Spring數(shù)據(jù)庫(kù)連接池實(shí)現(xiàn)原理深入刨析

更新時(shí)間：2022年11月22日 14:05:57 作者：wei_shuo

開(kāi)發(fā)web項(xiàng)目，我們肯定會(huì)和數(shù)據(jù)庫(kù)打交道，因此就會(huì)涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接的問(wèn)題。在以前我們開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)的SSM結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接都是通過(guò)JDBC進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接，我們每和數(shù)據(jù)庫(kù)打一次交道都需要先獲取一次鏈接，操作完后再關(guān)閉鏈接，這樣子效率很低，因此就出現(xiàn)了連接池

Spring事務(wù)管理

事務(wù)（Transaction），一般是指要做的或所做的事情。在計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)中是指訪問(wèn)并可能更新數(shù)據(jù)庫(kù)中各種數(shù)據(jù)項(xiàng)的一個(gè)程序執(zhí)行單元。事務(wù)通常由高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)言或編程語(yǔ)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(yǔ)句（或函數(shù)調(diào)用）來(lái)界定。事務(wù)由事務(wù)開(kāi)始(begin transaction)和事務(wù)結(jié)束(end transaction)之間執(zhí)行的全體操作組成

概念：

例如：在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，一個(gè)事務(wù)可以是一條SQL語(yǔ)句，一組SQL語(yǔ)句或整個(gè)程序

事務(wù)ACID原則：

原子性（atomicity）：一個(gè)事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單位，事務(wù)中包括的操作要么都做，要么都不做
一致性（consistency）：事務(wù)必須是使數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致性狀態(tài)變到另一個(gè)一致性狀態(tài)。一致性與原子性密切相關(guān)
隔離性（isolation）：一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其他事務(wù)干擾。即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)并發(fā)的其他事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相干擾
持久性（durability）：持久性也稱永久性（permanence），指一個(gè)事務(wù)一旦提交，它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的改變就應(yīng)該是永久性的。接下來(lái)的其他操作或故障不應(yīng)該對(duì)其有任何影響

聲明式事務(wù)：

通過(guò)AOP（面向切面）方式在方法前使用編程式事務(wù)的方法開(kāi)啟事務(wù)，通過(guò)注解或XML配置實(shí)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(wù)

編程式事務(wù)：代碼中進(jìn)行事務(wù)管理

手動(dòng)開(kāi)啟、提交、回滾事務(wù)

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(gè)對(duì)應(yīng)的Dao/Mapper接口-->
<mapper namespace="com.wei.Mapper.UserMapper">
    <!--select查詢語(yǔ)句查詢?nèi)坑脩?->
    <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(biāo)準(zhǔn)日志工廠實(shí)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(wù)-->
    <!--要開(kāi)啟 Spring 的事務(wù)處理功能，在 Spring 的配置文件中創(chuàng)建一個(gè) DataSourceTransactionManager 對(duì)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(biāo)準(zhǔn)配置

要開(kāi)啟 Spring 的事務(wù)處理功能，在 Spring 的配置文件中創(chuàng)建一個(gè) DataSourceTransactionManager 對(duì)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(wù)

spring-dao.xml中配置事務(wù)

<?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(wù)-->
    <!--要開(kāi)啟 Spring 的事務(wù)處理功能，在 Spring 的配置文件中創(chuàng)建一個(gè) DataSourceTransactionManager 對(duì)象-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <!--<property name="dataSource" ref="dataSource"/>-->
        <constructor-arg ref="dataSource" />
    </bean>
    <!--結(jié)合AOP實(shí)現(xiàn)事務(wù)的織入-->
    <!--配置事務(wù)通知advice-->
    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
    <!--給那些方法配置事務(wù)-->
        <!--配置事務(wù)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(wù)-->
            <tx:method name="*" propagation="REQUIRED"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>
    <!--AOP：配置事務(wù)切入-->
    <aop:config>
        <!--配置事務(wù)切入點(diǎn)pointcut-->
        <aop:pointcut id="txPointCut" expression="execution(* com.wei.Mapper.*.*(..))"/>
        <!--配置事務(wù)顧問(wèn)advisor切入，將事務(wù)txAdvice切入到txPointCut-->
        <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointCut"/>
    </aop:config>
</beans>

