从jdbc到spring-boot-starter-jdbc

jdbc 是什么

JDBC是一种用于执行SQL语句的API，可以为多种关系数据库提供统一访问，它是由一组用Java语言编写的类和接口。是Java访问数据库的标准规范。

JDBC是Java提供的一种标准规范，具体的实现由各个数据库厂商去实现。对开发者来说屏蔽了不同数据库之间的区别，可以使用相同的方式(Java API)去操作不同的数据库。两个设备之间要进行通信需要驱动，不同数据库厂商对JDBC的实现类就是去连接数据库的驱动。如mysql-connector-java 连接mysql数据库的驱动。

使用JDBC连接数据库的步骤

  1. 注册驱动，这里的执行 就需要驱动jar包
// mysql 数据库：“com.mysql.jdbc.Driver”

Class.forName(driver);
  1. 建立数据库连接 Connection


Connection conn=DriverManager.getConnection(url,userName,password);
  1. 创建Statement对象 用来执行SQL语句


Statement statement =conn.createStatement();
  1. 执行SQL语句
ResultSet rs =statement.executeQuery(sql);
  1. 处理结果
  2. 释放资源

数据库连接池

在使用JDBC进行数据库操作过程中，每次使用就要创建连接，同时使用完毕还必须得关闭连接，操作繁琐容易出错，并且Connection的取得和释放是代价比较高的操作。解决这个问题的方法就是连接池。连接池就是事先取得一定数量的Connection，程序执行处理的时候不是新建Connection，而是取得预先准备好的Connection。

DataSource

提供连接池机能的技术叫做DataSource。DataSource是JDK提供一个标准接口在javax.sql.DataSource包下。常见的DBCP、C3P0、druid等。

spring-boot-starter-jdbc

spring-boot-starter-jdbc主要提供了三个功能，第一个就是对数据源的装配，第二个就是提供一个JdbcTemplate简化使用，第三个就是事务

数据源相关使用

查看数据源和连接信息

package com.lucky.spring;

import org.slf4j.Logger;

import org.slf4j.LoggerFactory;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.boot.CommandLineRunner;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import javax.sql.DataSource;

import java.sql.Connection;

import java.sql.SQLException;

@SpringBootApplication

public class Application implements CommandLineRunner {

    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Application.class);

    @Autowired

    DataSource dataSource;

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(Application.class, args);

    }

    @Override

    public void run(String... args) throws Exception {

        System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>服务启动执行");

        showConnection();

    }

    private void showConnection() throws SQLException {

        logger.info("dataSource:{}", dataSource.getClass().getName());

        Connection connection = dataSource.getConnection();

        logger.info("connection:{}", connection.toString());

    }

}

代码逻辑如下：

  1. 通过CommandLineRunner监听服务的启动，在启动后调用showConnection方法
  2. 在showConnection方法里打印出当前的DataSource实现类，获取一个连接并打印该连接的基本信息

打印结果如下

>>>>>>>>>>>>>>>>>服务启动执行

2020-07-12 07:38:42.076  INFO 8144 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : dataSource:com.zaxxer.hikari.HikariDataSource

2020-07-12 07:38:42.077  INFO 8144 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Starting...

2020-07-12 07:38:42.274  INFO 8144 --- [           main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource       : HikariPool-1 - Start completed.

2020-07-12 07:38:42.277  INFO 8144 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : connection:HikariProxyConnection@1366499339 wrapping com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@25c5e994

可以看到

  1. dataSource使用的是:com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
  2. connection信息是:HikariProxyConnection@1366499339 wrapping com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@25c5e994

当前的pom文件中仅仅配置了spring-boot-starter-jdbc和mysql数据库驱动

   <dependencies>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

            <scope>test</scope>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>mysql</groupId>

