1、JDBC 扩展

1.1 实体类和 ORM

在使用 JDBC 操作数据库时，我们会发现数据都是零散的，明明在数据库中是一行完整的数据，到了 Java 中变成了一个一个的变量，不利于维护和管理，而我们 Java 是面向对象的，一个表对应的是一个类，一行数据就对应的是 Java 中的一个对象，一个列对应的是对象的属性，所以我们要把数据存储在一个载体里，这个载体就是实体类！
ORM（Object Relational Mapping）思想，对象到关系数据库的映射，作用是在编程中，把面向对象的概念跟数据库中表的概念对应起来，以面向对象的角度操作数据库中的数据，即一张表对应一个类，一行数据对应一个对象，一个列对应一个属性！
当下 JDBC 中这种过程我们称其为手动 ORM，后续我们也会学习 ORM 框架，比如 MyBatis、JPA 等。

package com.atguigu.advanced.pojo;
//类名和数据库名对应，但是表名一般缩写，类名要全写！
public class Employee {
    private Integer empId;//emp_id = empId 数据库中列名用下划线分隔，属性名用驼峰！
    private String empName;//emp_name = empName
    private Double empSalary;//emp_salary = empSalary
    private Integer empAge;//emp_age = empAge

    //省略get、set、无参、有参、toString方法。
}

封装代码：

@Test
public void querySingleRow() throws SQLException {
    //1.注册驱动
    //        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

    //2.获取数据库连接
    Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu", "root","123456");

    //3.创建PreparedStatement对象，并预编译SQL语句，使用?占位符
    PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select emp_id,emp_name,emp_salary,emp_age from t_emp where emp_id = ?");

    //4.为占位符赋值，索引从1开始，执行SQL语句，获取结果
    preparedStatement.setInt(1, 1);
    ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
    //预先创建实体类变量
    Employee employee = null;
    //5.处理结果
    while (resultSet.next()) {
        int empId = resultSet.getInt("emp_id");
        String empName = resultSet.getString("emp_name");
        Double empSalary = Double.valueOf(resultSet.getString("emp_salary"));
        int empAge = resultSet.getInt("emp_age");
        //当结果集中有数据，再进行对象的创建
        employee = new Employee(empId,empName,empSalary,empAge);
    }

    System.out.println("employee = " + employee);

    //6.释放资源(先开后关原则)
    resultSet.close();
    preparedStatement.close();
    connection.close();
}

1.2 主键回显

在数据中，执行新增操作时，主键列为自动增长，可以在表中直观的看到，但是在Java程序中，我们执行完新增后，只能得到受影响行数，无法得知当前新增数据的主键值。在Java程序中获取数据库中插入新数据后的主键值，并赋值给Java对象，此操作为主键回显。

代码实现：

@Test
public void testReturnPK() throws SQLException {
    //1.注册驱动
    //        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

    //2.获取数据库连接
    Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu", "root", "123456");

    //3.创建preparedStatement对象，传入需要主键回显参数Statement.RETURN_GENERATED_KEYS
    PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("insert into t_emp (emp_name, emp_salary, emp_age)values  (?, ?,?)",Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);

    //4.编写SQL语句并执行，获取结果
    Employee employee = new Employee(null,"rose",666.66,28);
    preparedStatement.setString(1,employee.getEmpName());
    preparedStatement.setDouble(2,employee.getEmpSalary());
    preparedStatement.setDouble(3,employee.getEmpAge());
    int result = preparedStatement.executeUpdate();

    //5.处理结果
    if(result>0){
        System.out.println("添加成功");
    }else{
        System.out.println("添加失败");
    }

    //6.获取生成的主键列值，返回的是resultSet，在结果集中获取主键列值
    ResultSet resultSet = preparedStatement.getGeneratedKeys();
    if (resultSet.next()){
        int empId = resultSet.getInt(1);
        employee.setEmpId(empId);
    }

    System.out.println(employee.toString());

    //7.释放资源(先开后关原则)
    resultSet.close();
    preparedStatement.close();
    connection.close();
}

1.3 批量操作

插入多条数据时，一条一条发送给数据库执行，效率低下！
通过批量操作，可以提升多次操作效率！

代码实现：

@Test
public void testBatch() throws Exception {
    //1.注册驱动
    //        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

    //2.获取连接
    Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///atguigu?rewriteBatchedStatements=true", "root", "123456");

    //3.编写SQL语句
    /*
            注意：1、必须在连接数据库的URL后面追加?rewriteBatchedStatements=true，允许批量操作
                2、新增SQL必须用values。且语句最后不要追加;结束
                3、调用addBatch()方法，将SQL语句进行批量添加操作
                4、统一执行批量操作，调用executeBatch()
         */
    String sql = "insert into t_emp (emp_name,emp_salary,emp_age) values (?,?,?)";

    //4.创建预编译的PreparedStatement，传入SQL语句
    PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

    //获取当前行代码执行的时间。毫秒值
    long start = System.currentTimeMillis();
    for(int i = 0;i<10000;i++){
        //5.为占位符赋值
        preparedStatement.setString(1, "marry"+i);
        preparedStatement.setDouble(2, 100.0+i);
        preparedStatement.setInt(3, 20+i);

        preparedStatement.addBatch();
    }

    //执行批量操作
    preparedStatement.executeBatch();

    long end = System.currentTimeMillis();

