property name="maxStatementsPerConnection">5</property>
        <!-- he's important, but there's only one of him -->
        <user-overrides user="master-of-the-universe">
            <property name="acquireIncrement">1</property>
            <property name="initialPoolSize">1</property>
            <property name="minPoolSize">1</property>
            <property name="maxPoolSize">5</property>
            <property name="maxStatementsPerConnection">50</property>
        </user-overrides>
    </default-config>
</c3p0-config>
		//類載入器預設會找 xml 中的 default-config 分支。所以不需要再多寫程式碼
		ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();

		//2. 得到連線物件
		conn = dataSource.getConnection();
		String sql = "insert into account values(null , ? , ?)";
		ps = conn.prepareStatement(sql);
		ps.setString(1, "admi234n");
		ps.setInt(2, 103200);

進一步簡化JDBCUtil程式碼:(使在dao實現類的方法中獲得連線只用一句話conn=JDBCUtil.getConn())

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;

public class JDBCUtil2 {

	static ComboPooledDataSource datasource = null;

	static {
			datasource=new ComboPooledDataSource();
	}
//重新定義getconn方法
	public static Connection getConn() throws SQLException {
			return datasource.getConnection();
	}
	
	public static void release(Connection conn, Statement st, ResultSet rs) {
		closeConn(conn);
		closeRs(rs);
		closeSt(st);
	}
	public static void release(Connection conn, Statement st) {
		closeConn(conn);
		closeSt(st);
	}
	private static void closeConn(Connection conn) {
		try {
			if (conn != null) {
				conn.close();
			}
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			conn = null;
		}
	}
	private static void closeSt(Statement st) {
		try {
			if (st != null) {
				st.close();
			}
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			st = null;
		}
	}
	private static void closeRs(ResultSet rs) {
		try {
			if (rs != null) {
				rs.close();
			}
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			rs = null;
		}
	}
}

DBUtils(QueryRunner)

增刪改update

			//dbutils 只是幫我們簡化了CRUD 的程式碼, 但是連線的建立以及獲取工作。 不在他的考慮範圍
	QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(new ComboPooledDataSource());

	
	//增加
	//queryRunner.update("insert into account values (null , ? , ? )", "aa" ,1000);
	
	//刪除
	//queryRunner.update("delete from account where id = ?", 5);
	
	//更新
	//queryRunner.update("update account set money = ? where id = ?", 10000000 , 6);

查詢

1. 直接new介面的匿名實現類

	QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(new ComboPooledDataSource());


	Account  account =  queryRunner.query("select * from account where id = ?", new ResultSetHandler<Account>(){

		[@Override](https://my.oschina.net/u/1162528)
		public Account handle(ResultSet rs) throws SQLException {
			Account account  =  new Account();
			while(rs.next()){
				String name = rs.getString("name");
				int money = rs.getInt("money");
				
				account.setName(name);
				account.setMoney(money);
			}
			return account;
		}
		 
	 }, 6);
	
	System.out.println(account.toString());

2. 直接使用框架已經寫好的實現類。

* 查詢單個物件BeanHandler<Account>(Account.class)

	QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(new ComboPooledDataSource());
	//查詢單個物件
	Account account = queryRunner.query("select * from account where id = ?", 
			new BeanHandler<Account>(Account.class), 8);


* 查詢多個物件BeanListHandler<Account>(Account.class)

	QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(new ComboPooledDataSource());
	List<Account> list = queryRunner.query("select * from account ",
			new BeanListHandler<Account>(Account.class));

ResultSetHandler 常用的實現類

以下兩個是使用頻率最高的

BeanHandler,  查詢到的單個數據封裝成一個物件
BeanListHandler, 查詢到的多個數據封裝 成一個List<物件>

ArrayHandler,  查詢到的單個數據封裝成一個數組
ArrayListHandler,  查詢到的多個數據封裝成一個集合 ,集合裡面的元素是陣列。 



MapHandler,  查詢到的單個數據封裝成一個map
MapListHandler,查詢到的多個數據封裝成一個集合 ,集合裡面的元素是map。 




ColumnListHandler
KeyedHandler
ScalarHandler

#總結

##事務

使用命令列演示

使用程式碼演示

髒讀、

不可重複讀、

幻讀 丟失更新

悲觀鎖
樂觀鎖

4個隔離級別
	讀未提交
	讀已提交
	可重複讀
	可序列化

##資料連線池

  • DBCP

    不使用配置

    使用配置

  • C3P0

    不使用配置

    使用配置 (必須掌握)

  • 自定義連線池

    裝飾者模式

##DBUtils

簡化了我們的CRUD , 裡面定義了通用的CRUD方法。

queryRunner.update();
queryR