Java数据库连接——JDBC调用存储过程,事务管理和高级应用
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Java数据库连接——JDBC调用存储过程,事务管理和高级应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
一、JDBC常用的API深入详解及存储过程的调用
相关链接：Jdbc调用存储过程
1、存储过程（Stored Procedure）的介绍
我们常用的操作数据库语言SQL语句在执行的时候需要先编译，然后执行，而存储过程（Stored Procedure）是在大型数据库系统中，一组为了完成特定功能的SQL 语句集，存储在数据库中，经过第一次编译后再次调用不需要再次编译，用户通过指定存储过程的名字并给出参数（如果该存储过程带有参数）来执行它。存储过程是数据库中的一个重要对象，任何一个设计良好的数据库应用程序都应该用到存储过程。
一个存储过程是一个可编程的函数，它在数据库中创建并保存。它可以有SQL语句和一些特殊的控制结构组成。当希望在不同的应用程序或平台上执行相同的函数，或者封装特定功能时，存储过程是非常有用的。数据库中的存储过程可以看做是对编程中面向对象方法的模拟。它允许控制数据的访问方式。
存储过程通常有以下优点：
(1).存储过程增强了SQL语言的功能和灵活性。存储过程可以用流控制语句编写，有很强的灵活性，可以完成复杂的判断和较复杂的运算。
(2).存储过程允许标准组件是编程。存储过程被创建后，可以在程序中被多次调用，而不必重新编写该存储过程的SQL语句。而且数据库专业人员可以随时对存储过程进行修改，对应用程序源代码毫无影响。
(3).存储过程能实现较快的执行速度。如果某一操作包含大量的Transaction-SQL代码或分别被多次执行，那么存储过程要比批处理的执行速度快很多。因为存储过程是预编译的。在首次运行一个存储过程时查询，优化器对其进行分析优化，并且给出最终被存储在系统表中的执行计划。而批处理的Transaction-SQL语句在每次运行时都要进行编译和优化，速度相对要慢一些。
(4).存储过程能过减少网络流量。针对同一个数据库对象的操作（如查询、修改），如果这一操作所涉及的Transaction-SQL语句被组织程存储过程，那么当在客户计算机上调用该存储过程时，网络中传送的只是该调用语句，从而大大增加了网络流量并降低了网络负载。
(5).存储过程可被作为一种安全机制来充分利用。系统管理员通过执行某一存储过程的权限进行限制，能够实现对相应的数据的访问权限的限制，避免了非授权用户对数据的访问，保证了数据的安全。
简单来说它的好处主要是：
1.由于数据库执行动作时，是先编译后执行的。然而存储过程是一个编译过的代码块，所以执行效率要比T-SQL语句高。
2.一个存储过程在程序在网络中交互时可以替代大堆的T-SQL语句，所以也能降低网络的通信量，提高通信速率。
3.通过存储过程能够使没有权限的用户在控制之下间接地存取数据库，从而确保数据的安全。
2、JDBC调用无参存储过程
在数据库新建存储过程：
注意：创建的存储过程名称不要加“()”,不然在调用存储过程时会提示如下错误：
代码示例：ProduceDao.java
1 package com.study.dao; 2 3 import java.sql.CallableStatement; 4 import java.sql.Connection; 5 import java.sql.ResultSet; 6 import java.sql.SQLException; 7 8 import com.study.db.DBUtil; 9 10 /** 11 * @Description: 存储过程 12 * @author: Qian 13 * @date: 2016-4-3 下午4:15:24 14 */ 15 public class ProduceDao { 16 public static void select_nofilter() throws SQLException{ 17 //1.获得连接 18 Connection conn = DBUtil.getConnection(); 19 //2.获得CallableStatement 20 CallableStatement cs = conn.prepareCall("call sp_select_nofilter()"); 21 //3.执行存储过程 22 cs.execute(); 23 //4.处理返回的结果：结果集，出参 24 ResultSet rs = cs.getResultSet(); 25 /*遍历结果集*/ 26 while(rs.next()){ 27 System.out.println(rs.getString("user_name")+":"+rs.getString("email")); 28 } 29 } 30 }
JDBCTestProduce.java
1 package com.study.test; 2 3 import java.sql.SQLException; 4 5 import com.study.dao.ProduceDao; 6 7 /** 8 * @Description: 测试存储过程 9 * @author: Qian 10 * @date: 2016-4-3 下午4:24:10 11 */ 12 public class JDBCTestProduce { 13 public static void main(String[] args) throws SQLException { 14 ProduceDao dao=new ProduceDao(); 15 dao.select_nofilter(); 16 } 17 }
运行结果：
3、JDBC调用含输入参数存储过程
调用存储过程：传个空字符
传个“小”
