JDBC第四篇--【数据库连接池、DbUtils框架、分页】

1.数据库连接池

什么是数据库连接池

简单来说：数据库连接池就是提供连接的。

为什么我们要使用数据库连接池

数据库的连接的建立和关闭是非常消耗资源的

频繁地打开、关闭连接造成系统性能低下

编写连接池

编写连接池需实现java.sql.DataSource接口

创建批量的Connection用LinkedList保存【既然是个池，当然用集合保存、、LinkedList底层是链表，对增删性能较好】

实现getConnetion()，让getConnection()每次调用，都是在LinkedList中取一个Connection返回给用户

调用Connection.close()方法，Connction返回给LinkedList

private static LinkedList<Connection> list = new LinkedList<>();

//获取连接只需要一次就够了，所以用static代码块
static {
//读取文件配置
InputStream inputStream = Demo1.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");

Properties properties = new Properties();
try {
properties.load(inputStream);
String url = properties.getProperty("url");
String username = properties.getProperty("username");
String driver = properties.getProperty("driver");
String password = properties.getProperty("password");

//加载驱动
Class.forName(driver);

//获取多个连接，保存在LinkedList集合中
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
list.add(connection);
}

} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}

}

//重写Connection方法，用户获取连接应该从LinkedList中给他
@Override
public Connection getConnection() throws SQLException {
System.out.println(list.size());
System.out.println(list);

//先判断LinkedList是否存在连接
return list.size() > 0 ? list.removeFirst() : null;
}

我们已经完成前三步了，现在问题来了。我们调用Conncetion.close()方法，是把数据库的物理连接关掉，而不是返回给LinkedList的

解决思路：

写一个Connection子类，覆盖close()方法

写一个Connection包装类，增强close()方法

用动态代理，返回一个代理对象出去，拦截close()方法的调用，对close()增强

分析第一个思路：

Connection是通过数据库驱动加载的，保存了数据的信息。写一个子类Connection，new出对象，子类的Connction无法直接继承父类的数据信息，也就是说子类的Connection是无法连接数据库的，更别谈覆盖close()方法了。

分析第二个思路：

写一个Connection包装类。

写一个类，实现与被增强对象的相同接口【Connection接口】

定义一个变量，指向被增强的对象

定义构造方法，接收被增强对象

覆盖想增强的方法

对于不想增强的方法，直接调用被增强对象的方法

这个思路本身是没什么毛病的，就是实现接口时，方法太多了！，所以我们也不使用此方法

分析第三个思路代码实现：

@Override
public Connection getConnection() throws SQLException {

if (list.size() > 0) {
final Connection connection = list.removeFirst();

//看看池的大小
System.out.println(list.size());

//返回一个动态代理对象
return (Connection) Proxy.newProxyInstance(Demo1.class.getClassLoader(), connection.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {

@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

//如果不是调用close方法，就按照正常的来调用
if (!method.getName().equals("close")) {
method.invoke(connection, args);
} else {

//进到这里来，说明调用的是close方法
list.add(connection);

//再看看池的大小
System.out.println(list.size());

}
return null;
}

});
}
return null;
}

我们上面已经能够简单编写一个线程池了。下面我们来使用一下开源数据库连接池

DBCP

使用DBCP数据源的步骤：

导入两个jar包【Commons-dbcp.jar和Commons-pool.jar】

读取配置文件

获取BasicDataSourceFactory对象

创建DataSource对象

private static DataSource dataSource = null;

static {
try {
//读取配置文件
InputStream inputStream = Demo3.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcpconfig.properties");
Properties properties = new Properties();
properties.load(inputStream);

//获取工厂对象
BasicDataSourceFactory basicDataSourceFactory = new BasicDataSourceFactory();
dataSource = basicDataSourceFactory.createDataSource(properties);

} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

public static Connection getConnection() throws SQLException {
return dataSource.getConnection();

}

//这里释放资源不是把数据库的物理连接释放了，是把连接归还给连接池【连接池的Connection内部自己做好了】
public static void release(Connection conn, Statement st, ResultSet rs) {

if (rs != null) {
try {
rs.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
rs = null;
}
if (st != null) {
try {
st.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

}
if (conn != null) {
try {
conn.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