            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>

            <scope>runtime</scope>

        </dependency>

    </dependencies>

Springboot支持的数据源

在DataSourceAutoConfiguration类的内部类PooledDataSourceConfiguration标识了默认支持的数据源。

    @Configuration

    @Conditional({DataSourceAutoConfiguration.PooledDataSourceCondition.class})

    @ConditionalOnMissingBean({DataSource.class, XADataSource.class})

    @Import({Hikari.class, Tomcat.class, Dbcp2.class, Generic.class, DataSourceJmxConfiguration.class})

    protected static class PooledDataSourceConfiguration {

        protected PooledDataSourceConfiguration() {

        }

    }

默认支持Hikari、Tomcat、Dbcp2、Generic、DataSourceJmxConfiguration这五种数据源。从上面的数据源和连接信息的打印可以知道默认情况下Springboot装配的是Hikari数据源。

自动装配Tomcat数据源

在DataSourceConfiguration中Tomcat数据源的实现如下

	@ConditionalOnClass({org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource.class})

    @ConditionalOnMissingBean({DataSource.class})

    @ConditionalOnProperty(

        name = {"spring.datasource.type"},

        havingValue = "org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource",

        matchIfMissing = true

    )

    static class Tomcat {

        Tomcat() {

        }

        @Bean

        @ConfigurationProperties(

            prefix = "spring.datasource.tomcat"

        )

        public org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource(DataSourceProperties properties) {

            org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = (org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource)DataSourceConfiguration.createDataSource(properties, org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource.class);

            DatabaseDriver databaseDriver = DatabaseDriver.fromJdbcUrl(properties.determineUrl());

            String validationQuery = databaseDriver.getValidationQuery();

            if (validationQuery != null) {

                dataSource.setTestOnBorrow(true);

                dataSource.setValidationQuery(validationQuery);

            }

            return dataSource;

        }

    }

让Springboot自动装配选择Tomcat的方式有两种

第一种

   <dependencies>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

            <scope>test</scope>

        </dependency>

        <!--默认配置 start-->

        <!--<dependency>-->

        <!--<groupId>org.springframework.boot</groupId>-->

        <!--<artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>-->

        <!--</dependency>-->

        <!--默认配置 end-->

        <!--使用tomcat数据源 方式 start-->

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>

            <exclusions>

                <exclusion>

                    <groupId>com.zaxxer</groupId>

                    <artifactId>HikariCP</artifactId>

                </exclusion>

            </exclusions>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.apache.tomcat</groupId>

            <artifactId>tomcat-jdbc</artifactId>

        </dependency>

        <!--使用tomcat数据源 方式 end-->

        <dependency>

            <groupId>mysql</groupId>

            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>

            <scope>runtime</scope>

        </dependency>

    </dependencies>
  1. 加入tomcat-jdbc数据源的依赖
  2. 排除Hikari的数据源依赖

打印信息如下：

>>>>>>>>>>>>>>>>>服务启动执行

2020-07-12 08:11:49.761  INFO 8469 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : dataSource:org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource

2020-07-12 08:11:50.058  INFO 8469 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : connection:ProxyConnection[PooledConnection[com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@4d6f197e]]

第二种

   <dependencies>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>

            <scope>test</scope>

        </dependency>

        <!--默认配置 start-->

        <!--<dependency>-->

        <!--<groupId>org.springframework.boot</groupId>-->

        <!--<artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>-->

        <!--</dependency>-->

        <!--默认配置 end-->

        <!--使用tomcat数据源 方式 start-->

        <dependency>

            <groupId>org.springframework.boot</groupId>

            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>

        </dependency>

        <dependency>

            <groupId>org.apache.tomcat</groupId>

            <artifactId>tomcat-jdbc</artifactId>

        </dependency>

        <!--使用tomcat数据源 方式 end-->

        <dependency>

            <groupId>mysql</groupId>

            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>

            <scope>runtime</scope>

        </dependency>

    </dependencies>


spring:

  datasource:

    url: jdbc:mysql://localhost:3306/readinglist?characterEncoding=utf8&useSSL=false

    username: root

    password: 12345678

    type: org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource
  1. pom文件中添加tomcat-jdbc依赖
  2. 在application.yml文件中指定数据源为org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource

打印结果如下:

>>>>>>>>>>>>>>>>>服务启动执行

2020-07-12 08:15:51.746  INFO 8525 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : dataSource:org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource

2020-07-12 08:15:52.152  INFO 8525 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : connection:ProxyConnection[PooledConnection[com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@5173200b]]

使用druid数据源

对于Springboot默认支持的五种数据源，可以通过上面两种方式(一、排除默认数据源，添加使用的数据源；二、添加使用的数据源，使用配置文件指定使用的数据源) 进行选择使用数据源。如果是其他开源的数据源呢？比如阿里的druid数据源。也是有两种方式。

第一种

  <dependency>

            <groupId>com.alibaba</groupId>

            <artifactId>druid</artifactId>

            <version>1.1.23</version>

   </dependency>


spring:

  datasource:

    url: jdbc:mysql://localhost:3306/readinglist?characterEncoding=utf8&useSSL=false

    username: root

    password: 12345678

    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
  1. 添加druid数据源依赖
  2. 在application.yml文件中指定数据源为com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

打印结果如下：

>>>>>>>>>>>>>>>>>服务启动执行

2020-07-12 08:27:52.523  INFO 8813 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : dataSource:com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

2020-07-12 08:27:52.562  INFO 8813 --- [           main] com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource   : {dataSource-1} inited

2020-07-12 08:27:52.883  INFO 8813 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : connection:com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@3b0ca5e1

第二种

  <dependency>

            <groupId>com.alibaba</groupId>

            <artifactId>druid</artifactId>

            <version>1.1.23</version>

   </dependency>


package com.lucky.spring;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;

import org.slf4j.Logger;

import org.slf4j.LoggerFactory;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import org.springframework.boot.CommandLineRunner;

import org.springframework.boot.SpringApplication;

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

import org.springframework.context.EnvironmentAware;

import org.springframework.context.annotation.Bean;

import org.springframework.core.env.Environment;

import javax.sql.DataSource;

import java.sql.Connection;

import java.sql.SQLException;

@SpringBootApplication

public class Application implements CommandLineRunner {

    Logger logger = LoggerFactory.getLogger(Application.class);

    @Autowired

    DataSource dataSource;

    public static void main(String[] args) {

        SpringApplication.run(Application.class, args);

    }

    @Override

    public void run(String... args) throws Exception {

        System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>服务启动执行");

        showConnection();

    }

    @Bean

    public DataSource dataSource() {

        DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();

        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/readinglist?characterEncoding=utf8&useSSL=false");

        dataSource.setUsername("root");

        dataSource.setPassword("12345678");

        return dataSource;

    }

    private void showConnection() throws SQLException {

        logger.info("dataSource:{}", dataSource.getClass().getName());

        Connection connection = dataSource.getConnection();

        logger.info("connection:{}", connection.toString());

    }

}
  1. 添加druid依赖
  2. 创建DataSource的bean，进行相关配置后，返回DruidDataSource

打印结果如下：

>>>>>>>>>>>>>>>>>服务启动执行

2020-07-12 08:37:09.898  INFO 9140 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : dataSource:com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

2020-07-12 08:37:09.951  INFO 9140 --- [           main] com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource   : {dataSource-1} inited

2020-07-12 08:37:10.314  INFO 9140 --- [           main] com.lucky.spring.Application             : connection:com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@d400943

JdbcTemplate相关使用

JdbcTemplate 是什么

Spring对数据库的操作在jdbc上面做了深层次的封装。使用Spring的注入功能，可以把DataSource注册到JdbcTemplate之中。

JdbcTemplate主要提供了一下五类方法

  1. execute方法：可以用于执行任何SQL语句，一般用于执行DDL语句
  2. update方法及batchUpdate方法：update方法用于执行新增、修改、删除等语句；batchUpdate方法用于执行批处理相关语句
  3. query方法及queryForXXX方法：用于执行查询相关语句
  4. call方法：用于执行存储过程、函数相关语句