1 //JDBC 调用带输入参数的存储过程 2 public static List<Goddess> select_filter(String sp_name) throws SQLException{ 3 List<Goddess> result=new ArrayList<Goddess>(); 4 //1.获得连接 5 Connection conn = DBUtil.getConnection(); 6 //2.获得CallableStatement 7 CallableStatement cs = conn.prepareCall("call sp_select_filter(?)"); 8 cs.setString(1, sp_name); 9 //3.执行存储过程 10 cs.execute(); 11 //4.处理返回的结果：结果集，出参 12 ResultSet rs = cs.getResultSet(); 13 Goddess g=null; 14 while(rs.next()){//如果对象中有数据，就会循环打印出来 15 g=new Goddess(); 16 g.setId(rs.getInt("id")); 17 g.setUserName(rs.getString("user_name")); 18 g.setAge(rs.getInt("age")); 19 result.add(g); 20 } 21 return result; 22 }
测试：
1 public class JDBCTestProduce { 2 public static void main(String[] args) throws SQLException { 3 ProduceDao dao=new ProduceDao(); 4 // dao.select_nofilter(); 5 String sp_name=""; 6 List<Goddess> res=null; 7 res=dao.select_filter(sp_name); 8 for (int i = 0; i < res.size(); i++) { 9 System.out.println(res.get(i).getId()+":"+res.get(i).getUserName()+":"+res.get(i).getAge()); 10 11 } 12 } 13 }
4、JDBC调用含输出参数存储过程
调用存储过程：
1 //JDBC 调用含输出参数存储过程 2 public static Integer select_count() throws SQLException{ 3 Integer count=0; 4 //1.获得连接 5 Connection conn = DBUtil.getConnection(); 6 //2.获得CallableStatement,prepareStatement,statement 7 CallableStatement cs = conn.prepareCall("call sp_select_count(?)"); 8 cs.registerOutParameter(1, Types.INTEGER);//注册输出参数，第二个参数是告诉JDBC，输出参数的类型 9 //3.执行存储过程 10 cs.execute(); 11 //4.处理返回的结果：这个不是结果集，是出参 12 count=cs.getInt(1); 13 return count; 14 }
测试：
1 package com.study.test; 2 3 import java.sql.SQLException; 4 import java.util.List; 5 6 import com.study.dao.ProduceDao; 7 import com.study.model.Goddess; 8 9 /** 10 * @Description: 测试存储过程 11 * @author: Qian 12 * @date: 2016-4-3 下午4:24:10 13 */ 14 public class JDBCTestProduce { 15 public static void main(String[] args) throws SQLException { 16 // ProduceDao dao=new ProduceDao(); 17 // dao.select_nofilter(); 18 /*String sp_name=""; 19 List<Goddess> res=null; 20 res=dao.select_filter(sp_name); 21 for (int i = 0; i < res.size(); i++) { 22 System.out.println(res.get(i).getId()+":"+res.get(i).getUserName()+":"+res.get(i).getAge()); 23 24 }*/ 25 String sp_name="小"; 26 List<Goddess> res=null; 27 Integer count=0; 28 //带输入参数的存储过程 29 /*res=select_filter(sp_name); 30 showResult(res);*/ 31 count=select_count(); 32 System.out.println(count); 33 } 34 35 public static List<Goddess> select_filter(String sp_name) throws SQLException{ 36 ProduceDao dao=new ProduceDao(); 37 return dao.select_filter(sp_name); 38 } 39 public static Integer select_count() throws SQLException{ 40 ProduceDao dao=new ProduceDao(); 41 return dao.select_count(); 42 } 43 44 public static void showResult(List<Goddess> result){ 45 for (int i = 0; i < result.size(); i++) { 46 System.out.println(result.get(i).getId()+":"+result.get(i).getUserName()+":"+result.get(i).getAge()); 47 48 } 49 } 50 }
