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Spring數(shù)據(jù)庫連接池實現(xiàn)原理深入刨析

 更新時間：2022年11月22日 14:05:57   作者：wei_shuo  
開發(fā)web項目，我們肯定會和數(shù)據(jù)庫打交道，因此就會涉及到數(shù)據(jù)庫鏈接的問題。在以前我們開發(fā)傳統(tǒng)的SSM結構的項目時進行數(shù)據(jù)庫鏈接都是通過JDBC進行數(shù)據(jù)鏈接，我們每和數(shù)據(jù)庫打一次交道都需要先獲取一次鏈接，操作完后再關閉鏈接，這樣子效率很低，因此就出現(xiàn)了連接池

Spring事務管理

事務（Transaction），一般是指要做的或所做的事情。在計算機術語中是指訪問并可能更新數(shù)據(jù)庫中各種數(shù)據(jù)項的一個程序執(zhí)行單元。事務通常由高級數(shù)據(jù)庫操縱語言或編程語言（如SQL，C++或Java）書寫的用戶程序的執(zhí)行所引起，并用形如begin transaction和end transaction語句（或函數(shù)調用）來界定。事務由事務開始(begin transaction)和事務結束(end transaction)之間執(zhí)行的全體操作組成

概念：

例如：在關系數(shù)據(jù)庫中，一個事務可以是一條SQL語句，一組SQL語句或整個程序

事務ACID原則：

  • 原子性（atomicity）：一個事務是一個不可分割的工作單位，事務中包括的操作要么都做，要么都不做
  • 一致性（consistency）：事務必須是使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)變到另一個一致性狀態(tài)。一致性與原子性密切相關
  • 隔離性（isolation）：一個事務的執(zhí)行不能被其他事務干擾。即一個事務內部的操作及使用的數(shù)據(jù)對并發(fā)的其他事務是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個事務之間不能互相干擾
  • 持久性（durability）：持久性也稱永久性（permanence），指一個事務一旦提交，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就應該是永久性的。接下來的其他操作或故障不應該對其有任何影響

聲明式事務：

通過AOP（面向切面）方式在方法前使用編程式事務的方法開啟事務，通過注解或XML配置實現(xiàn)，在方法后提交或回滾。用配置文件的方法或注解方法（如：@Transactional）控制事務

編程式事務：代碼中進行事務管理

手動開啟、提交、回滾事務

環(huán)境搭建

User類

package com.wei.pojo;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
    private int id;
    private String name;
    private String pwd;
}

UserMapper接口

package com.wei.Mapper;
import com.wei.pojo.User;
import java.util.List;
public interface UserMapper {
    //查詢用戶
    public List<User> selectUser();
    //添加用戶
    public int addUser(User user);
    //刪除用戶
    public int deleteUser(int id);
}

UserMapper.xml接口映射文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<!--namespace=綁定一個對應的Dao/Mapper接口-->
<mapper namespace="com.wei.Mapper.UserMapper">
    <!--select查詢語句查詢全部用戶-->
    <select id="selectUser" resultType="com.wei.pojo.User">
        select * from mybatis.user;
    </select>
    <insert id="addUser" parameterType="user">
        insert into mybatis.user (id, name, pwd) values (#{id}, #{name}, #{pwd});
    </insert>
    <delete id="deleteUser" parameterType="int">
        deletes from mybatis.user where id=#{id};
    </delete>
</mapper>

 mybatis-config.xml核心配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<!--configuration核心配置文件-->
<configuration>
    <!--引入外部配置文件-->
    <!--<properties resource="jdbc.properties"/>-->
    <settings>
        <!--標準日志工廠實現(xiàn)-->
        <setting name="logImpl" value="LOG4J"/>
    </settings>
    <typeAliases>
        <package name="com.wei.pojo"/>
    </typeAliases>
    <!--環(huán)境配置-->
    <environments default="development">
        <environment id="development">
            <!--事物管理-->
            <transactionManager type="JDBC"/>
            <dataSource type="POOLED">
                <property name="driver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
                <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?useSSL=true&amp;useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8"/>
                <property name="username" value="root"/>
                <property name="password" value="root"/>
            </dataSource>
        </environment>
    </environments>
</configuration>

Spring-dao.xml(配置、整合Mybatis)