事务的相关使用

Springboot中在需要使用事务的方法上面添加@Transactional，需要注意的是，默认只会对运行时异常进行事务回滚，非运行时异常不会回滚事务。

Controller层定义了两个接口

@RestController

public class DataOperationController {

    @Autowired

    DataOpeService service;

    @GetMapping("/api/queryData")

    public String queryData() {

        return service.queryData();

    }

    @PostMapping("/api/addData")

    public String addData() {

        try {

            service.addData();

            return "add data success";

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

            return "add data fail";

        }

    }

}

Service通过JdbcTemplate执行sql

@Service

public class DataOpeServiceImpl implements DataOpeService {

    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DataOpeServiceImpl.class);

    @Autowired

    private JdbcTemplate template;

    @Override

    public String queryData() {

        String sql = "select * from t where id=1";

        RowMapper<T> data = new BeanPropertyRowMapper<>(T.class);

        T t = template.queryForObject(sql, data);

        return t.toString();

    }

    @Override

    public String addData() {

        List<T> data = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 2; i++) {

            T item = new T();

            item.setA(i);

            item.setB(i);

            data.add(item);

        }

        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {

            String sql = "insert into t(a,b) values (" + data.get(i).getA() + "," + data.get(i).getB() + ")";

            logger.info("sql:{}", sql);

            template.execute(sql);

        }

        return null;

    }

}

运行时异常

修改代码，人为在添加第二条记录时抛出异常。

  @Transactional

    @Override

    public String addData() {

        List<T> data = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 2; i++) {

            T item = new T();

            item.setA(i);

            item.setB(i);

            data.add(item);

        }

        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {

            String sql = "insert into t(a,b) values (" + data.get(i).getA() + "," + data.get(i).getB() + ")";

            logger.info("sql:{}", sql);

            if (data.get(i).getA() == 1) {

                throw new NullPointerException("人为抛出运行时异常异常");

            }

            template.execute(sql);

        }

        return null;

    }

调用接口，发现事务生效，即发生运行时异常进行了代码回滚。

非运行时异常

重新修改代码，人为抛出非运行时异常。

    @Transactional

    @Override

    public String addData() throws Exception{

        List<T> data = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 2; i++) {

            T item = new T();

            item.setA(i);

            item.setB(i);

            data.add(item);

        }

        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {

            String sql = "insert into t(a,b) values (" + data.get(i).getA() + "," + data.get(i).getB() + ")";

            logger.info("sql:{}", sql);

            if (data.get(i).getA() == 1) {

//                throw new NullPointerException("人为抛出运行时异常异常");

                throw new FileNotFoundException("人为抛出非运行时异常");

            }

            template.execute(sql);

        }

        return null;

    }

调用接口，发现事务没有生效，即第一条数据插入到了数据库里。

指定回滚时的异常

如果要使得非运行时期异常也回滚，那么在使用@Transactional注解时，指定rollbackFor属性。

	@Transactional(rollbackFor = Exception.class)

    @Override

    public String addData() throws Exception{

        List<T> data = new ArrayList<>();

        for (int i = 0; i < 2; i++) {

            T item = new T();

            item.setA(i);

            item.setB(i);

            data.add(item);

        }

        for (int i = 0; i < data.size(); i++) {

            String sql = "insert into t(a,b) values (" + data.get(i).getA() + "," + data.get(i).getB() + ")";

            logger.info("sql:{}", sql);

            if (data.get(i).getA() == 1) {

//                throw new NullPointerException("人为抛出运行时异常异常");

                throw new FileNotFoundException("人为抛出非运行时异常");

            }

            template.execute(sql);

        }

        return null;

    }

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