二、JDBC的事务管理
事务的概念：
事务（transaction）是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作。这些操作作为一个整体一起向系统提交，要么都执行、要么都不执行。
事务的特点：
1、原子性（Atomicity）
事务是一个完整的操作。不能对它进行再分割，是最小的一个单元。
2、一致性（Consistency）
当事务完成时，数据必须处于一致状态。
（例如银行转账，张三要给李四转100元。则第一步张三的账户需要减去100元，第二步李四的账户需要加上100元。这是两个操作，但是应该在一个事务里面。如果没有在一个事务里面，张三减去100，李四并没有增加100，那这样数据就出现了不一致性，张三的钱跑哪去了呢 ）
3、隔离性（Isolation）
对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离的。
（比如业务A:张三减100，李四加100；同时业务B也是张三减100，李四加100进行操作。业务A和B是同时的，这时候就出现了并发，这个时候是怎么变化的呢？当业务员A进行操作的时候，业务员B就要等待……就是同一时间对数据库的操作要保持一个事务的锁定。也就是说我在做的时候，别人是不能做的。我做完了之后别人才能做，彼此之间是隔离的）
4、永久性（Durability）
事务完成后，它对数据库的修改被永久保持。
1、JDBC实现事务管理
①我们通过提交commit()或是回退rollback()来管理事务的操作。
当事务完成的时候，我们通过commit将事务提交到数据库之中，然后数据库会变成持久化的，我们的数据就会永久保存了。
如果采用rollback的话，事务回滚，比如说我们插入的数据、更新的数据都会变成原来没有更新、没有插入时的样子。
②事务操作默认是自动提交
当我们调用完insert语句，不用调用commit语句，自己就提交了。
③可以调用setAutoCommit(false) 来禁止自动提交。
2、通过代码实现事物的管理
首先我们要注意，在JDBC中，事务操作默认是自动提交。也就是说，一条对数据库的更新表达式代表一项事务操作。操作成功后，系统将自动调用commit()来提交，否则将调用rollback()来回退。
其次，在JDBC中，可以通过调用setAutoCommit(false)来禁止自动提交。之后就可以把多个数据库操作的表达式作为一个事务，在操作完成 后调用commit()来进行整体提交。倘若其中一个表达式操作失败，都不会执行到commit()，并且将产生响应的异常。此时就可以在异常捕获时调用 rollback()进行回退。这样做可以保持多次更新操作后，相关数据的一致性。
try { conn = DriverManager.getConnection("jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;User=JavaDB;Password=javadb;DatabaseName=northwind); //点禁止自动提交，设置回退 conn.setAutoCommit(false); stmt = conn.createStatement(); //数据库更新操作1 stmt.executeUpdate(“update firsttable Set Name=\'testTransaction\' Where ID = 1”); //数据库更新操作2 stmt.executeUpdate(“insert into firsttable ID = 12，Name = \'testTransaction2\'”); //事务提交 conn.commit(); }catch(Exception ex) { ex.printStackTrace(); try { //操作不成功则回退 conn.rollback(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }
这样上面这段程序的执行，或者两个操作都成功，或者两个都不成功，读者可以自己修改第二个操作，使其失败，以此来检查事务处理的效果。
我们在前面还提到了JDBC对事务所支持的隔离级别，下面将更详细进行讨论。
JDBC API支持事务对数据库的加锁，并且提供了5种操作支持，2种加锁密度。
5种加锁支持为：
static int TRANSACTION_NONE = 0;
static int TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED = 1;
static int TRANSACTION_READ_COMMITTED = 2;
static int TRANSACTION_REPEATABLE_READ = 4;
static int TRANSACTION_SERIALIZABLE = 8;
具体的说明见表4-2。
2种加锁密度：
最后一项为表加锁，其余3～4项为行加锁。
“脏”数据读写(Dirty Reads)：当一个事务修改了某一数据行的值而未提交时，另一事务读取了此行值。倘若前一事务发生了回退，则后一事务将得到一个无效的值(“脏”数据)。
