来看看Spring对JDBC的支持

1.JdbcTemplate

为了使 JDBC 更加易于使用, Spring 在 JDBC API 上定义了一个抽象层, 以此建立一个 JDBC 存取框架.作为 Spring JDBC 框架的核心, JdbcTemplate的设计目的是为不同类型的 JDBC 操作提供模板方法. 每个模板方法都能控制整个过程, 并允许覆盖过程中的特定任务. 通过这种方式, 可以在尽可能保留灵活性的情况下, 将数据库存取的工作量降到最低。

1.1 使用JdbcTemplate更新数据库

db.properties

jdbc.user=root
jdbc.password=0404
jdbc.driverClass=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.jdbcUrl=jdbc:mysql://localhost:3303/extra

jdbc.initPoolSize=5
jdbc.maxPoolSize=10

在applicationContext.xml中进行配置：

<!-- 导入资源文件 -->
<context:property-placeholder location="classpath:db.properties"/>
<!-- 配置C3P0数据源 -->
<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
  <property name="user" value="${jdbc.user}"/>
  <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
  <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClass}"/>
  <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.jdbcUrl}"/>
  <property name="initialPoolSize" value="${jdbc.initPoolSize}"/>
  <property name="maxPoolSize" value="${jdbc.maxPoolSize}"/>
</bean>
<!-- 配置spring的JdbcTemplate -->
<bean id="JdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
  <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

Customer.java

package com.java.spring.jdbc;

public class Customer {
	private String ID;
	private String Name;
	private String EMAIL;
	private String BIRTH;
	public String getID() {
		return ID;
	}
	public void setID(String iD) {
		ID = iD;
	}
	public String getName() {
		return Name;
	}
	public void setName(String name) {
		Name = name;
	}
	public String getEMAIL() {
		return EMAIL;
	}
	public void setEMAIL(String eMAIL) {
		EMAIL = eMAIL;
	}
	public String getBIRTH() {
		return BIRTH;
	}
	public void setBIRTH(String bIRTH) {
		BIRTH = bIRTH;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Customer [ID=" + ID + ", Name=" + Name + ", EMAIL=" + EMAIL + ", BIRTH=" + BIRTH + "]";
	}
}

使用JdbcTemplate进行更新数据库：

private JdbcTemplate  jdbcTemplate=null;
jdbcTemplate=(JdbcTemplate) ctx.getBean("JdbcTemplate");
@Test
public void testUpdate(){
	String sql="UPDATE CUSTOMER SET EMAIL=? WHERE ID=?";
	jdbcTemplate.update(sql,"[email protected]",1);
	System.out.println("update successful!");
}

1.2 使用JdbcTemplate进行批量修改

@Test
public void testBatchUpdate(){
	String sql="INSERT INTO CUSTOMER(ID,NAME,EMAIL,BIRTH) VALUES(?,?,?,?)";
	List<Object[]> batchArgs=new ArrayList<Object[]>();
	batchArgs.add(new Object[]{"7","A","[email protected]","1993-11-12"});
	batchArgs.add(new Object[]{"8","B","[email protected]","1995-10-03"});
	batchArgs.add(new Object[]{"9","C","[email protected]","1997-9-04"});
	batchArgs.add(new Object[]{"10","D","[email protected]","1992-12-08"});
	jdbcTemplate.batchUpdate(sql, batchArgs);
}

1.3 从数据库中获取一条记录，实际得到对应的一个对象

@Test
public void testQueryForObject(){
	String sql = "SELECT NAME,EMAIL,BIRTH FROM CUSTOMER WHERE ID=?";
	RowMapper<Customer> rowMapper = new BeanPropertyRowMapper<>(Customer.class);
	List<Customer> customer = jdbcTemplate.query(sql, rowMapper,5);
	System.out.println(customer);
}

1.4 查找实体类的集合

@Test
public void testQueryForList(){
	String sql="SELECT NAME,EMAIL,BIRTH FROM CUSTOMER WHERE ID>?";
	RowMapper<Customer> rowMapper = new BeanPropertyRowMapper<>(Customer.class);
	List<Customer> customers=jdbcTemplate.query(sql, rowMapper,"5");
	System.out.println(customers);
}

