Spring Boot JDBC

内容

数据源DataSource
事务Transation
JDBC4.0(JSR-221)
问题及回答

数据源

数据源是数据库连接的来源，通过DataSource接口获取。

类型
- 通用型数据源
  - javax.sql.DataSource
- 分布式数据源
  - javax.sql.XADataSource
- 嵌入式数据源
  - org.springframework.jdbc.datasource.embedded.EmbeddedDatasource

Spring Boot实际使用场景

在Spring Boot 2.0.0

如果采用Spring WebMVC作为Web服务，默认情况下，使用嵌入式Tomcat。

如果采用Spring WebFlux，默认情况下，使用嵌入式Netty Web Server。

传统的Servlet采用HttpServletRequest、HttpServletResponse

WebFlux采用：ServletRequest、ServletResponse

不再限制于Servlet容器，可以选择自定义实现，比如Netty Web Server

单数据源的场景

数据库连接池技术

Apache Commons DBCP

commons-dbcp2
- 依赖commons-pool2
commons-dbcp
- 依赖commons-pool

Tomcat DBCP

代码示例

创建项目
- 版本
  - 2.0.0M7
- 依赖
  - JDBC、MySQL、Reactive Web
启动项目
- 会报错：Cannot determine embedded database driver class for database type NONE
如果没有配置数据源，就将pom文件下jdbc依赖注释掉。

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>

报错源码

调用流程

org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc包下

DataSourceConfiguration.Hikari#dataSource -> DataSourceConfiguration#createDataSource-> DataSourceProperties#initializeDataSourceBuilder ->

DataSourceProperties#determineDriverClassName

报错位置

public String determineDriverClassName() {
  if (StringUtils.hasText(this.driverClassName)) {
    Assert.state(driverClassIsLoadable(),
                 () -> "Cannot load driver class: " + this.driverClassName);
    return this.driverClassName;
  }
  String driverClassName = null;

  if (StringUtils.hasText(this.url)) {
    driverClassName = DatabaseDriver.fromJdbcUrl(this.url).getDriverClassName();
  }

  if (!StringUtils.hasText(driverClassName)) {
    driverClassName = this.embeddedDatabaseConnection.getDriverClassName();
  }
  //这里报错
  if (!StringUtils.hasText(driverClassName)) {
    throw new DataSourceBeanCreationException(this.embeddedDatabaseConnection,
                                              this.environment, "driver class");
  }
  return driverClassName;
}

配置数据源

application.properties添加内容

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
spring.datasource.url= jdbc://localhost:3306/test
spring.datasource.username= root
spring.datasource.password= root

再次启动
- 控制台输出Located MBean 'dataSource': registering with JMX server as MBean [com.zaxxer.hikari:name=dataSource,type=HikariDataSource]
- 代表已经配置好了

//@ConfigurationProperties 对应 application.properties
//prefix 就是内容
@ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
public class DataSourceProperties

多数据源的场景

package com.bai.springbootjdbc.config;

import org.springframework.boot.jdbc.DataSourceBuilder;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import javax.sql.DataSource;

/**
 * 多数据源配置
 * 方法的名称作为Bean的名称
 */
@Configuration
public class MultipleDataSourceConfiguration {
    /**
     * spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver
     * spring.datasource.url= jdbc://localhost:3306/test
     * spring.datasource.username= root
     * spring.datasource.password= root
     *
     * @return
     */

    @Bean
    @Primary
    public DataSource masterDataSource() {
        DataSourceBuilder dataSourceBuilder = DataSourceBuilder.create();
        DataSource dataSource = dataSourceBuilder.driverClassName("com.mysql.jdbc.Driver")
                .url("jdbc://localhost:3306/test")
                .username("root")
                .password("root")
                .build();
        return dataSource;
    }

    @Bean
    public DataSource slaveDataSource() {
        DataSourceBuilder dataSourceBuilder = DataSourceBuilder.create();
        DataSource dataSource = dataSourceBuilder.driverClassName("com.mysql.jdbc.Driver")
                .url("jdbc://localhost:3306/test2")
                .username("root")
                .password("root")
                .build();
        return dataSource;
    }
}

