SpringBoot2.x入門教程:引入jdbc模塊與JdbcTemplate簡單使用

這是公衆號《Throwable文摘》發佈的第23篇原創文章,收錄於專輯《SpringBoot2.x入門》。css

前提

這篇文章是《SpringBoot2.x入門》專輯的第7篇文章,使用的SpringBoot版本爲2.3.1.RELEASEJDK版本爲1.8html

這篇文章會簡單介紹jdbc模塊也就是spring-boot-starter-jdbc組件的引入、數據源的配置以及JdbcTemplate的簡單使用。爲了讓文中的例子相對通用,下文選用MySQL8.xh2database(內存數據庫)做爲示例數據庫,選用主流的DruidHikariCP做爲示例數據源。java

引入jdbc模塊

引入spring-boot-starter-jdbc組件,若是在父POM全局管理spring-boot依賴版本的前提下,只須要在項目pom文件的dependencies元素直接引入:mysql

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>

經過IDEA展開該依賴的關係圖以下:git

其實spring-boot-starter-jdbc模塊自己已經引入了spring-jdbc(間接引入spring-corespring-beansspring-tx)、spring-boot-starterHikariCP三個依賴,若是但願啓動Servlet容器,能夠額外引入spring-boot-starter-jdbcgithub

spring-boot-starter-jdbc提供了數據源配置、事務管理、數據訪問等等功能,而對於不一樣類型的數據庫,須要提供不一樣的驅動實現,才能更加簡單地經過驅動實現根據鏈接URL、用戶口令等屬性直接鏈接數據庫(或者說獲取數據庫的鏈接),所以對於不一樣類型的數據庫,須要引入不一樣的驅動包依賴。對於MySQL而言,須要引入mysql-connector-java,而對於h2database而言,須要引入h2(驅動包和數據庫代碼位於同一個依賴中),二者中都具有數據庫抽象驅動接口java.sql.Driver的實現類:web

  • 對於mysql-connector-java而言,經常使用的實現是com.mysql.cj.jdbc.DriverMySQL8.x版本)。
  • 對於h2而言,經常使用的實現是org.h2.Driver

若是須要鏈接的數據庫是h2database,引入h2對應的數據庫和驅動依賴以下:spring

<dependency>
    <groupId>com.h2database</groupId>
    <artifactId>h2</artifactId>
    <version>1.4.200</version>
</dependency>

若是須要鏈接的數據庫是MySQL,引入MySQL對應的驅動依賴以下:sql

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.20</version>
</dependency>

上面的類庫版本選取了編寫本文時候的最新版本,實際上要根據軟件對應的版本選擇合適的驅動版本。數據庫

數據源配置

spring-boot-starter-jdbc模塊默認使用HikariCP做爲數據庫的鏈接池。

HikariCP,也就是Hikari Connection Pool,Hikari鏈接池。HikariCP的做者是日本人,而Hikari是日語,意義和light相近,也就是"光"。Simplicity is prerequisite for reliability(簡單是可靠的先決條件)是HikariCP的設計理念,他是一款代碼精悍的高性能鏈接池框架,被Spring項目選中做爲內建默認鏈接池,值得信賴。

若是決定使用HikariCP鏈接h2數據庫,則配置文件中添加以下的配置項以配置數據源HikariDataSource

spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:test
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
# 可選配置,是否啓用h2數據庫的WebUI控制檯
spring.h2.console.enabled=true
# 可選配置,訪問h2數據庫的WebUI控制檯的路徑
spring.h2.console.path=/h2-console
# 可選配置,是否容許非本機訪問h2數據庫的WebUI控制檯
spring.h2.console.settings.web-allow-others=true

若是決定使用HikariCP鏈接MySQL數據庫,則配置文件中添加以下的配置項以配置數據源HikariDataSource

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
# 注意MySQL8.x須要指定服務時區屬性
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/local?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