}

}

C3P0

C3P0数据源的性能更胜一筹，并且它可以使用XML配置文件配置信息！

步骤：

导入开发包【c3p0-0.9.2-pre1.jar】

【mchange-commons-0.2.jar】开发包

导入XML配置文件【可以在程序中自己一个一个配，C3P0的doc中的Configuration有XML文件的事例】

new出ComboPooledDataSource对象

private static ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = null;

static {
//如果我什么都不指定，就是使用XML默认的配置，这里我指定的是oracle的
comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource("oracle");
}

public static Connection getConnection() throws SQLException {
return comboPooledDataSource.getConnection();
}

Tomcat数据源

Tomcat服务器也给我们提供了连接池，内部其实就是DBCP

步骤：

在META-INF目录下配置context.xml文件【文件内容可以在tomcat默认页面的 JNDI Resources下Configure Tomcat’s Resource Factory找到】

导入Mysql或oracle开发包到tomcat的lib目录下

初始化JNDI->获取JNDI容器->检索以XXX为名字在JNDI容器存放的连接池

context.xml文件的配置：

<Context>

<Resource name="jdbc/EmployeeDB"
auth="Container"
type="javax.sql.DataSource"

username="root"
password="root"
driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver"
url="jdbc:mysql://localhost:3306/zhongfucheng"
maxActive="8"
maxIdle="4"/>
</Context>

try {

//初始化JNDI容器
Context initCtx = new InitialContext();

//获取到JNDI容器
Context envCtx = (Context) initCtx.lookup("java:comp/env");

//扫描以jdbc/EmployeeDB名字绑定在JNDI容器下的连接池
DataSource ds = (DataSource)
envCtx.lookup("jdbc/EmployeeDB");

Connection conn = ds.getConnection();
System.out.println(conn);

}

使用dbutils框架

dbutils它是对JDBC的简单封装，极大简化jdbc编码的工作量

DbUtils类

提供了关闭连接，装载JDBC驱动，回滚提交事务等方法的工具类【比较少使用，因为我们学了连接池，就应该使用连接池连接数据库】

QueryRunner类

该类简化了SQL查询，配合ResultSetHandler使用，可以完成大部分的数据库操作，重载了许多的查询，更新，批处理方法。大大减少了代码量

ResultSetHandler接口

该接口规范了对ResultSet的操作，要对结果集进行什么操作，传入ResultSetHandler接口的实现类即可。

ArrayHandler：把结果集中的第一行数据转成对象数组。

ArrayListHandler：把结果集中的每一行数据都转成一个数组，再存放到List中。

BeanHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。

BeanListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中，存放到List里。

ColumnListHandler：将结果集中某一列的数据存放到List中。

KeyedHandler(name)：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，再把这些map再存到一个map里，其key为指定的key。

MapHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个Map里，key是列名，value就是对应的值。

MapListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，然后再存放到List

ScalarHandler 将ResultSet的一个列到一个对象中。

使用DbUtils框架对数据库的CRUD

/* * 使用DbUtils框架对数据库的CRUD * 批处理 * * */
public class Test {

@org.junit.Test
public void add() throws SQLException {

//创建出QueryRunner对象
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
String sql = "INSERT INTO student (id,name) VALUES(?,?)";

//我们发现query()方法有的需要传入Connection对象，有的不需要传入
//区别：你传入Connection对象是需要你来销毁该Connection，你不传入，由程序帮你把Connection放回到连接池中
queryRunner.update(sql, new Object[]{"100", "zhongfucheng"});

}

@org.junit.Test
public void query()throws SQLException {

//创建出QueryRunner对象
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
String sql = "SELECT * FROM student";

List list = (List) queryRunner.query(sql, new BeanListHandler(Student.class));
System.out.println(list.size());

}

@org.junit.Test
public void delete() throws SQLException {
//创建出QueryRunner对象
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
String sql = "DELETE FROM student WHERE id='100'";

queryRunner.update(sql);
}

@org.junit.Test
public void update() throws SQLException {
//创建出QueryRunner对象
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
String sql = "UPDATE student SET name=? WHERE id=?";

queryRunner.update(sql, new Object[]{"zhongfuchengaaa", 1});
}

@org.junit.Test
public void batch() throws SQLException {
//创建出QueryRunner对象
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
String sql = "INSERT INTO student (name,id) VALUES(?,?)";

Object[][] objects = new Object[10][];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
objects[i] = new Object[]{"aaa", i + 300};
}
queryRunner.batch(sql, objects);
}