1.5 获取单个列的值，或做统计查询

@Test
public void testQueryForObject2(){
	String sql="SELECT COUNT(ID) FROM CUSTOMER";
	long count=jdbcTemplate.queryForObject(sql, Long.class);
	System.out.println(count);
}

2.在JDBC模板中使用具名参数

在经典的 JDBC 用法中, SQL 参数是用占位符 ? 表示,并且受到位置的限制. 定位参数的问题在于, 一旦参数的顺序发生变化, 就必须改变参数绑定.

在 Spring JDBC 框架中, 绑定 SQL 参数的另一种选择是使用具名参数(named parameter). 具名参数是指SQL 按名称(以冒号开头)而不是按位置进行指定. 这种方法更易于维护, 也提升了可读性. 具名参数只在 NamedParameterJdbcTemplate 中得到支持。

在xml中进行配置：

<bean id="namedParameterJdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.namedparam.NamedParameterJdbcTemplate">
<constructor-arg ref="dataSource"></constructor-arg>
</bean>

 使用具名参数更新数据库：

private NamedParameterJdbcTemplate namedParameterJdbcTemplate=null;
namedParameterJdbcTemplate = ctx.getBean(NamedParameterJdbcTemplate.class);
@Test
public void testNamedParameterJdbcTemplate(){
	String sql="INSERT INTO CUSTOMER(NAME,EMAIL,BIRTH) VALUES(:name,:eMAIL,:bIRTH)";
	Customer customer=new Customer();
	customer.setName("D");
	customer.setEMAIL("[email protected]");
	customer.setBIRTH("1993-02-12");
	SqlParameterSource paramSource=new BeanPropertySqlParameterSource(customer);
	namedParameterJdbcTemplate.update(sql,paramSource);
}

3.Spring声明式事务

3.1 事务简介

事务管理是企业级应用程序开发中必不可少的技术,  用来确保数据的完整性和一致性. 事务就是一系列的动作, 它们被当做一个单独的工作单元. 这些动作要么全部完成, 要么全部不起作用。事务的四个关键属性(ACID)：

• 原子性(atomicity): 事务是一个原子操作, 由一系列动作组成. 事务的原子性确保动作要么全部完成要么完全不起作用.
• 一致性(consistency): 一旦所有事务动作完成, 事务就被提交. 数据和资源就处于一种满足业务规则的一致性状态中.
• 隔离性(isolation): 可能有许多事务会同时处理相同的数据, 因此每个事物都应该与其他事务隔离开来, 防止数据损坏.
• 持久性(durability): 一旦事务完成, 无论发生什么系统错误, 它的结果都不应该受到影响. 通常情况下, 事务的结果被写到持久化存储器中.

3.2 Spring中的事务管理

作为企业级应用程序框架, Spring 在不同的事务管理 API 之上定义了一个抽象层. 而应用程序开发人员不必了解底层的事务管理 API, 就可以使用 Spring 的事务管理机制.Spring 既支持编程式事务管理, 也支持声明式的事务管理.

编程式事务管理: 将事务管理代码嵌入到业务方法中来控制事务的提交和回滚. 在编程式管理事务时, 必须在每个事务操作中包含额外的事务管理代码.

声明式事务管理: 大多数情况下比编程式事务管理更好用. 它将事务管理代码从业务方法中分离出来, 以声明的方式来实现事务管理. 事务管理作为一种横切关注点, 可以通过 AOP 方法模块化. Spring 通过 Spring AOP 框架支持声明式事务管理.