<?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:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xsi:schemaLocation="
       http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/tx
        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd
        ">
    <!--DataSource:使用Spring的數(shù)據(jù)源替換Mybatis的配置-->
    <bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?useSSL=true&amp;useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8"/>
        <property name="username" value="root"/>
        <property name="password" value="root"/>
    </bean>
    <!--sqlSessionFactory-->
    <bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <!--配置數(shù)據(jù)源-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <!--綁定Mybatis配置文件-->
        <property name="configLocation" value="classpath:mybatis-config.xml"/>
        <property name="mapperLocations" value="classpath:com/wei/Mapper/*.xml"/>
    </bean>
    <!--配置聲明式事務-->
    <!--要開啟 Spring 的事務處理功能，在 Spring 的配置文件中創(chuàng)建一個 DataSourceTransactionManager 對象-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <!--<property name="dataSource" ref="dataSource"/>-->
        <constructor-arg ref="dataSource" />
    </bean>
</beans>

applicationContext.xml(配置Spring框架所需的信息)

package com.wei.Mapper;
import com.wei.pojo.User;
import org.mybatis.spring.support.SqlSessionDaoSupport;
import java.util.List;
public class UserMapperImpl extends SqlSessionDaoSupport implements UserMapper{
    public List<User> selectUser(){
        User user = new User(5, "haha", "123456");
        UserMapper mapper = getSqlSession().getMapper(UserMapper.class);
        mapper.addUser(user);
        mapper.deleteUser(5);
        return mapper.selectUser();
    }
    @Override
    public int addUser(User user) {
        UserMapper mapper = getSqlSession().getMapper(UserMapper.class);
        return mapper.addUser(user);
    }
    @Override
    public int deleteUser(int id) {
        UserMapper mapper = getSqlSession().getMapper(UserMapper.class);
        return mapper.deleteUser(1);
    }
}

標準配置

要開啟 Spring 的事務處理功能，在 Spring 的配置文件中創(chuàng)建一個 DataSourceTransactionManager 對象：

<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<constructor-arg ref="dataSource" />
</bean>

@Configuration
public class DataSourceConfig {
@Bean
public DataSourceTransactionManager transactionManager() {
 return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
}
}

聲明式事務

spring-dao.xml中配置事務

<?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:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="
       http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/tx
       http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd
        ">
    <!--DataSource:使用Spring的數(shù)據(jù)源替換Mybatis的配置-->
    <bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis?useSSL=true&amp;useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8"/>
        <property name="username" value="root"/>
        <property name="password" value="root"/>
    </bean>
    <!--sqlSessionFactory-->
    <bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <!--配置數(shù)據(jù)源-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <!--綁定Mybatis配置文件-->
        <property name="configLocation" value="classpath:mybatis-config.xml"/>
        <property name="mapperLocations" value="classpath:com/wei/Mapper/*.xml"/>
    </bean>
    <!--配置聲明式事務-->
    <!--要開啟 Spring 的事務處理功能，在 Spring 的配置文件中創(chuàng)建一個 DataSourceTransactionManager 對象-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <!--<property name="dataSource" ref="dataSource"/>-->
        <constructor-arg ref="dataSource" />
    </bean>
    <!--結合AOP實現(xiàn)事務的織入-->
    <!--配置事務通知advice-->
    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
    <!--給那些方法配置事務-->
        <!--配置事務的傳播特性：new propagation -->
        <tx:attributes>
            <tx:method name="add" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="delete" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="update" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="select" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="query" read-only="true"/>
            <!--所有方法配置事務-->
            <tx:method name="*" propagation="REQUIRED"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>
    <!--AOP：配置事務切入-->
    <aop:config>
        <!--配置事務切入點pointcut-->
        <aop:pointcut id="txPointCut" expression="execution(* com.wei.Mapper.*.*(..))"/>
        <!--配置事務顧問advisor切入，將事務txAdvice切入到txPointCut-->
        <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointCut"/>
    </aop:config>
</beans>

測試類

import com.wei.Mapper.UserMapper;
import com.wei.pojo.User;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import java.util.List;
public class MyTest {
    @Test
    public void test(){
        //解析beans.xml文件，生成管理相應的Bean對象,創(chuàng)建 Spring 的 IOC 容器
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("applicicationContext.xml");
        //getBean:參數(shù)即為Spring配置文件中的bean的id
        //從IOC容器中獲取 bean 的實例
        UserMapper userMapper = context.getBean("userMapper", UserMapper.class);
        List<User> userList = userMapper.selectUser();
        for (User user : userList) {
            System.out.println(user);
        }
    }
}

isolation：隔離級別

no-rollback-for：不回滾

propagation：傳播行為

REQUIRED：支持當前事務，如果當前沒有事務，就新建一個事務（默認）

NESTED：支持當前事務，如果當前事務存在，則執(zhí)行一個嵌套事務，如果當前沒有事務，就新建一個事務

read-only：只讀

rollback-for：回滾控制

timeout：過期時間

總結

配置事務原因：

  • 避免數(shù)據(jù)提交不一致
  • 事務涉及數(shù)據(jù)一致性和完整性問題

SqlSessionFactory

SqlSessionFactory是MyBatis的核心對象，用于初始化MyBatis，讀取配置文件，創(chuàng)建SqlSession對象，SqlSessionFactory是全局對象，為保證其在應用中全局唯一，要使用static進行初始化