考虑到容灾、负载均衡的情况，更多的是通过MySQL的代理来做。

配置多数据源不能通过application.properties，是因为无法区分Bean的名称。

事务Transaction

事务用于提供数据完整性，并在并发访问下确保数据视图的一致性。

概念
- 自动提交模式Auto-commitmode
- 事务隔离级别Transaction isolation levels
- 保护点Savepoints

自动提交模式和手动提交

public boolean save(User user) {
  boolean result = false;
  Connection connection = null;
  try {
    connection = this.masterDataSource.getConnection();
    //手动提交
    //connection.setAutoCommit(false);
    PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("INSERT INTO users(name) VALUES (?);");
    preparedStatement.setString(1, user.getName());
    result = preparedStatement.executeUpdate() > 0 ? true : false;
    preparedStatement.close();
  } catch (SQLException e) {
    e.printStackTrace();
  } finally {
    if (connection != null) {
      try {
        //手动提交
        //connection.commit();
        connection.close();
      } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    };
  }
  return result;
}

Annotation 驱动

@Transactional
public boolean save(User user) {
  boolean result = false;
  result=jdbcTemplate.execute("INSERT INTO users(name) VALUES (?);", new PreparedStatementCallback<Boolean>() {
    @Nullable
    @Override
    public Boolean doInPreparedStatement(PreparedStatement preparedStatement) throws SQLException, DataAccessException {
      preparedStatement.setString(1, user.getName());
      return preparedStatement.executeUpdate() > 0;
    }
  });
  return result;
}

事务隔离级别Transaction isolation levels

脏读：脏读又称无效数据读出。一个事务读取另外一个事务还没有提交的数据叫脏读。

不可重复读：不可重复读的重点是修改。不可重复读是指在同一个事务内，两个相同的查询返回了不同的结果。

幻读：幻读的重点在于新增或者删除。统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级，但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录，当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来，就好像发生了幻觉一样。这就叫幻读。

java.sql.Connection中四个属性
- TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED
  - 读取未提交的
  - 脏读、不可重复读、幻读会发生
- TRANSACTION_READ_COMMITTED
  - 读取已提交的
  - 解决脏读，但不可重复读、幻读会发生
- TRANSACTION_REPEATABLE_READ
  - 不可重复读
  - 解决脏读和不可重复读，幻读会发生
- TRANSACTION_SERIALIZABLE
  - 事务
  - 解决脏读、不可重复读和幻读
脏读、不可重复读、幻读的级别高低是：脏读 < 不可重复读 < 幻读。
级别越高性能越差

Spring JDBC Transaction实现重写了JDBC API：

org.springframework.transaction.annotation.Isolation ->org.springframework.transaction.TransactionDefinition ->

java.sql.Connection

通过AOP的方式代理了Connection，自动提交模式关闭，经过一系列操作后，方法执行完毕，再提交事务。

@Transaction执行代理-`TransactionInterceptor`

org.springframework.transaction.annotation.Transactional

可以控制rollback的异常粒度
- rollbackFor方法以及noRollbackFor方法
可以执行事务管理器
- transactionManager

API驱动

@Transactional
public boolean save(User user) {
  boolean result = false;
  DefaultTransactionAttribute defaultTransactionAttribute=new DefaultTransactionAttribute();
  //开始事务
  TransactionStatus transactionStatus=platformTransactionManager.getTransaction(defaultTransactionAttribute);
  result=jdbcTemplate.execute("INSERT INTO users(name) VALUES (?);", new PreparedStatementCallback<Boolean>() {

