01-Java JDBC

JDBC (Java Database Connectivity)是一组 API，它定义了 Java 进程连接数据库并执行 SQL 的接口。JDBC 是基于数据库驱动的接口封装。数据库驱动可以分为如下四种类型：

• 第一种，将数据库访问映射到其他的数据库访问 API 上，其中最典型的就是 JDBC-ODBC 驱动；

• 第二种，基于目标数据库的 client-api 实现，也被称为是 native-API 驱动；

• 第三种，通过中间件，将对 JDBC 的调用转换为特定数据库的调用，也被称为是网络协议驱动；

• 第四种，直接将对 JDBC 的调用转换为特定数据库的调用，也被称为是数据库协议驱动或 thin 驱动。注：最常用，性能较好，但针对每种数据库都需要有特定实现；mysql-connector-java 就是此类型实现。

使用 JDBC 访问数据库的步骤：

1. 注册驱动。DriverManager 是 JDK 中java.sql包提供的 JDBC 驱动管理器。有两种方式可以向管理器中注册驱动：

2. JDBC 4.0 / java se 6 之前，通过Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");，可以借助反射，将驱动类加载到 JVM 中。或者，也可以在运行 Java 程序时，通过参数jdbc.drivers指定要加载的驱动名称，例如：java -Djdbc.drivers=oracle.jdbc.driver.OracleDriver。

3. JDBC 4.0 / java se 6 开始，JDK 提供了 SPI 机制。它可以自动的加载 classpath 下 META-INF/service 目录中名为java.sql.Driver的文件，并自动将文件中指定的类加载到 JVM 中。

4. 创建连接。将驱动注册到 DriverManger 之后，便可通过其 getConnection 方法获得数据库链接。创建链接时，一般需要指定如下的参数：

5. url

6. user

7. password

8. 其他跟特定数据库相关的配置

9. 执行 SQL。创建链接之后，会获得一个 Connection 对象。通过这个连接对象，可以创建如下执行 SQL 的对象：

10. Statement，connection.createStatement()。拿到 Statement 对象后，可以通过以下方式执行 SQL 语句：

11. executeQuery 执行查询

12. executeUpdate 执行更新

13. execute 是上述两种方式的合集

14. PreparedStatement，connection.prepareStatement()。与 Statement 类似，增加了对参数的支持。

15. CallableStatement，connection.prepareCall。CallableStatement 主要用来调用存储过程。

16. 解析执行结果

17. ResultSet，通过rs.next()判断是否存在剩余未遍历的记录，通过 getX 可以获取每条记录中的属性，其中 X 表示类型，例如 String、Byte 等；

18. 可更新的 ResultSet。默认情况下 ResultSet 结果是只读的。如果需要更新，在创建 Statement 时需要额外的参数。stmt = con.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE, ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);。更多信息参考1。

19. 关闭资源。上述 3 和 4 步骤中的对象，使用完毕后需要释放。可以通过 try-catch-with-resources 减少关闭资源的样板代码。

除了上述标准的 SQL 查询、更新操作外，Connection 对象提供了查看与目标数据库连接的元数据接口，例如：DatabaseMetaData connMeta = connection.getMetaData();与 Connection 一样，ResultSet 也同样提供了查询结果相关的元数据接口，例如：ResultSetMetaData rsMeta = rs.getMetaData();

02-Spring JDBC

上节中介绍的是 JDK 中提供的 JDBC 接口。Spring 在其基础上提供了 Spring JDBC 封装，主要目的是使 JDBC 的使用更便捷，并且屏蔽底层烦琐的细节。

在 Spring JDBC 中，配置数据库连接，主要通过配置 DataSource 对象来实现。根据使用得数据库不同、或者使用的数据库连接池不同，DataSource 的类型也不尽相同。例如，Spring Boot 2 默认使用的是 HikariDataSource。在使用内存数据库时，例如 H2，Spring Boot 或 Spring JDBC 提供了数据库初始化的方式：

• Spring Boot 在使用内存数据库时，其 autoconfigure 机制会加载 classpath 下的 schema.sql 和 data.sql 这两个脚本，主要在 SqlDataSourceScriptDatabaseInitializer 中实现。

• Spring JDBC 中也提供了类似的实现，在使用内存数据库时，可以通过 EmbeddedDatabaseBuilder 加载初始化脚本，例如

@Beanpublic DataSource dataSource() {    return new EmbeddedDatabaseBuilder()    .setType(EmbeddedDatabaseType.H2)    .addScript("classpath:jdbc/schema.sql")    .addScript("classpath:jdbc/data.sql").build();}

• 如果使用 Hibernate，还会加载 classpath 下的 import.sql，并且可以通过 hibernate.hbm2ddl.import_files 指定要导入的文件路径。

Spring JDBC 中提供了 JdbcTemplate / NamedParameterJdbcTemplate 用来访问数据库进行查询、更新等操作，以及将查询结果转换为 Java object。JdbcTemplate 主要提供了以下接口用于执行 SQL 操作：

• query、以及 queryForXXX，其中 XX 指 List、Map、Object、Stream 等，搭配 RowMapper 实现，方便将 ResultSet 直接转换为 Java object。

• update、以及 batchUpdate 用于批量更新，后面章节中会详细介绍。

• execute 执行 SQL 语句。

• call 执行存储过程。

另外，Spring JDBC 还提供了 SimpleJdbc 类来简化 SQL 执行：

• SimpleJdbcInsert

• withTableName

• usingGeneratedKeyColumns

• SimpleJdbcCall

• withProcedureName

除了上述这些功能，Spring JDBC 还提供了数据库错误码到标准 Spring 异常类 DataAccessException 及其子类的自动转换功能。默认使用 SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator 作为异常转换器，如果有必要，可以通过继承来扩展其行为，开发自己的定制化转换器。例如：

public class MyDemoSQLErrorCodeTranslator extends SQLErrorCodeSQLExceptionTranslator { /**...*/ }

03-批量处理

与数据库建立连接后，通过将 SQL 批量提交到数据库，可以减少通讯开销，提高整体的效率；或者，需要保证数据一致性，例如向多个表中插入数据，需要批量执行。批量处理是以上两种场景的应对方案之一。

如何批量执行 SQL 语句，JDBC 的 Statement 和 PreparedStatement 提供了 addBatch 和 executeBatch 搭配使用的方案。Spring JDBC 中的 JdbcTemplate 和 NamedParameterJdbcTemplate 提供了 batchUpdate 和 BatchPreparedStatementSetter 方案。

除了上述两种方案外，对支持批量语法的数据库，可以使用批量插入语句，例如 Postgres、MySQL、SQL。

--- MULTI-VALUE INSERTINSERT INTO COUNTRY(ID, NAME)VALUES(1, 'USA'),(2, 'France'),(3, 'Brazil'),(4, 'Italy');

04-总结

今天我们一块学习了 JDK JDBC 和 Spring JDBC，以及如何进行批量处理。