SqlSession是MyBatis操作數(shù)據(jù)庫的核心對象，SqlSession使用JDBC方式與數(shù)據(jù)庫交互，同時提供了數(shù)據(jù)表的CRUD（增刪改查）對應的api方法

導入jar包

格式：

<dependency>
<groupId>org.mybatis</groupId>
<artifactId>mybatis</artifactId>
<version>x.x.x</version>
</dependency>

<!--mybatis-->
<dependency>
 <groupId>org.mybatis</groupId>
 <artifactId>mybatis</artifactId>
 <version>3.5.2</version>
</dependency>

XML中構建SqlSessionFactory

  • 每個基于 MyBatis 的應用都是以一個 SqlSessionFactory 的實例為核心
  • SqlSessionFactory 的實例可以通過 SqlSessionFactoryBuilder 獲得
  • 而 SqlSessionFactoryBuilder 則可以從 XML 配置文件或一個預先配置的 Configuration 實例來構建出 SqlSessionFactory 實例

獲取sqlSessionFaction對象

String resource = "org/mybatis/example/mybatis-config.xml";
InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
SqlSessionFactory sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);

獲得SqlSession的實例

既然有了 SqlSessionFactory，顧名思義，我們可以從中獲得 SqlSession 的實例。SqlSession 提供了在數(shù)據(jù)庫執(zhí)行 SQL 命令所需的所有方法。你可以通過 SqlSession 實例來直接執(zhí)行已映射的 SQL 語句

SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession(true);

代碼實現(xiàn)

utils包下創(chuàng)建工具類MybatisUtils類

package com.wei.utils;
import org.apache.ibatis.io.Resources;
import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactoryBuilder;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
//sqlSessionFactory  構造  sqlSession
public class MybatisUtils {
	//提升作用域：定義SqlSessionFactory全局變量
    private static SqlSessionFactory sqlSessionFactory;
//靜態(tài)代碼塊：執(zhí)行優(yōu)先級高于非靜態(tài)的初始化塊,它會在類初始化的時候執(zhí)行一次,執(zhí)行完成便銷毀,它僅能初始化類變量,即static修飾的數(shù)據(jù)成員
    static {	
        try {
            //使用Mybatis第一步：獲取sqlSessionFactory對象
            
            //定義核心配置文件
            String resource = "mybatis-config.xml";
            //通過IO流加載resource的mybatis-config.xml核心配置文件文件
            InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
            //通過build加載inputStream
            sqlSessionFactory = new SqlSessionFactoryBuilder().build(inputStream);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //既然有了 SqlSessionFactory，顧名思義，我們可以從中獲得 SqlSession 的實例。
    //SqlSession 提供了在數(shù)據(jù)庫執(zhí)行 SQL 命令所需的所有方法。
    //你可以通過 SqlSession 實例來直接執(zhí)行已映射的 SQL 語句
    public static SqlSession getSqlSession(){
        return sqlSessionFactory.openSession(true);		//此處設置參數(shù)為true時，表示開啟自動提交事物功能
    }
}

作用域(Scope)和生命周期

所有代碼中都遵循這種使用模式，可以保證所有數(shù)據(jù)庫資源都能被正確地關閉

SqlSessionFactoryBuilder(構造器)

一旦創(chuàng)建了 SqlSessionFactory，就不再需要它了

局部變量

SqlSessionFactory(工廠)

  • SqlSessionFactory 一旦被創(chuàng)建就應該在應用的運行期間一直存在，沒有任何理由丟棄它或重新創(chuàng)建另一個實例
  • 數(shù)據(jù)庫連接池
  • SqlSessionFactory 的最佳作用域是應用作用域
  • 最簡單的就是使用單例模式或者靜態(tài)單例模式

SqlSession(會話)

  • 連接到SqlSessionFactory（連接池）的一個請求
  • SqlSession 的實例不是線程安全的，因此是不能被共享的，所以它的最佳的作用域是請求或方法作用域。
  • 使用完需要趕緊關閉，否則資源被占用 SqlSession.close()

到此這篇關于Spring數(shù)據(jù)庫連接池實現(xiàn)原理深入刨析的文章就介紹到這了,更多相關Spring數(shù)據(jù)庫連接池內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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