    System.out.println("消耗时间："+(end - start));

    preparedStatement.close();
    connection.close();
}

2、连接池

2.1 现有问题

每次操作数据库都要获取新连接，使用完毕后就 close 释放，频繁的创建和销毁造成资源浪费。
连接的数量无法把控，对服务器来说压力巨大。

2.2 连接池

连接池就是数据库连接对象的缓冲区，通过配置，由连接池负责创建连接、管理连接、释放连接等操作。
预先创建数据库连接放入连接池，用户在请求时，通过池直接获取连接，使用完毕后，将连接放回池中，避免了频繁的创建和销毁，同时解决了创建的效率。
当池中无连接可用，且未达到上限时，连接池会新建连接。
池中连接达到上限，用户请求会等待，可以设置超时时间。

2.3 常见连接池

JDBC 的数据库连接池使用 javax.sql.DataSource 接口进行规范，所有的第三方连接池都实现此接口，自行添加具体实现！也就是说，所有连接池获取连接的和回收连接方法都一样，不同的只有性能和扩展功能！

DBCP 是 Apache 提供的数据库连接池，速度相对C3P0较快，但自身存在一些BUG。
C3P0 是一个开源组织提供的一个数据库连接池，速度相对较慢，稳定性还可以。
Proxool 是 sourceforge 下的一个开源项目数据库连接池，有监控连接池状态的功能，稳定性较 c3p0 差一点
Druid 是阿里提供的数据库连接池，是集DBCP 、C3P0 、Proxool 优点于一身的数据库连接池，性能、扩展性、易用性都更好，功能丰富。
Hikari（ひかり[shi ga li]）取自日语，是光的意思，是 SpringBoot2.x 之后内置的一款连接池，基于 BoneCP （已经放弃维护，推荐该连接池）做了不少的改进和优化，口号是快速、简单、可靠。

2.4 Druid 连接池使用

使用步骤：
- 引入 jar 包。
- 编码。

代码实现：

硬编码方式（了解）：

@Test
public void testHardCodeDruid() throws SQLException {
    /*
            硬编码：将连接池的配置信息和Java代码耦合在一起。
            1、创建DruidDataSource连接池对象。
            2、设置连接池的配置信息【必须 | 非必须】
            3、通过连接池获取连接对象
            4、回收连接【不是释放连接，而是将连接归还给连接池，给其他线程进行复用】
         */

    //1.创建DruidDataSource连接池对象。
    DruidDataSource druidDataSource = new DruidDataSource();

    //2.设置连接池的配置信息【必须 | 非必须】
    //2.1 必须设置的配置
    druidDataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
    druidDataSource.setUrl("jdbc:mysql:///atguigu");
    druidDataSource.setUsername("root");
    druidDataSource.setPassword("123456");

    //2.2 非必须设置的配置
    druidDataSource.setInitialSize(10);
    druidDataSource.setMaxActive(20);

    //3.通过连接池获取连接对象
    Connection connection = druidDataSource.getConnection();
    System.out.println(connection);

    //基于connection进行CRUD

    //4.回收连接
    connection.close();
}

软编码方式（推荐）

在项目目录下创建 resources 文件夹，标识该文件夹为资源目录，创建 db.properties 配置文件，将连接信息定义在该文件中。

# druid连接池需要的配置参数，key固定命名
driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///atguigu
username=root
password=123456
initialSize=10
maxActive=20

Java代码：

@Test
public void testResourcesDruid() throws Exception {
    //1.创建Properties集合，用于存储外部配置文件的key和value值。
    Properties properties = new Properties();

    //2.读取外部配置文件，获取输入流，加载到Properties集合里。
    InputStream inputStream = DruidTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
    properties.load(inputStream);

    //3.基于Properties集合构建DruidDataSource连接池
    DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);

    //4.通过连接池获取连接对象
    Connection connection = dataSource.getConnection();
    System.out.println(connection);

