JDBCTemplate与模板设计方法(二)

前言：上一篇博客介绍了模板方法模式，并且给出了一个小demo，简单对模板方法进行了实现，接下来我们把目光转向spring的源码JDBCTemplate，看一看spring是如何对jdbc进行高度封装的。

本篇博客的目录：

一：传统的jdbc存在的缺陷和不足

二：JDBCTemplate的实现原理

三：JDBCTemplate的使用方法

五：总结

正文:

一：传统的jdbc存在的缺陷和不足

1.1首先我们来一下以往我们使用jdbc进行数据库操作的代码是什么样的？

public class UpdateDateBase {

   static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
   static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost/jdbc_db";
   static final String USER = "root";
   static final String PASS = "123456";

   public static void main(String[] args) {
   Connection conn = null;
   Statement stmt = null;
   try{

      Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
      conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASS);
      stmt = conn.createStatement();
      String sql = "UPDATE student " +"SET age = 22 WHERE id in (100, 101)";
      stmt.executeUpdate(sql);
      sql = "SELECT id, first, last, age FROM student";
      ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
      while(rs.next()){
         int id  = rs.getInt("id");
         int age = rs.getInt("age");
         String first = rs.getString("first");
         String last = rs.getString("last");
      }
      rs.close();
   }catch(SQLException se){
      se.printStackTrace();
   }catch(Exception e){
      e.printStackTrace();
   }finally{
      try{
         if(stmt!=null)
            conn.close();
      }catch(SQLException se){
      }
      try{
         if(conn!=null)
            conn.close();
      }catch(SQLException se){
         se.printStackTrace();
      }
   }
}
}

这里只是做了一个简单的操作，对数据进行更新，再查询显示出来，可以看到这么一大长串，假如我们再进行一个删除操作，还得把这些步骤再来一遍，天呐，头都要大了，写代码最烦的就是写重复烦躁的代码。这就是传统jdbc的编码，存在以下不足：

1：对外暴露的细节太多，比如把数据库名、密码、用户名、Ip等都暴露出来，万一代码落入到还有不轨企图的人手里，只要看一下你的jdbc，它就可以得到你数据库的所有信息。其实安全这一点对企业来说非常重要，如果没有参加工作的童鞋可能还意识不到这一点

2：冗余、重复的代码太多，都是做一些重复机械的操作，首先是获取驱动、得到连接、生成Statement,再编译sql，执行，取结果遍历，最后还得再关闭结果集、关闭连接、关闭statement,防止抛异常,还得考虑事务，万一出错还得考虑回滚等等。

3：代码编写比较繁复，这其中万一有一个步骤出错了，比如忘记关闭数据库连接池了，这样就会发生很多莫名奇妙的问题，比如再次更新数据库发现没有变化，这就是没有关闭连接池导致的。这种细节性操作很容易酿造大的事情，程序员需要关注的细节过多

4： 向方法中的sql语句传参数麻烦，因为sql语句的where条件不一定，可能多也可能少，占位符需要和参数一一对应，这其中万一出错了，就会导致无法操作数据库

二：JDBCTemplate源码分析

2.1：关于JDBCTemplate：它是这样一个类，它把我们对数据库的操作jdbc代码高度封装，并且采用了模板方法的设计思想，将其抽象成回调接口和工具类调用的方法，把特定的步骤通过工具类来组装，这样可以实现固定步骤的高度可重用。只需要编写一次，我们就可以进行重复利用起来。

2.2：JDBCTemplate的继承关系

上面是它的继承关闭图，它继承自抽象类JdbcAccessor和JdbcOperations接口。其中JdbcAccessor设定了处理数据源DataSoucre和sql的异常检验操作，而JdbcOperations则负责具体的查询query、update操作、批处理batchUpdate等，同时继承自两个父类，让JDBCTemplate具有操作数据库和处理数据源、获取异常的能力。

2.3:JDBCTemplate的成员变量

这些成员变量是它本身的，我来翻译一下它的含义：

private static final String RETURN_RESULT_SET_PREFIX = "#result-set-";//前缀
private static final String RETURN_UPDATE_COUNT_PREFIX = "#update-count-";//计数前缀
private NativeJdbcExtractor nativeJdbcExtractor;//本地JDBC执行器
private boolean ignoreWarnings = true;//是否忽略警告
private int fetchSize = 0;//查询到的大小
private int maxRows = 0;//最大行数
private int queryTimeout = 0;//查询时间
private boolean skipResultsProcessing = false;//是否跳过结果处理
private boolean skipUndeclaredResults = false;//是否跳过非公共结果
private boolean resultsMapCaseInsensitive = false;//Map结果的是否大小写敏感

但是因为它继承了一个抽象类和接口，它同样享有JdbcAccesor的成员变量，可以看到DataSoucre已经注入了，但它是private的，虽然可以继承，但是不能使用，不过可以引用JdbcAccesor中的setter方法进行设值