3.3 示例

如需要实现如下的需求：想要实现用户购买书，书库存和用户的账户余额正确更新。

有如下的三个数据表：ISBN-->书单号； STOCK-->库存；  BALANCE-->账户余额； PRICE-->书单价；

Customer.java

package com.java.spring.jdbc;

public class Customer {
	private String ID;
	private String Name;
	private String EMAIL;
	private String BIRTH;
	public String getID() {
		return ID;
	}
	public void setID(String iD) {
		ID = iD;
	}
	public String getName() {
		return Name;
	}
	public void setName(String name) {
		Name = name;
	}
	public String getEMAIL() {
		return EMAIL;
	}
	public void setEMAIL(String eMAIL) {
		EMAIL = eMAIL;
	}
	public String getBIRTH() {
		return BIRTH;
	}
	public void setBIRTH(String bIRTH) {
		BIRTH = bIRTH;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Customer [ID=" + ID + ", Name=" + Name + ", EMAIL=" + EMAIL + ", BIRTH=" + BIRTH + "]";
	}
}

BookShopDao.java

package com.java.spring.tx;

public interface BookShopDao {
	//根据书号获取书单价
	public int findBookPriceByIsbn(String isbn);
	//更新书的库存
	public void updateBookStock(String isbn);
	//更新用户的账户余额
	public void UserAccount(String username,int price);
}

BookShopDaoImpl.java

package com.java.spring.tx;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository("bookShopDao")
public class BookShopDaoImpl implements BookShopDao {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    
	@Override
	public int findBookPriceByIsbn(String isbn) {
		String sql="SELECT PRICE FROM BOOK WHERE ISBN=?";
		return jdbcTemplate.queryForObject(sql,Integer.class,isbn);
	}

	@Override
	public void updateBookStock(String isbn) {
		String sql2="SELECT STOCK FROM BOOK_STOCK WHERE ISBN=?";
		int book_stock=jdbcTemplate.queryForObject(sql2,Integer.class,"1001");
		if(book_stock==0){
			throw new BookStockException("库存不足");
		}
		String sql="UPDATE BOOK_STOCK SET STOCK=STOCK-1 WHERE ISBN=?";
		jdbcTemplate.update(sql,isbn);
	}

	@Override
	public void UserAccount(String username, int price) {
		String sql2="SELECT BALANCE FROM ACCOUNT WHERE USERNAME=?";
		int balance=jdbcTemplate.queryForObject(sql2,Integer.class,"A");
		if(balance<price){
			throw new UserAccountException("余额不足");
		}
		String sql="UPDATE ACCOUNT SET BALANCE=BALANCE-? WHERE USERNAME=?";
		jdbcTemplate.update(sql,price,username);
	}

}

BookStockException.java

package com.java.spring.tx;

public class BookStockException extends RuntimeException{

	public BookStockException() {
		super();
	}

	public BookStockException(String message, Throwable cause, boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace) {
		super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);
	}

	public BookStockException(String message, Throwable cause) {
		super(message, cause);
	}

	public BookStockException(String message) {
		super(message);
	}

	public BookStockException(Throwable cause) {
		super(cause);
	}
	
}

UserAccountException.java

package com.java.spring.tx;

public class UserAccountException extends RuntimeException{

	public UserAccountException() {
		super();
	}

	public UserAccountException(String message, Throwable cause, boolean enableSuppression,
			boolean writableStackTrace) {
		super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);
	}

	public UserAccountException(String message, Throwable cause) {
		super(message, cause);
	}

	public UserAccountException(String message) {
		super(message);
	}

	public UserAccountException(Throwable cause) {
		super(cause);
	}
	
}

BookShopServiceDao.java

package com.java.spring.tx;

public interface BookShopServiceDao {
	public void bookShopService(String username,String isbn);
}

BookShopServiceDaoImpl.java

package com.java.spring.tx;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Repository("bookShopServiceDao")
public class BookShopServiceDaoImpl implements BookShopServiceDao {
	@Autowired
	private BookShopDao bookShopDao;
	@Transactional
	@Override
	public void bookShopService(String username, String isbn) {
		//查找书的价格
		int price=bookShopDao.findBookPriceByIsbn(isbn);
		//更新书的库存
		bookShopDao.updateBookStock(isbn);
		//更新用户余额
		bookShopDao.UserAccount(username, price);
	}

}

SpringTransactionTest.java

package com.java.spring.tx;

