Vert.x 异步访问数据库 MySQL

Vert.x提供异步访问数据库的API，数据库操作是一个耗时操作，使用传统的同步模型，容易阻塞线程，导致整体性能下降，因此我们对于数据库操作，需要使用Vert.x提供的异步API。

Vert.x提供的API层级非常低，可以说是仅仅在原生JDBC基础上封装了一层异步接口。所有的对数据库操作都需要通过编写SQL来完成，参数的封装和结果的获取都需要手动的来实现，对于习惯使用ORM框架的开发者可能会非常的不习惯。

先来通过一个查询数据库的案例来演示如何使用Vert.x提供的异步API

基本操作
1.引入数据库依赖，我们需要引入两个包，一个是vertx-jdbc，另一个是要真正连接数据库的驱动包，这里以MySQL为例

 <dependency>
 <groupId>io.vertx</groupId>
 <artifactId>vertx-jdbc-client</artifactId>
 <version>3.6.0</version>
 </depend

 <dependency>
 <groupId>mysql</groupId>
 <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
 <version>8.0.13</version>
 </dependency>

2.抽象出一个DbUtils来方便获取数据库客户端，为了简单，直接就将配置写到代码里了

 public class JdbcUtils {

 // 用于操作数据库的客户端
 private JDBCClient dbClient;

 public JdbcUtils(Vertx vertx) {

 // 构造数据库的连接信息
 JsonObject dbConfig = new JsonObject();
 dbConfig.put("url", "jdbc:mysql://192.168.40.66:3306/test");
 dbConfig.put("driver_class", "com.mysql.jdbc.Driver");
 dbConfig.put("user", "xxxx");
 dbConfig.put("password", "xxxx");

 // 创建客户端
 dbClient = JDBCClient.createShared(vertx, dbConfig);
 }

 // 提供一个公共方法来获取客户端
 public JDBCClient getDbClient() {
 return dbClient;
 }

 }

通过上面的工具类，可以快速的获取到客户端，看上面的代码也很简单，通过JsonObect构建一些基本的数据库连接信息，然后通过JDBCClient的createShard方法创建一个JDBCClient实例。

3.进行数据库的操作，以查询年龄大于18岁的用户为例

 public class JdbcTestVerticle extends AbstractVerticle {

 @Override
 public void start() throws Exception {

 // 获取到数据库连接的客户端
 JDBCClient jdbcClient = new JdbcUtils(vertx).getDbClient();
 String sql = "select * from t_user where age > ?";
 // 构造参数
 JsonArray params = new JsonArray().add(18);
 // 执行查询
 jdbcClient.queryWithParams(sql, params, qryRes->{
 if(qryRes.succeeded()) {
 // 获取到查询的结果，Vert.x对ResultSet进行了封装
 ResultSet resultSet = qryRes.result();
 // 把ResultSet转为List<JsonObject>形式
 List<JsonObject> rows = resultSet.getRows();
 // 输出结果
 System.out.println(rows);
 } else {
 System.out.println("查询数据库出错！");
 }
 });

 }

 public static void main(String[] args) {
 Vertx vertx = Vertx.vertx();
 vertx.deployVerticle(new JdbcTestVerticle());
 }
 }

JsonArray是一个数组，SQL中用到的参数可以通过构建一个JsonArray来赋值。

JsonObejct是一个Json对象，类似于阿里的fastjson中提供的JSONObject

这两个对象在Vert.x中非常常用，而且非常的好用，但一定要注意空指针的问题，这是非常让人头疼的。

优化

通过上面的三个步骤，就可成功的对数据库进行操作了，但还有些问题需要优化，比如数据库连接信息放到配置文件中，再比如使用数据库连接池等等。

* 使用配置文件

 {
 "default":{
 "url":"jdbc:mysql://localhost:3306/my_project",
 "driver_class":"com.mysql.cj.jdbc.Driver",
 "user":"root",
 "password":"root"
 },
 "prod":{
 "url":"jdbc:mysql://localhost:3306/my_project",
 "driver_class":"com.mysql.cj.jdbc.Driver",
 "user":"root",
 "password":"root"
 }
 }
 修改DbUtils工具类

 public class JdbcUtils {

 private JDBCClient dbClient;
 private static JsonObject config ;

 static {
 byte[] buff = new byte[102400];
 try {
 // 读取配置文件
 InputStream ins = new FileInputStream("db.json");
 int i = IOUtils.read(ins, buff);
 config = new JsonObject(new String(buff, 0, i));
 } catch (Exception e) {
 System.out.println("读取配置文件失败");
 }
 }