重复读写(Repeatable Reads)：当一个事务在读取某一数据行时，另一事务同时在修改此数据行。则前一事务在重复读取此行时将得到一个不一致的值。
错 误(映像)读写(Phantom Reads)：当一个事务在某一表中进行数据查询时，另一事务恰好插入了满足了查询条件的数据行。则前一事务在重复读取满足条件的值时，将得到一个额外的 “影像”值。JDBC根据数据库提供的默认值来设置事务支持及其加锁，当然，也可以手工设置：
setTransactionIsolation(TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED);
可以查看数据库的当前设置：
getTransactionIsolation ()
需要注意的是，在进行手动设置时，数据库及其驱动程序必须得支持相应的事务操作操作才行。
上 述设置随着值的增加，其事务的独立性增加，更能有效地防止事务操作之间的冲突，同时也增加了加锁的开销，降低了用户之间访问数据库的并发性，程序的运行效 率也会随之降低。因此得平衡程序运行效率和数据一致性之间的冲突。一般来说，对于只涉及到数据库的查询操作时，可以采用 TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED方式；对于数据查询远多于更新的操作，可以采用 TRANSACTION_READ_COMMITTED方式；对于更新操作较多的，可以采用TRANSACTION_REPEATABLE_READ；在 数据一致性要求更高的场合再考虑最后一项，由于涉及到表加锁，因此会对程序运行效率产生较大的影响。
另外，在Oracle中数据库驱动对事务处理的默认值是TRANSACTION_NONE，即不支持事务操作，所以需要在程序中手动进行设置。总之，JDBC提供的对数据库事务操作的支持是比较完整的，通过事务操作可以提高程序的运行效率，保持数据的一致性。
三、数据库连接池（dbcp、c3p0）
连接池产生的背景：
数据库连接是一种重要资源。大部分很重要的数据都存在数据库里，那么在产生连接池之前，我们连接数据库的方式：直连。（获取连接->使用->关闭连接）程序小的话可以采用这种方式，但是如果程序很大，比如大型网站，它可能每分钟或者每秒变化量在100万次，就是说同时访问数据库有100万个用户，这时候如果我们不用连接池的话，我们就需要创建100万个连接这样的话就会对数据库造成很大的压力，如果数据库承受不了的话就崩溃了，服务器也崩溃了，网站就瘫痪了。
即：
①数据库连接是一种重要资源；
②频繁的连接数据库会增加数据库的压力；
③为解决以上问题出现连接池技术。
（池子里保持一定数量的连接，当使用时就从池子中拿一个连接出来，当使用完连接后就把它释放到池子里。当你同时访问数据库人很多的时候，这个时候连接不够用，就需要等待，减少数据库的压力）
常用的开源数据库连接池：
- dbcp
- c3p0
1、dbcp使用步骤
1、首先，导入相关jar包：
2、在项目根目录增加配置文件：dbcp.properties
这个属性文件的内容如下：
3、配置并测试dbcp连接
DBCPUtil.java
1 package com.study.db; 2 3 import java.sql.Connection; 4 import java.sql.SQLException; 5 import java.util.Properties; 6 7 import javax.sql.DataSource; 8 9 import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource; 10 import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSourceFactory; 11 /** 12 * @Description: DBCP配置类 13 * @author: Qian 14 * @date: 2016-4-4 上午8:57:49 15 */ 16 public class DBCPUtil { 17 /**数据源，static*/ 18 private static DataSource DS; 19 private static final String configFile="/dbcp.properties";//配置文件 20 21 /**从数据源获得一个连接*/ 22 /** 23 * @Description: TODO 24 * @param @return 设定文件 25 * @return Connection 返回类型 26 * @author Qian 27 * @date 2016-4-4 上午9:11:07 28 */ 29 public Connection getConn(){ 30 Connection conn=null; 31 if(DS !=null){ 32 try { 33 conn=DS.getConnection();//从数据源里面拿到连接 34 } catch (Exception e) { 35 e.printStackTrace(System.err); 36 } 37 try { 38 conn.setAutoCommit(false);//关闭连接的自动提交 39 } catch (SQLException e) { 40 e.printStackTrace(); 41 } 42 return conn; 43 } 44 return conn; 45 } 46 47 /**默认的构造函数*/ 48 /** 49 * @Description: TODO 50 * @param 51 * @return 52 * @author Qian 53 * @date 2016-4-4 上午9:17:02 54 */ 55 public DBCPUtil(){ 56 initDbcp(); 57 } 58 59 private static