測(cè)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(yīng)的Bean對(duì)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(shí)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(jí)別

no-rollback-for：不回滾

propagation：傳播行為

REQUIRED：支持當(dāng)前事務(wù)，如果當(dāng)前沒(méi)有事務(wù)，就新建一個(gè)事務(wù)（默認(rèn)）

NESTED：支持當(dāng)前事務(wù)，如果當(dāng)前事務(wù)存在，則執(zhí)行一個(gè)嵌套事務(wù)，如果當(dāng)前沒(méi)有事務(wù)，就新建一個(gè)事務(wù)

read-only：只讀

rollback-for：回滾控制

timeout：過(guò)期時(shí)間

總結(jié)

配置事務(wù)原因：

避免數(shù)據(jù)提交不一致
事務(wù)涉及數(shù)據(jù)一致性和完整性問(wèn)題

SqlSessionFactory

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

SqlSession是MyBatis操作數(shù)據(jù)庫(kù)的核心對(duì)象，SqlSession使用JDBC方式與數(shù)據(jù)庫(kù)交互，同時(shí)提供了數(shù)據(jù)表的CRUD（增刪改查）對(duì)應(yīng)的api方法

導(dǎo)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(gòu)建SqlSessionFactory

每個(gè)基于 MyBatis 的應(yīng)用都是以一個(gè) SqlSessionFactory 的實(shí)例為核心
SqlSessionFactory 的實(shí)例可以通過(guò) SqlSessionFactoryBuilder 獲得
而 SqlSessionFactoryBuilder 則可以從 XML 配置文件或一個(gè)預(yù)先配置的 Configuration 實(shí)例來(lái)構(gòu)建出 SqlSessionFactory 實(shí)例

獲取sqlSessionFaction對(duì)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(shí)例

既然有了 SqlSessionFactory，顧名思義，我們可以從中獲得 SqlSession 的實(shí)例。SqlSession 提供了在數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行 SQL 命令所需的所有方法。你可以通過(guò) SqlSession 實(shí)例來(lái)直接執(zhí)行已映射的 SQL 語(yǔ)句

SqlSession sqlSession = sessionFactory.openSession(true);

代碼實(shí)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(gòu)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(jí)高于非靜態(tài)的初始化塊,它會(huì)在類初始化的時(shí)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(duì)象
            
            //定義核心配置文件
            String resource = "mybatis-config.xml";
            //通過(guò)IO流加載resource的mybatis-config.xml核心配置文件文件
            InputStream inputStream = Resources.getResourceAsStream(resource);
            //通過(guò)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(shí)例。
    //SqlSession 提供了在數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行 SQL 命令所需的所有方法。
    //你可以通過(guò) SqlSession 實(shí)例來(lái)直接執(zhí)行已映射的 SQL 語(yǔ)句
    public static SqlSession getSqlSession(){
        return sqlSessionFactory.openSession(true);		//此處設(shè)置參數(shù)為true時(shí)，表示開(kāi)啟自動(dòng)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(kù)資源都能被正確地關(guān)閉

SqlSessionFactoryBuilder(構(gòu)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(yīng)該在應(yīng)用的運(yùn)行期間一直存在，沒(méi)有任何理由丟棄它或重新創(chuàng)建另一個(gè)實(shí)例
數(shù)據(jù)庫(kù)連接池
SqlSessionFactory 的最佳作用域是應(yīng)用作用域
最簡(jiǎn)單的就是使用單例模式或者靜態(tài)單例模式

SqlSession(會(huì)話)

連接到SqlSessionFactory（連接池）的一個(gè)請(qǐng)求
SqlSession 的實(shí)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(qǐng)求或方法作用域。
使用完需要趕緊關(guān)閉，否則資源被占用 SqlSession.close()

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

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