 public JdbcUtils(Vertx vertx, String dsName) {
 JsonObject dbConfig = config.getJsonObject(dsName);
 if(dbConfig == null) {
 throw new RuntimeException("没有找到指定的数据源");
 }
 dbClient = JDBCClient.createShared(vertx, dbConfig);
 }

 public JdbcUtils(Vertx vertx) {
 this(vertx, "default");
 }

 public JDBCClient getDbClient() {
 return dbClient;
 }

 }

这样就支持了多个数据源，而且数据库连接配置都放到了配置文件中。

连接池配置
数据连接池默认使用的C3P0，所以可以在db.json中进行配置C3P0连接池的参数就可以了，这里官网的地址为：https://vertx.io/docs/vertx-jdbc-client/java/

具体配置可以参考官网给出的配置，下面是一个简单的截图

遗憾的是，Vert.x给出的数据库连接池的支持并不多，如果我们想要使用比如阿里的Druid连接池，需要自己来实现DataSourceProvider。当然DataSourceProvider的实现并不复杂，但麻烦啊！后面我会给出一个关于druid的DataSourceProvider的实现。

事务
Vert.x从比较低的层面来控制事务，不像Spring一样可以使用声明式事务管理。要想在Vert.x中开启事务，和传统的JDBC管理事务的方式非常类似。首先要获得到连接，然后调用连接的setAutoCommit方法，关闭事务的自动提交，然后再手动的提交和回滚事务。

因为开启事务、提交事务、执行SQL都需要和数据库服务进行通信，因此在Vert.x中都是异步操作，按传统方式实现一个事务代码非常痛苦，看下面的一段开启事务的代码。写了一遍以后，绝对不愿意再写第二遍。

1. 获得连接

// 获得连接
jdbcClient.getConnection(con -> {
if (con.succeeded()) {
System.out.println("获取到数据库连接");

// 获取到的连接对象
SQLConnection connection = con.result();
}
});

2. 设置不自动提交事务

 // 开启事务
 connection.setAutoCommit(false, (v) -> {
 if (v.succeeded()) {

 }
 });

3.dml操作

 // 执行更新操作
 connection.update("sql", upRes -> {
 if(upRes.succeed()){

 }
 });

4. 提交事务

 // 提交事务
 connection.commit(rx -> {
 if (rx.succeeded()) {
 // 事务提交成功
 }
 });

回滚事务

 // 回滚事务
 connection.rollback(rb -> {
 if (rb.succeeded()) {
 // 事务回滚成功
 }
 });

如果你觉得上面的还很简单，看看下面一个完整的例子吧，把这些嵌套在一起，你还觉得简单吗？

 package stu.vertx.jdbc;

 import io.vertx.core.AbstractVerticle;
 import io.vertx.core.Vertx;
 import io.vertx.ext.jdbc.JDBCClient;
 import io.vertx.ext.sql.SQLConnection;

 /**
 * 获得数据库连接，执行查询，开启事务，执行更新操作
 *
 * @author <a href="https://blog.csdn.net/king_kgh>Kingh</a>
 * @version 1.0
 * @date 2019/4/3 9:19
 */
 public class GetConnection extends AbstractVerticle {

 @Override
 public void start() throws Exception {

 JDBCClient jdbcClient = new JdbcUtils(vertx).getDbClient();
 System.out.println("获取到数据库客户端");
 // 获取数据库连接
 jdbcClient.getConnection(con -> {
 if (con.succeeded()) {
 System.out.println("获取到数据库连接");

 // 获取到的连接对象
 SQLConnection connection = con.result();

 // 执行查询操作
 connection.query("select * from t1", rs -> {
 // 处理查询结果
 if (rs.succeeded()) {
 System.out.println(rs.result().getRows());
 }
 });

 // 开启事务
 connection.setAutoCommit(false, (v) -> {
 if (v.succeeded()) {
 // 事务开启成功 执行crud操作
 connection.update("update t1 set name = '被修改了' where name = '111'", up -> {

 if (up.succeeded()) {
 // 再来一笔写操作
 connection.update("insert into t1 values ('222','222222') ", up2 -> {
 if (up2.succeeded()) {
 // 提交事务
 connection.commit(rx -> {
 if (rx.succeeded()) {
 // 事务提交成功
 }
 });
 } else {
 connection.rollback(rb -> {
 if (rb.succeeded()) {
 // 事务回滚成功
 }
 });
 }
 });
 } else {
 connection.rollback(rb -> {
 if (rb.succeeded()) {
 // 事务回滚成功
 }
 });
 }
 });