有時候可能更偏好於使用其餘鏈接池,例如Alibaba出品的Durid,這樣就要禁用默認的數據源加載,改爲Durid提供的數據源。引入Druid數據源須要額外添加依賴:

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.1.23</version>
</dependency>

若是決定使用Druid鏈接MySQL數據庫,則配置文件中添加以下的配置項以配置數據源DruidDataSource

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
# 注意MySQL8.x須要指定服務時區屬性
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/local?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
# 指定數據源類型爲Druid提供的數據源
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

上面這樣配置DruidDataSource,全部數據源的屬性值都會選用默認值,若是想深度定製數據源的屬性,則須要覆蓋由DataSourceConfiguration.Generic建立的數據源,先預設全部須要的配置,爲了和內建的spring.datasource屬性前綴避嫌,這裏自定義一個屬性前綴druid,配置文件中添加自定義配置項以下:

druid.url=jdbc:mysql://localhost:3306/local?serverTimezone=Asia/Shanghai&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&zeroDateTimeBehavior=convertToNull&useSSL=false
druid.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
druid.username=root
druid.password=root
# 初始化大小
druid.initialSize=1
# 最大
druid.maxActive=20
# 空閒
druid.minIdle=5
# 配置獲取鏈接等待超時的時間
druid.maxWait=60000
# 配置間隔多久才進行一次檢測,檢測須要關閉的空閒鏈接,單位是毫秒
druid.timeBetweenEvictionRunsMillis=60000
# 配置一個鏈接在池中最小生存的時間,單位是毫秒
druid.minEvictableIdleTimeMillis=60000
druid.validationQuery=SELECT 1 FROM DUAL
druid.testWhileIdle=true
druid.testOnBorrow=false
druid.testOnReturn=false
# 打開PSCache,而且指定每一個鏈接上PSCache的大小
druid.poolPreparedStatements=true
druid.maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize=20
# 配置監控統計攔截的filters,後臺統計相關
druid.filters=stat,wall
# 打開mergeSql功能;慢SQL記錄
druid.connectionProperties=druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=5000

這裏要確保本地安裝了一個8.x版本的MySQL服務,而且創建了一個命名爲local的數據庫。

須要在項目中添加一個數據源自動配置類,這裏命名爲DruidAutoConfiguration,經過註解@ConfigurationPropertiesdruid前綴的屬性注入到數據源實例中:

@Configuration
public class DruidAutoConfiguration {

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "druid")
    public DataSource dataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

    @Bean
    public ServletRegistrationBean<StatViewServlet> statViewServlet() {
        ServletRegistrationBean<StatViewServlet> servletRegistrationBean
                = new ServletRegistrationBean<>(new StatViewServlet(), "/druid/*");
        // 添加IP白名單
        servletRegistrationBean.addInitParameter("allow", "127.0.0.1");
        // 添加控制檯管理用戶
        servletRegistrationBean.addInitParameter("loginUsername", "admin");
        servletRegistrationBean.addInitParameter("loginPassword", "123456");
        // 是否可以重置數據
        servletRegistrationBean.addInitParameter("resetEnable", "true");
        return servletRegistrationBean;
    }

    @Bean
    public FilterRegistrationBean<WebStatFilter> webStatFilter() {
        WebStatFilter webStatFilter = new WebStatFilter();
        FilterRegistrationBean<WebStatFilter> filterRegistrationBean = new FilterRegistrationBean<>();
        filterRegistrationBean.setFilter(webStatFilter);
        // 添加過濾規則
        filterRegistrationBean.addUrlPatterns("/*");
        // 忽略過濾格式
        filterRegistrationBean.addInitParameter("exclusions", "*.js,*.gif,*.jpg,*.png,*.css,*.ico,/druid/*,");
        return filterRegistrationBean;
    }
}

能夠經過訪問${requestContext}/druid/login.html跳轉到Druid的監控控制檯,登陸帳號密碼就是在statViewServlet中配置的用戶和密碼:

Druid是一款爭議比較多的數據源框架,項目的Issue中也有人提出過框架中加入太多和鏈接池無關的功能,例如SQL監控、屬性展現等等,這些功能本該讓專業的監控軟件完成。但毫無疑問,這是一款活躍度比較高的優秀國產開源框架。

配置schema和data腳本

spring-boot-starter-jdbc能夠經過一些配置而後委託DataSourceInitializerInvoker進行schema(通常理解爲DDL)和data(通常理解爲DML)腳本的加載和執行,具體的配置項是:

# 定義schema的加載路徑,能夠經過英文逗號指定多個路徑
spring.datasource.schema=classpath:/ddl/schema.sql
# 定義data的加載路徑,能夠經過英文逗號指定多個路徑
spring.datasource.data=classpath:/dml/data.sql
# 可選
# spring.datasource.schema-username=
# spring.datasource.schema-password=
# 項目數據源初始化以後的執行模式,可選值EMBEDDED、ALWAYS和NEVER
spring.datasource.initialization-mode=always

類路徑的resources文件夾下添加ddl/schema.sql

DROP TABLE IF EXISTS customer;

CREATE TABLE customer
(
    id            BIGINT UNSIGNED AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY COMMENT '主鍵',
    customer_name VARCHAR(32) NOT NULL COMMENT '客戶名稱',
    create_time   DATETIME    NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '建立時間',
    edit_time     DATETIME    NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '修改時間'
) COMMENT '客戶表';

因爲spring.datasource.initialization-mode指定爲ALWAYS,每次數據源初始化都會執行spring.datasource.schema中配置的腳本,會刪表重建。接着類路徑的resources文件夾下添加dml/data.sql

INSERT INTO customer(customer_name) VALUES ('throwable');

添加一個CommandLineRunner實現驗證一下:

@Slf4j
@SpringBootApplication
public class Ch7Application implements CommandLineRunner {

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Ch7Application.class, args);
    }

    @Override
    public void run(String... args) throws Exception {
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        ResultSet resultSet = connection.createStatement().executeQuery("SELECT * FROM customer WHERE id = 1");
        while (resultSet.next()) {
            log.info("id:{},name:{}", resultSet.getLong("id"), resultSet.getString("customer_name"));
        }
        resultSet.close();
        connection.close();
    }
}

啓動後執行結果以下:

這裏務必注意一點,spring.datasource.schema指定的腳本執行成功以後纔會執行spring.datasource.data指定的腳本,若是想僅僅執行spring.datasource.data指定的腳本,那麼須要至少把spring.datasource.schema指向一個空的文件,確保spring.datasource.schema指定路徑的文件初始化成功。

使用JdbcTemplate

spring-boot-starter-jdbc中自帶的JdbcTemplate是對JDBC的輕度封裝。這裏只簡單介紹一下它的使用方式,構建一個面向前面提到的customer表的具有CURD功能的DAO。這裏先在前文提到的DruidAutoConfiguration中添加一個JdbcTemplate實例到IOC容器中:

@Bean
public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource){
    return new JdbcTemplate(dataSource);
}

添加一個Customer實體類:

// 實體類
@Data
public class Customer {

    private Long id;
    private String customerName;
    private LocalDateTime createTime;
    private LocalDateTime editTime;
}

接着添加一個CustoemrDao類,實現增刪改查:

// CustoemrDao
@RequiredArgsConstructor
@Repository
public class CustomerDao {

    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    /**
     * 增
     */
    public int insertSelective(Customer customer) {
        StringJoiner p = new StringJoiner(",", "(", ")");
        StringJoiner v = new StringJoiner(",", "(", ")");
        Optional.ofNullable(customer.getCustomerName()).ifPresent(x -> {
            p.add("customer_name");
            v.add("?");
        });
        Optional.ofNullable(customer.getCreateTime()).ifPresent(x -> {
            p.add("create_time");
            v.add("?");
        });
        Optional.ofNullable(customer.getEditTime()).ifPresent(x -> {
            p.add("edit_time");
            v.add("?");
        });
        String sql = "INSERT INTO customer" + p.toString() + " VALUES " + v.toString();
        KeyHolder keyHolder = new GeneratedKeyHolder();
        int updateCount = jdbcTemplate.update(con -> {
            PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);
            int index = 1;
            if (null != customer.getCustomerName()) {
                ps.setString(index++, customer.getCustomerName());
            }
            if (null != customer.getCreateTime()) {
                ps.setTimestamp(index++, Timestamp.valueOf(customer.getCreateTime()));
            }
            if (null != customer.getEditTime()) {
                ps.setTimestamp(index, Timestamp.valueOf(customer.getEditTime()));
            }
            return ps;
        }, keyHolder);
        customer.setId(Objects.requireNonNull(keyHolder.getKey()).longValue());
        return updateCount;
    }

    /**
     * 刪
     */
    public int delete(long id) {
        return jdbcTemplate.update("DELETE FROM customer WHERE id = ?", id);
    }

    /**
     * 查
     */
    public Customer queryByCustomerName(String customerName) {
        return jdbcTemplate.query("SELECT * FROM customer WHERE customer_name = ?",
                ps -> ps.setString(1, customerName), SINGLE);
    }

    public List<Customer> queryAll() {
        return jdbcTemplate.query("SELECT * FROM customer", MULTI);
    }

    public int updateByPrimaryKeySelective(Customer customer) {
        final long id = Objects.requireNonNull(Objects.requireNonNull(customer).getId());
        StringBuilder sql = new StringBuilder("UPDATE customer SET ");
        Optional.ofNullable(customer.getCustomerName()).ifPresent(x -> sql.append("customer_name = ?,"));
        Optional.ofNullable(customer.getCreateTime()).ifPresent(x -> sql.append("create_time = ?,"));
        Optional.ofNullable(customer.getEditTime()).ifPresent(x -> sql.append("edit_time = ?,"));
        StringBuilder q = new StringBuilder(sql.substring(0, sql.lastIndexOf(","))).append(" WHERE id = ?");
        return jdbcTemplate.update(q.toString(), ps -> {
            int index = 1;
            if (null != customer.getCustomerName()) {
                ps.setString(index++, customer.getCustomerName());
            }
            if (null != customer.getCreateTime()) {
                ps.setTimestamp(index++, Timestamp.valueOf(customer.getCreateTime()));
            }
            if (null != customer.getEditTime()) {
                ps.setTimestamp(index++, Timestamp.valueOf(customer.getEditTime()));
            }
            ps.setLong(index, id);
        });
    }

    private static Customer convert(ResultSet rs) throws SQLException {
        Customer customer = new Customer();
        customer.setId(rs.getLong("id"));
        customer.setCustomerName(rs.getString("customer_name"));
        customer.setCreateTime(rs.getTimestamp("create_time").toLocalDateTime());
        customer.setEditTime(rs.getTimestamp("edit_time").toLocalDateTime());
        return customer;
    }

    private static ResultSetExtractor<List<Customer>> MULTI = rs -> {
        List<Customer> result = new ArrayList<>();
        while (rs.next()) {
            result.add(convert(rs));
        }
        return result;
    };

    private static ResultSetExtractor<Customer> SINGLE = rs -> rs.next() ? convert(rs) : null;
}

測試結果以下:

JdbcTemplate的優點是能夠應用函數式接口簡化一些值設置和值提取的操做,而且得到接近於原生JDBC的執行效率,可是它的明顯劣勢就是會產生大量模板化的代碼,在必定程度上影響開發效率。

小結

本文簡單分析spring-boot-starter-jdbc引入,以及不一樣數據庫和不一樣數據源的使用方式,最後簡單介紹了JdbcTemplate的基本使用。

demo項目倉庫:

(本文完 c-2-d e-a-20200716 1:15 AM)

公衆號《Throwable文摘》(id:throwable-doge),不按期推送架構設計、併發、源碼探究相關的原創文章:

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