    @Nullable
    @Override
    public Boolean doInPreparedStatement(PreparedStatement preparedStatement) throws SQLException, DataAccessException {
      preparedStatement.setString(1, user.getName());
      return preparedStatement.executeUpdate() > 0;
    }
  });

  platformTransactionManager.commit(transactionStatus);
  return result;
}

场景选择

是否事务嵌套，这就涉及到了事务传播

打了@Transactional标签的save方法调用没有打@Transactional的save2方法，单独调用save2是没有事务的

org.springframework.transaction.annotation.Propagation
- REQUIRED
  - 默认
  - 无：新建；有：加入当前事务
- SUPPORTS
  - 无：按非事务执行；有：使用当前事务
- MANDATORY
  - 无：报错；有：使用当前事务
- REQUIRES_NEW
  - 无：新建一个事务；有：当前事务挂起
- NOT_SUPPORTED
  - 无：按照非事务执行；有：当前事务挂起
- NEVER
  - 无：非事务执行，有：报错
- NESTED
  - 无：新建事务；有：当前事务嵌套其它事务

保护点Savepoints

public boolean jdbcSave(User user) {
        boolean result = false;
        Connection connection = null;
        try {
            connection = this.masterDataSource.getConnection();
            connection.setAutoCommit(false);
            PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("INSERT INTO users(name) VALUES (?);");
            preparedStatement.setString(1, user.getName());
            result = preparedStatement.executeUpdate() > 0 ? true : false;
            Savepoint savepoint = connection.setSavepoint("T1");
            try {
                transactionalSave(user);
            } catch (Exception ex) {
                connection.rollback(savepoint);
            }
            connection.commit();
            connection.releaseSavepoint(savepoint);
            preparedStatement.close();

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (connection != null) {
                try {
                    connection.commit();
                    connection.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return result;
    }

    @Transactional
    public boolean transactionalSave(User user) {
        boolean result = false;
      	// 故意写错列名
        result = jdbcTemplate.execute("INSERT INTO logs(name1) VALUES (?);", new PreparedStatementCallback<Boolean>() {

            @Nullable
            @Override
            public Boolean doInPreparedStatement(PreparedStatement preparedStatement) throws SQLException, DataAccessException {
                preparedStatement.setString(1, "rollback");
                return preparedStatement.executeUpdate() > 0;
            }
        });

        return result;
    }

jdbcSave调用transactionalSave，在transactionalSave内部故意写错列名导致发生错误，最后结果是jdbcSave可以正常提交保存成功，transactionalSave被回滚，数据不会插入到数据库中。

问题&解答

Q：用reactive web，原来MVC的好多东西都不能用了？

A：不是，Reactive Web还是能够兼容Spring Web Mvc

Q：SP1调用SP2，如果SP2是注解新开一个事务的话，那么和嵌套事务有什么区别？

A：NESTED是根据JDBC驱动来实现的，不是Spring实现的，不一定所有数据库都支持。REQUIRES_NEW有独立的事务环境，NESTED是共享的(commit和rollback)

Q：开个线程池事务控制API方式？比如写的Excutor.fixExcutor(5)

A：TransactionSynchronizationManager使用大量的ThreadLocal来实现的。

Q：假设一个service方法打了@Transation，在这个方法中还有其它service的某个方法，这个方法没有加@Transation，那么如果内部方法报错，会回滚吗？

A：会。当前可以过滤掉一些无关紧要的异常noRollbackfor()。

Q：Spring 分布式事务生产环境实现方式有哪些?

A：Distributed Transactions with JTA

贰白

Spring Boot JDBC

内容

数据源

Spring Boot实际使用场景

单数据源的场景

代码示例

配置数据源

多数据源的场景

事务Transaction

自动提交模式和手动提交

Annotation 驱动

事务隔离级别Transaction isolation levels

@Transaction执行代理-`TransactionInterceptor`

API驱动

保护点Savepoints

问题&解答

找啥？

贰白

内容

数据源

Spring Boot实际使用场景

单数据源的场景

代码示例

配置数据源

多数据源的场景

事务Transaction

自动提交模式和手动提交

Annotation 驱动

事务隔离级别Transaction isolation levels

@Transaction执行代理-TransactionInterceptor

API驱动

保护点Savepoints

问题&解答

找啥？

@Transaction执行代理-`TransactionInterceptor`