    //5.开发CRUD

    //6.回收连接
    connection.close();
}

2.5 Druid 其他配置【了解】

配置	默认值	说明
name		配置这个属性的意义在于，如果存在多个数据源，监控的时候可以通过名字来区分开来。如果没有配置，将会生成一个名字，格式是：”DataSource-” + System.identityHashCode(this)
jdbcUrl		连接数据库的url，不同数据库不一样。例如：mysql : jdbc:mysql://10.20.153.104:3306/druid2 oracle : jdbc:oracle:thin:@10.20.149.85:1521:ocnauto
username		连接数据库的用户名
password		连接数据库的密码。如果你不希望密码直接写在配置文件中，可以使用ConfigFilter。详细看这里：https://github.com/alibaba/druid/wiki/%E4%BD%BF%E7%94%A8ConfigFilter
driverClassName		根据url自动识别这一项可配可不配，如果不配置druid会根据url自动识别dbType，然后选择相应的driverClassName(建议配置下)
initialSize	0	初始化时建立物理连接的个数。初始化发生在显示调用init方法，或者第一次getConnection时
maxActive	8	最大连接池数量
maxIdle	8	已经不再使用，配置了也没效果
minIdle		最小连接池数量
maxWait		获取连接时最大等待时间，单位毫秒。配置了maxWait之后，缺省启用公平锁，并发效率会有所下降，如果需要可以通过配置useUnfairLock属性为true使用非公平锁。
poolPreparedStatements	false	是否缓存preparedStatement，也就是PSCache。PSCache对支持游标的数据库性能提升巨大，比如说oracle。在mysql下建议关闭。
maxOpenPreparedStatements	-1	要启用PSCache，必须配置大于0，当大于0时，poolPreparedStatements自动触发修改为true。在Druid中，不会存在Oracle下PSCache占用内存过多的问题，可以把这个数值配置大一些，比如说100
validationQuery		用来检测连接是否有效的sql，要求是一个查询语句。如果validationQuery为null，testOnBorrow、testOnReturn、testWhileIdle都不会其作用。
testOnBorrow	true	申请连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能。
testOnReturn	false	归还连接时执行validationQuery检测连接是否有效，做了这个配置会降低性能
testWhileIdle	false	建议配置为true，不影响性能，并且保证安全性。申请连接的时候检测，如果空闲时间大于timeBetweenEvictionRunsMillis，执行validationQuery检测连接是否有效。
timeBetweenEvictionRunsMillis		有两个含义： 1)Destroy线程会检测连接的间隔时间2)testWhileIdle的判断依据，详细看testWhileIdle属性的说明
numTestsPerEvictionRun		不再使用，一个DruidDataSource只支持一个EvictionRun
minEvictableIdleTimeMillis
connectionInitSqls		物理连接初始化的时候执行的sql
exceptionSorter		根据dbType自动识别当数据库抛出一些不可恢复的异常时，抛弃连接
filters		属性类型是字符串，通过别名的方式配置扩展插件，常用的插件有：监控统计用的filter:stat日志用的filter:log4j防御sql注入的filter:wall
proxyFilters		类型是List，如果同时配置了filters和proxyFilters，是组合关系，并非替换关系

2.6 HikariCP连接池使用

使用步骤：
- 引入jar包。
- 编码。

代码实现：

硬编码方式（了解）：

@Test
public void testHardCodeHikari() throws SQLException {
    /*
     硬编码：将连接池的配置信息和Java代码耦合在一起。
     1、创建HikariDataSource连接池对象
     2、设置连接池的配置信息【必须 ｜ 非必须】
     3、通过连接池获取连接对象
     4、回收连接
     */
    //1.创建HikariDataSource连接池对象
    HikariDataSource hikariDataSource = new HikariDataSource();

    //2.设置连接池的配置信息【必须 ｜ 非必须】
    //2.1必须设置的配置
    hikariDataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
    hikariDataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql:///atguigu");
    hikariDataSource.setUsername("root");
    hikariDataSource.setPassword("123456");

    //2.2 非必须设置的配置
    hikariDataSource.setMinimumIdle(10);
    hikariDataSource.setMaximumPoolSize(20);

    //3.通过连接池获取连接对象
    Connection connection = hikariDataSource.getConnection();

    System.out.println(connection);

    //回收连接
    connection.close();
}

软编码方式（推荐）：

在项目目录下创建resources文件夹，标识该文件夹为资源目录，创建db.properties配置文件，将连接信息定义在该文件中。
```
driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
jdbcUrl=jdbc:mysql:///atguigu
username=root
password=123456
minimumIdle=10
maximumPoolSize=20
```

Java代码：

@Test
public void testResourcesDruid() throws Exception {
    //1.创建Properties集合，用于存储外部配置文件的key和value值。
    Properties properties = new Properties();

    //2.读取外部配置文件，获取输入流，加载到Properties集合里。
    InputStream inputStream = DruidTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
    properties.load(inputStream);

    //3.基于Properties集合构建DruidDataSource连接池
    DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);

    //4.通过连接池获取连接对象
    Connection connection = dataSource.getConnection();
    System.out.println(connection);

    //5.开发CRUD

    //6.回收连接
    connection.close();
}

2.7 HikariCP其他配置【了解】

属性	默认值	说明
isAutoCommit	true	自动提交从池中返回的连接
connectionTimeout	30000	等待来自池的连接的最大毫秒数
maxLifetime	1800000	池中连接最长生命周期如果不等于0且小于30秒则会被重置回30分钟
minimumIdle	10	池中维护的最小空闲连接数 minIdle<0或者minIdle>maxPoolSize，则被重置为maxPoolSize
maximumPoolSize	10	池中最大连接数，包括闲置和使用中的连接
metricRegistry	null	连接池的用户定义名称，主要出现在日志记录和JMX管理控制台中以识别池和池配置
healthCheckRegistry	null	报告当前健康信息
poolName	HikariPool-1	连接池的用户定义名称，主要出现在日志记录和JMX管理控制台中以识别池和池配置
idleTimeout		是允许连接在连接池中空闲的最长时间