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class SpringTransactionTest {
    private ApplicationContext ctx=null;
    private BookShopDaoImpl bookShopdao=null;
    private BookShopServiceDao bookShopServiceDao;
    {
    	ctx=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    	bookShopdao=ctx.getBean(BookShopDaoImpl.class);
    	bookShopServiceDao=(BookShopServiceDao) ctx.getBean("bookShopServiceDao");
    }
    @Test
    public void testBookShopService(){
    	bookShopServiceDao.bookShopService("A","1001");
    }
	@Test
	public void testFindBookPriceByIsbn() {
		System.out.println(bookShopdao.findBookPriceByIsbn("1001"));
	}

	@Test
	public void testUpdateBookStock() {
		bookShopdao.updateBookStock("1001");
		System.out.println("更新成功");
	}

	@Test
	public void testUserAccount() {
		bookShopdao.UserAccount("A",30);
	}

}

applicationContext.xml配置文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
	xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
	xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
	xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd
		http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.1.xsd
		http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.0.xsd">
<!-- 导入资源文件 -->
<context:property-placeholder location="classpath:db.properties"/>
<!-- 配置C3P0数据源 -->
<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
  <property name="user" value="${jdbc.user}"/>
  <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
  <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClass}"/>
  <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.jdbcUrl}"/>
  <property name="initialPoolSize" value="${jdbc.initPoolSize}"/>
  <property name="maxPoolSize" value="${jdbc.maxPoolSize}"/>
</bean>
<!-- 配置spring的JdbcTemplate -->
<bean id="JdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
  <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<context:component-scan base-package="com.java.spring"></context:component-scan>
<!-- 配置事务管理器 -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!-- 启用事务注解 -->
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>
</beans>

上述代码中：

（1）BookShopDao.java中定义了一个接口，里面定义了三个方法，分别用来实现根据书单号获取书的价格，根据书单号更新书的库存，以及更新用户的账户余额；BookShopDaoImpl.java是该接口的实现类，采用JdbcTemplate实现了数据库的存取操作，并且调用了自定义的异常方法；

（2）BookShopServiceDao.java中定义了一个接口，接口中定义的方法用来为用户购买书提供账户更新操作。BookShopServiceDaoImpl.java是该接口的实现类；

（3）BookShopServiceDaoImpl.java中用了@Transactional注解声明式地管理事务，为了将方法定义为支持事务处理的, 可以为方法添加 @Transactional 注解. 根据 Spring AOP 基于代理机制, 只能标注公有方法.也可以在类级别上添加 @Transactional 注解. 当把这个注解应用到类上时, 这个类中的所有公共方法都会被定义成支持事务处理的. 在 Bean 配置文件中配置事务管理器并且启用 <tx:annotation-driven> 元素, 并为之指定事务管理器就可以了。

<!-- 配置事务管理器 -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!-- 启用事务注解 -->
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

（4）在SpringTransactionTest.java中进行测试，当用户的账户余额不够书的单价时，抛出异常com.java.spring.tx.UserAccountException: 余额不足。

若没有在bookShopService方法上加入声明式事务方法的注解，当用户的账户余额不足时，抛出异常com.java.spring.tx.UserAccountException: 余额不足。此时查看数据库：

正常余额不足时，书的库存是不能减少的，只要调用bookShopService方法，更新书的库存的方法都会实现，即在判断用户余额是否不足之前，书的库存已经减少一本了（虽然用户并没有买这本书），导致用户的信息更新出错。因此需要加入事务管理，用来保证事务的完整性和一致性。也就是前面提到的“事务就是一系列的动作, 它们被当做一个单独的工作单元. 这些动作要么全部完成, 要么全部不起作用。”

public void bookShopService(String username, String isbn) {
		//查找书的价格
		int price=bookShopDao.findBookPriceByIsbn(isbn);
		//更新书的库存
		bookShopDao.updateBookStock(isbn);
		//更新用户余额
		bookShopDao.UserAccount(username, price);
	}