void initDbcp(){ 60 Properties pops=new Properties(); 61 try { 62 pops.load(Object.class.getResourceAsStream(configFile));//读取配置文件 63 DS=BasicDataSourceFactory.createDataSource(pops);//通过BasicDataSourceFactory提供的工厂类，拿到DataSource数据源 64 } catch (Exception e) { 65 e.printStackTrace(); 66 } 67 } 68 /*构造函数，初始化了DS，指定数据库*/ 69 public DBCPUtil(String connectURI){ 70 initDS(connectURI); 71 } 72 73 /*构造函数，初始化了DS，指定所有参数*/ 74 public DBCPUtil(String connectURI,String userName,String passWord,String driverClass,int initialSize,int maxIdle,int minIdle,int maxWait){ 75 initDS(connectURI,userName,passWord,driverClass,initialSize,maxIdle,minIdle,maxWait); 76 } 77 78 /** 79 * @Description: 创建数据源，除了数据外，都是用硬编码默认参数 80 * @param @param connectURI 数据库 81 * @return 82 * @author Qian 83 * @date 2016-4-4 上午9:47:18 84 */ 85 public static void initDS(String connectURI){ 86 initDS(connectURI, "root", "root", "com.mysql.jdbc.Driver", 10, 20, 5, 1000); 87 } 88 89 /** 90 * @Description: 91 * @param @param connectURI 数据库 92 * @param @param userName 用户名 93 * @param @param passWord 密码 94 * @param @param driverClass 驱动 95 * @param @param initialSize 初始化连接数 96 * @param @param maxIdle 最大连接数 97 * @param @param minIdle 最小连接数 98 * @param @param maxWait 超时等待时间（获得连接的最大等待毫秒数） 99 * @return 100 * @author Qian 101 * @date 2016-4-4 上午9:45:18 102 */ 103 public static void initDS(String connectURI,String userName,String passWord,String driverClass, 104 int initialSize,int maxIdle,int minIdle,int maxWait){ 105 BasicDataSource ds=new BasicDataSource();//new 一个数据源 106 ds.setDriverClassName(driverClass); 107 ds.setUsername(userName); 108 ds.setPassword(passWord); 109 ds.setUrl(connectURI); 110 ds.setInitialSize(initialSize);//初始的连接数 111 ds.setMaxIdle(maxIdle); 112 ds.setMaxWaitMillis(maxWait); 113 ds.setMinIdle(minIdle); 114 DS = ds; 115 } 116 }
GoddessDao.java
1 //查询单个女神(根据id去查询) 2 public Goddess get(Integer id) throws SQLException{ 3 Goddess g=null; 4 Connection con=DBUtil.getConnection();//首先拿到数据库的连接 5 String sql="" + 6 "select * from imooc_goddess "+ 7 "where id=?";//参数用?表示，相当于占位符;用mysql的日期函数current_date()来获取当前日期 8 //预编译sql语句 9 PreparedStatement psmt = con.prepareStatement(sql); 10 //先对应SQL语句，给SQL语句传递参数 11 psmt.setInt(1, id); 12 //执行SQL语句 13 /*psmt.execute();*///execute()方法是执行更改数据库操作（包括新增、修改、删除）;executeQuery()是执行查询操作 14 ResultSet rs = psmt.executeQuery();//返回一个结果集 15 //遍历结果集 16 while(rs.next()){ 17 g=new Goddess(); 18 g.setId(rs.getInt("id")); 19 g.setUserName(rs.getString("user_name")); 20 g.setAge(rs.getInt("age")); 21 g.setSex(rs.getInt("sex")); 22 Java数据库连接--JDBC调用存储过程，事务管理和高级应用