 } else {
 System.out.println("开启事务失败");
 }
 });
 } else {
 System.out.println("获取数据库连接失败");
 }
 });

 }

 public static void main(String[] args) {
 Vertx.vertx().deployVerticle(new GetConnection());
 }
 }

RxJava解决多层回调嵌套问题

上面的代码仅仅是做了两个写操作，可以说是非常的痛苦了，一层一层的嵌套，根本没法维护。那么在真实的开发环境中，该如何管理事务呢，这就需要使用rxjava了，能够有效的减少多层嵌套带来的问题。使用rxjava首先是需要引入rxjava的依赖

 <dependency>
 <groupId>io.vertx</groupId>
 <artifactId>vertx-rx-java</artifactId>
 <version>3.7.0</version>
 </dependency>

完成上面案例的同样代码如下

 package stu.vertx.jdbc;

 import io.vertx.core.*;
 import io.vertx.core.json.JsonArray;
 import io.vertx.ext.jdbc.JDBCClient;
 import io.vertx.ext.sql.SQLConnection;
 import rx.Single;

 import java.util.UUID;

 /**
 *  */
 public class GetConnectionWithRxJava extends AbstractVerticle {

 @Override
 public void start() throws Exception {

 // 获取JDBC客户端
 JDBCClient jdbcClient = new JdbcUtils(vertx).getDbClient();

 getConnection(jdbcClient, con -> {
 if (con.succeeded()) {
 // 获取到与数据库的连接
 SQLConnection connection = con.result();

 // 开启事务
 rxOpenTx(connection)
 // 执行写操作
 .flatMap(this::rxExecuteUpdate1)
 // 执行写操作
 .flatMap(this::rxExecuteUpdate2)
 .subscribe(ok -> {
 // 提交事务
 ok.commit(v -> {
 });
 }, err -> {
 // 回滚事务
 connection.rollback(v -> {
 });
 });
 }
 });
 }

 public Single<SQLConnection> rxOpenTx(SQLConnection connection) {
 return Single.create(new io.vertx.rx.java.SingleOnSubscribeAdapter<>(fut -> openTx(connection, fut)));
 }

 public Single<SQLConnection> rxExecuteUpdate1(SQLConnection connection) {
 return Single.create(new io.vertx.rx.java.SingleOnSubscribeAdapter<>(fut -> update1(connection, fut)));
 }

 public Single<SQLConnection> rxExecuteUpdate2(SQLConnection connection) {
 return Single.create(new io.vertx.rx.java.SingleOnSubscribeAdapter<>(fut -> update2(connection, fut)));
 }

 public void getConnection(JDBCClient jdbcClient, Handler<AsyncResult<SQLConnection>> resultHandler) {
 jdbcClient.getConnection(con -> {
 if (con.succeeded()) {
 resultHandler.handle(Future.succeededFuture(con.result()));
 } else {
 resultHandler.handle(Future.failedFuture(con.cause()));
 }
 });
 }

 public void openTx(SQLConnection connection, Handler<AsyncResult<SQLConnection>> resultHandler) {
 connection.setAutoCommit(false, o -> {
 if (o.succeeded()) {
 resultHandler.handle(Future.succeededFuture(connection));
 } else {
 resultHandler.handle(Future.failedFuture(o.cause()));
 }
 });
 }

 public void update1(SQLConnection connection, Handler<AsyncResult<SQLConnection>> resultHandler) {
 connection.updateWithParams("insert into t1 values (?,?)", new JsonArray().add(UUID.randomUUID().toString()).add(UUID.randomUUID().toString()), in -> {
 if (in.succeeded()) {
 resultHandler.handle(Future.succeededFuture(connection));
 } else {
 resultHandler.handle(Future.failedFuture(in.cause()));
 }
 });
 }

 public void update2(SQLConnection connection, Handler<AsyncResult<SQLConnection>> resultHandler) {
 connection.update("update t1 set name = '111' where passwd = '111'", in -> {
 if (in.succeeded()) {
 resultHandler.handle(Future.succeededFuture(connection));
 } else {
 resultHandler.handle(Future.failedFuture(in.cause()));
 }
 });
 }

 public static void main(String[] args) {
 Vertx.vertx().deployVerticle(new GetConnectionWithRxJava());
 }
 }

通过使用RxJava，没有那么深的嵌套层次，逻辑比较清晰。当然了，为了一个简单的操作，还是需要写很多的代码。