}

分页

分页技术是非常常见的，在搜索引擎下搜索页面，不可能把全部数据都显示在一个页面里边。所以我们用到了分页技术。

Oracle实现分页

/* Oracle分页语法： @lineSize---每页显示数据行数 @currentPage----当前所在页 */
SELECT *FROM ( SELECT 列名,列名,ROWNUM rn FROM 表名 WHERE ROWNUM<=(currentPage*lineSize)) temp WHERE temp.rn>(currentPage-1)*lineSize;

Oracle分页原理简单解释：

/* Oracle分页： Oracle的分页依赖于ROWNUM这个伪列，ROWNUM主要作用就是产生行号。 分页原理： 1：子查询查出前n行数据，ROWNUM产生前N行的行号 2：使用子查询产生ROWNUM的行号，通过外部的筛选出想要的数据 例子： 我现在规定每页显示5行数据【lineSize=5】，我要查询第2页的数据【currentPage=2】 注：【对照着语法来看】 实现： 1：子查询查出前10条数据【ROWNUM<=10】 2：外部筛选出后面5条数据【ROWNUM>5】 3：这样我们就取到了后面5条的数据 */

Mysql实现分页

/* Mysql分页语法： @start---偏移量，不设置就是从0开始【也就是(currentPage-1)*lineSize】 @length---长度，取多少行数据 */
SELECT * FROM 表名 LIMIT [START], length;

/* 例子： 我现在规定每页显示5行数据，我要查询第2页的数据 分析： 1：第2页的数据其实就是从第6条数据开始，取5条 实现： 1：start为5【偏移量从0开始】 2：length为5 */

总结：

Mysql从(currentPage-1)*lineSize开始取数据，取lineSize条数据

Oracle先获取currentPage*lineSize条数据，从(currentPage-1)*lineSize开始取数据

使用JDBC连接数据库实现分页

下面是常见的分页图片



配合图片，看下我们的需求是什么：

算出有多少页的数据，显示在页面上

根据页码，从数据库显示相对应的数据

分析：

算出有多少页数据这是非常简单的【在数据库中查询有多少条记录，你每页显示多少条记录，就可以算出有多少页数据了】

使用Mysql或Oracle的分页语法即可

通过上面分析，我们会发现需要用到4个变量

currentPage–当前页【由用户决定的】

totalRecord–总数据数【查询表可知】

lineSize–每页显示数据的数量【由我们开发人员决定】

pageCount–页数【totalRecord和lineSize决定】

//每页显示3条数据
int lineSize = 3;

//总记录数
int totalRecord = getTotalRecord();

//假设用户指定的是第2页
int currentPage = 2;

//一共有多少页
int pageCount = getPageCount(totalRecord, lineSize);

//使用什么数据库进行分页，记得要在JdbcUtils中改配置
List<Person> list = getPageData2(currentPage, lineSize);
for (Person person : list) {
System.out.println(person);
}

}

//使用JDBC连接Mysql数据库实现分页
public static List<Person> getPageData(int currentPage, int lineSize) throws SQLException {

//从哪个位置开始取数据
int start = (currentPage - 1) * lineSize;

QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
String sql = "SELECT name,address FROM person LIMIT ?,?";

List<Person> persons = (List<Person>) queryRunner.query(sql, new BeanListHandler(Person.class), new Object[]{start, lineSize});
return persons;

}

//使用JDBC连接Oracle数据库实现分页
public static List<Person> getPageData2(int currentPage, int lineSize) throws SQLException {

//从哪个位置开始取数据
int start = (currentPage - 1) * lineSize;

//读取前N条数据
int end = currentPage * lineSize;

QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
String sql = "SELECT " +
" name, " +
" address " +
"FROM ( " +
" SELECT " +
" name, " +
" address , " +
" ROWNUM rn " +
" FROM person " +
" WHERE ROWNUM <= ? " +
")temp WHERE temp.rn>?";

List<Person> persons = (List<Person>) queryRunner.query(sql, new BeanListHandler(Person.class), new Object[]{end, start});
return persons;

}

public static int getPageCount(int totalRecord, int lineSize) {

//简单算法
//return (totalRecord - 1) / lineSize + 1;

//此算法比较好理解，把数据代代进去就知道了。
return totalRecord % lineSize == 0 ? (totalRecord / lineSize) : (totalRecord / lineSize) + 1;

}

public static int  getTotalRecord() throws SQLException {

//使用DbUtils框架查询数据库表中有多少条数据
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner(JdbcUtils.getDataSource());
String sql = "SELECT COUNT(*) FROM person";

Object o = queryRunner.query(sql, new ScalarHandler());

String ss = o.toString();
int  s = Integer.parseInt(ss);
return s;
}