16｜再回首：JdbcTemplate章节小结

你好，我是郭屹。

恭喜你学完了MiniSpring的第三部分——JdbcTemplate了。JdbcTemplate在Spring 框架里，扮演着非常重要的角色。通过它，我们可以更加便捷地进行数据库操作，缩短了开发周期和开发成本，同时也降低了出错的风险。

它对Spring应用程序的稳定性和性能表现有着至关重要的影响，已经成为开发高效、高质量应用程序的不可或缺的一部分。

为了让你更好地掌握这部分内容，下面我们对这一整章做一个重点回顾。

JdbcTemplate重点回顾

JdbcTemplate是Spring框架中的一部分，是Spring对数据访问的一个实现，在Spring应用程序中被广泛采用。它这个实现特别好地体现了Rod Johnson对简洁实用的原则的把握。JdbcTemplate封装了JDBC的 API，并提供了更为便捷的访问方式，使得开发人员在不需要编写大量代码的情况下，能够高效、灵活地进行数据库操作。

我们知道，JDBC的程序都是类似的，所以这个部分我们提取出一个JDBC访问的模板，同时引入DataSource概念，屏蔽具体的数据库，就便利了上层应用业务程序员。然后，我们再进行SQL参数的处理，SQL请求带有参数，实现把数据转换成SQL语句所需要的参数格式，对SQL语句执行后的返回结果，又要自动绑定为业务对象。

之后，为了支持大量的数据访问，我们实现了数据库连接池提高性能，并且把连接池构造变成一个Bean注入到IoC容器里，还可以让用户自行配置连接池的参数。最后，进一步把程序里的SQL语句也抽取出来，配置到外部文件中，实现一个简单的MyBatis。

这就是这一章实现JdbcTemplate的过程，你可以再回顾一下。另外我们每一节课后面都给了一道思考题，让你在我们实现的这个极简框架上进行扩展，如果你认真学习了这一章的内容，相信你是可以举一反三的，自己提出解决方案。

方法可能不同，但目标是一样的。我把参考答案写在文稿中了，你可以看一下，如果你有更好的思路和想法，也欢迎和我分享。下节课我们马上要进入AOP的环节了，一起期待一下吧！

13｜JDBC访问框架：如何抽取JDBC模板并隔离数据库？

思考题

我们现在只实现了query，想一想如果想要实现update应该如何做呢？

参考答案

我们现在JdbcTemplate类的结构，对于query()和update()是并列设计的，只要在类中对应的提供一个方法，形如：int update(String sql, Object[] args, int[] argTypes)。这个方法内部是一个PreparedStatement，SQL是要执行的SQL语句，args是SQL参数，argTypes是数据类型，返回值是受影响的行数。

14｜增强模板：如何抽取专门的部件完成专门的任务？

思考题

你想一想我们应该怎么改造数据库连接池，保证多线程安全？

参考答案

这个问题有不同的方案，下面是一种思路供参考。

提供两个队列，一个用于忙的连接，一个用于空闲连接：

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    private BlockingQueue<PooledConnection> busy;
    private BlockingQueue<PooledConnection> idle;

获取数据库连接就从idle队列中获取，程序大体如下：

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while (true) {
conn = idle.poll();
}

在处理数据库连接时，我们通常会遇到以下步骤：

  1. 等待空闲连接：首先，系统会等待一个空闲的数据库连接。这是必要的，因为数据库连接是有限的资源，我们需要确保在进行任何操作之前，有一个可用的连接。

  2. 加入忙队列：如果所有连接都在使用中，系统将请求加入忙队列。这意味着系统将等待直到有一个连接变为可用。

  3. 检查最大连接数：在创建新连接之前，我们需要检查当前的连接数是否已经达到了最大限制。这是为了避免超出数据库允许的最大连接数，可能会导致性能问题或错误。

  4. 创建新连接：如果没有达到最大连接数，系统将创建一个新的数据库连接。这一步需要特别小心，因为是在多线程环境下进行的。

  5. 使用CAS技术：在多线程环境中，为了避免创建过多的连接，我们可以使用比较并交换（CAS）技术来确保在创建新连接时，连接数不会超过最大限制。CAS是一种原子操作，可以保证在多线程环境下数据的一致性。 以上步骤确保了在多线程环境下，数据库连接的创建和使用是安全和有效的。

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if (size.get() < getPoolProperties().getMaxActive()) {
            if (size.addAndGet(1) > getPoolProperties().getMaxActive()) {
                size.decrementAndGet();
            } else {
                return createConnection(now, con, username, password);
            }
        }

而且还应当设置一个timeout，如果在规定的时间内还没有拿到一个连接，就要抛出一个异常。

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if ((System.currentTimeMillis() - now) >= maxWait) {
                throw new PoolExhaustedException(
                    "Timeout: Unable to fetch a connection in " + (maxWait / 1000) +
                    " seconds.");
        } else {
                continue;
        }

mBatis: SQL语句配置化与读写分离实现

扩展SQL语句类型至update语句

为了将简单的select语句配置扩展到支持update等其他类型的SQL语句，我们可以对现有的MapperNode类进行修改。具体来说，可以增加一个属性sqlType来区分不同的SQL操作类型。

  • 0 表示 SELECT 操作（读取数据）。
  • 1 表示 UPDATE 操作（更新数据）。
  • 2 表示 INSERT 操作（插入数据）。
  • 3 表示 DELETE 操作（删除数据）。 通过这种方式，框架能够识别出每个配置的SQL语句属于哪种类型，并据此执行相应的逻辑处理。

实现读写分离

在实现了对多种SQL语句的支持之后，接下来是实现数据库的读写分离。这通常涉及到设置多个数据源，其中一个用于读操作，另一个则专用于写操作。

数据源配置

  • readDataSource: 配置为仅负责处理SELECT查询的数据源。
  • writeDataSource: 专门用来处理INSERT, UPDATE, 和 DELETE操作的数据源。 这些数据源的具体连接信息可以通过外部配置文件进行设定，以便于根据实际情况灵活调整。

JdbcTemplate 支持动态数据源

为了让JdbcTemplate可以根据当前执行的SQL类型选择合适的数据源，我们需要让其实现一个setDataSource()方法，该方法允许在运行时更改底层使用的数据源。

DefaultSqlSession 中的数据源管理

在DefaultSqlSession类中，需要维护两套数据源实例：一套针对读操作，另一套针对写操作。这样，在每次执行SQL之前，系统都能基于即将被执行的SQL类型自动切换到正确的数据源上。

通过上述步骤，不仅可以让mBatis更加灵活地支持多种类型的SQL语句配置，同时也实现了基本的读写分离机制，有助于提高应用程序性能及可扩展性。

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	private DataSource readDataSource;
	private DataSource writeDataSource;

然后在selectOne()中这么判断：

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	public Object selectOne(String sqlid, Object[] args, PreparedStatementCallback pstmtcallback) {
		int sqltype = this.sqlSessionFactory.getMapperNode(sqlid).getSqlType();
 if (sqltype==0)  {//read
jdbcTemplate.setDatasource(readDataSource);
		}
		return jdbcTemplate.query(sql, args, pstmtcallback);
	}

也就是说，每一次用SqlSession执行SQL语句的时候，都判断一下SQL类型，如果是read，则设置readDatasource，否则设置writeDatasource.