3.4 事务的传播行为

当事务方法被另一个事务方法调用时, 必须指定事务应该如何传播. 例如: 方法可能继续在现有事务中运行, 也可能开启一个新事务, 并在自己的事务中运行.事务的传播行为可以由传播属性指定. Spring 定义了 7  种类传播行为。

转存失败重新上传取消转存失败重新上传取消转存失败重新上传取消

3.4.1 示例

如下修改数据库使得用户余额只够买一本书，不够支付第二本书：

定义Cashier接口，用来表示用户的结账操作。

Cashier.java

package com.java.spring.tx;

import java.util.List;

public interface Cashier {
	public void checkout(String username,List<String> isbns);
}

CashierImpl.java

package com.java.spring.tx;

import java.util.List;

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
@Service("cashier")
public class CashierImpl implements Cashier {
	private BookShopServiceDao bookShopService;
	@Transactional
	@Override
	public void checkout(String username, List<String> isbns) {
		for(String isbn:isbns){
			bookShopService.bookShopService(username, isbn);
		}
	}
}

在SpringTransactionTest.java中进行测试，运行一次后：

@Test
public void testCashier(){
	cashier.checkout("A",Arrays.asList("1001","1002"));
}

账户余额不够支付两本书的价格：

再次测试，因为账户余额不够，所以抛出异常：com.java.spring.tx.UserAccountException: 余额不足。

再看数据库：

可以发现即使余额够其中一本书的价格，也没有支付成功。这是因为当 bookService 的 bookShopService() 方法被另一个事务方法 checkout() 调用时, 它默认会在现有的事务内运行. 这个默认的传播行为就是 REQUIRED. 因此在 checkout() 方法的开始和终止边界内只有一个事务. 这个事务只在 checkout() 方法结束的时候被提交, 结果用户一本书都买不了。

另一种常见的传播行为是 REQUIRES_NEW. 它表示该方法必须启动一个新事务, 并在自己的事务内（bookShopService()）运行. 如果有事务（checkout()）在运行, 就应该先挂起它。事务传播属性可以在 @Transactional 注解的 propagation 属性中定义，如下在bookShopService中新开启事务，

@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW)
@Override
public void bookShopService(String username, String isbn) {
	//查找书的价格
	int price=bookShopDao.findBookPriceByIsbn(isbn);
	//跟新书的库存
	bookShopDao.updateBookStock(isbn);
	//更新用户余额
	bookShopDao.UserAccount(username, price);
}

测试后查看数据库，用户的账户余额支付了第一本书的费用。

3.5 事务的隔离级别

从理论上来说, 事务应该彼此完全隔离, 以避免并发事务所导致的问题. 然而, 那样会对性能产生极大的影响, 因为事务必须按顺序运行. 在实际开发中, 为了提升性能, 事务会以较低的隔离级别运行，事务的隔离级别可以通过隔离事务属性指定。

3.5.1 Spring支持的事务隔离级别

转存失败重

3.5.2 设置隔离事务属性

用 @Transactional 注解声明式地管理事务时可以在 @Transactional 的 isolation 属性中设置隔离级别。

3.5.3 设置回滚事务属性

默认情况下只有未检查异常(RuntimeException和Error类型的异常)会导致事务回滚. 而受检查异常不会.事务的回滚规则可以通过 @Transactional 注解的 rollbackFor 和 noRollbackFor 属性来定义. 这两个属性被声明为 Class[] 类型的, 因此可以为这两个属性指定多个异常类.

• rollbackFor:  遇到时必须进行回滚
• noRollbackFor: 一组异常类，遇到时必须不回滚

3.5.4 超时和只读属性

由于事务可以在行和表上获得锁,  因此长事务会占用资源, 并对整体性能产生影响. 如果一个事物只读取数据但不做修改, 数据库引擎可以对这个事务进行优化.

• 超时事务属性: 事务在强制回滚之前可以保持多久. 这样可以防止长期运行的事务占用资源.
• 只读事务属性: 表示这个事务只读取数据但不更新数据, 这样可以帮助数据库引擎优化事务.

超时和只读属性可以在 @Transactional 注解中定义.超时属性以秒为单位来计算。

@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW,readOnly=true,timeout=30)

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