父类中的这些很简单，基本上可以很直接的看出来，它们分别是日志记录器、数据源、sql异常转换器、是否懒加载，这些成员变量是全局的，也就是说它们存在着线程安全的问题，为此Spring还专门采用了单例加锁的设计模式来获取exceptionTranslator对象，以下是源码：

可以看到它使用了synchronize关键字，这个锁是方法级别上的，获取exceptionTranslator对象，根据dataSoure是否为空来判断实现的不同子类SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator（需要DataSource）和SQLStateSQLExceptionTranslator（不需要DataSource）;

2.4:jdbcTemplate的构造方法

可以看到它有三个构造方法，标记为①的是个空构造方法，这个不用多说了。第二个它的话它引用了JdbcAccesor注入了DataSource，然后调用了父类中的属性设置后的方法this.arterPropertiesSet()，我们来看看它的源码：

可以看到这是和懒加载有关的一个方法，没有懒加载，就会调用本类中的方法调用2.3中讲的方法获取异常转换器中

第三个构造方法，它在第二个的基础上增加了设置LazyInit的字段，设置它是否支持懒加载，关于懒加载：它是一种节省资源提高效率的做法，数据只有在真正用到的时候才去加载它。

2.5：jdbcTemplate执行sql原理

我们来看一下它执行sql的方法exexute的源码：

首先它是一个日志记录，级别在debug，然后方法中声明了一个类，这个类继承了StatementCallback接口和sqlProvider接口，这个接口只有一个方法，主要负责的就是用Statement这个对象执行sql。

最后再把这个接口传入execute重载方法，我们来看一下它对接口作了哪些处理：

我们来分析一下这段源码，它主要是获取connection对象，再通过对象赋值，通过本地jdbc提取器再次获取，然后再通过该对象创建Statement，再进行设值，再通过对象赋值给另一个对象，至于Spring中为什么经常出现这种代码-指的是对象赋值转接，这里可以理解为对象的一个复制过程，然后再做重新的处理。再调用接口中的doInstatement方法执行sql获取结果，又再次出现把对象转接过去，对结果进行赋值，然后在catch代码块中关闭Statement和释放连接，再抛出异常，在finally块中确保关闭Statement和Connection.

2.6:jdbcTemplate的update方法源码分析

我们看到这就是它的update方法，首先是一个断言机制：sql必须不为null，关于断言就是一种假设机制，假设程序运行到这里对参数进行校验，如果不满足的话，将会抛出AssertionError异常。然后是日志记录sql，接着是一个方法内部类，这里又用到实现了回调接口StatementCallback，它的主要方法是doInstatement，调用jdbc中的的executeUpdate方法执行完返回一个int类型的值，最后返回这个值，然后再次调用execute方法，把方法内部的实现类传进去，和刚才的一样，做了必要的关闭Statement和connection操作，还有一些异常的抛出操作和警告等的处理

2.7：jdbcTemplate的批量更新方法源码

批量更新batchupdate可以看到它传入的是一个sql的数组，那么我们在调用的时候需要传入肯定是一个sql的数组集合。然后和上面的一样断言、日志开启，再在方法内部新建一个类实现Statement回调接口，再其中先判断是否支持批量查询，再进行循环遍历，通过appendSql方法拼接sql语句，再用statement批量更新，最后返回影响的行数。

上面的源码是进行一场判断的处理，抛出具体哪个sql异常，else的部分是指不支持批量查询的情况，它就会抛出异常Invaild batch sql Statement+具体的sql语句，最后再返回影响的行数

三：jdbcTemplate的使用方法

3.1：首先在application.xml中配置jdbcTemplate Bean：

这里可以看到配置的过程中引用了DataSource数据源，这里的主要原因是我在2.3中讲到的它有DataSource这个成员变量，然后我们来看一下DataSource配置了哪些东西

这里的DateSource主要是数据库的配置，数据库也就是我们数据的来源，至于其中的${jdbc.property}指的是读取一个配置文件的值，一个.properties文件结束，关于如何读取文件，我的博客之前也有讲过：点我到达

不过使用这种方式的话，记得要在Spring的配置文件中写上，location是资源文件的路径：

3.2：如果其他配置好的话，接下来我们看看如何具体使用它：

jdbcTemplate肯定是在Dao层了，我们用@AutoWired注入这个对象，然后可以调用它的方法执行sql就行了。其他的比如关闭操作、异常处理、回滚等操作压根不用操心，这个类已经帮我们处理好了一切，怎么样，够简单吧。

ps:其他的使用方法同理。只需要用这个jdbctemplate调用方法就可以了。

 四：总结

本篇博客主要讲解了原始jdbc的不足和jdbctemplate采用模板设计模式对其进行了高度封装的过程，并且分析它的源码，和使用过程，源码只要理解了就行， 用的时候可以直接调用，其中它本身大量使用了回调机制，在方法内部声明一个类实现回调接口，调用接口中的方法进行处理。主要的重要部分是源码的剖析，理解它的回调接口，然后理解模板设计方法带给我们的好处，在项目中多多使用它，毕竟封装可是面向对象的三大特性之一。