spring DAO

最新推荐文章于 2025-04-02 20:24:51 发布

LeZhi_126

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Spring 数据访问(DAO层) 总结

统一的异常体系

Spring本质上希望以统一的方式整合底层的持久化技术：以统一的方式进行调用及事务管理，避免让具体的实现侵入到业务层的代码中。由于每个持久化实现技术都有各自的异常体系，所以Spring提供了统一的异常体系，使不同异常体系的阻抗得以弥消，方便定义出和具体实现技术无关的DAO接口，以及整合到相同的事务管理体系中。

DAO（Data Access Object）是用于访问数据的对象，统一的异常体系是整合不同的持久化实现技术的关键，Spring面向DAO制定了一个通用的异常体系，这是一套和实现技术无关的、面向于DAO层次语义的异常体系，它屏蔽具体持久化技术的异常，通过转换器将不同的持久化技术异常转换成Spring的异常，使业务层和具体的持久化技术达到解耦。

DAO层的抽象：

Spring的DAO异常体系：

Spring在org.springframework.dao包中提供了一套完备优雅的DAO异常体系，这些异常都继承于 DataAccessException，而DataAccessException本身又继承于 NestedRuntimeException，NestedRuntimeException异常以嵌套的方式封装了源异常。因为虽然不同持久化技术的特定异常被转换到Spring的DAO异常体系中，原始的异常信息并不会丢失，只要你愿意，就可以方便地通过getCause()方法获取原始的异常信息。在JDBC中的SQLException 中，你必须通过异常的getErrorCode()或getSQLState()获取错误代码，直接根据这些代码判断是错误的类型，这种过于底层的API 不但带来了代码编写上的难度，而且也使代码的移植变得困难，因为getErrorCode()是数据库相关的。 Spring以分类手法建立了异常分类目录，对于大部分应用来说，这个异常分类目录对异常类型的划分具有适当的颗粒度。一方面，使开发者从底层细如针麻的技术细节中脱身出来，另一方面，可以从这个语义丰富的异常体系中选择感兴趣的异常加以处理。

为了进一步细化错误的问题域，Spring对一级异常类进行子类的细分，如InvalidDataAccessResourceUsageException就拥有10多个子类。对于InvalidDataAccessResourceUsageException异常，不同的持久化实现技术均有对应的子异常类。如 BadSqlGrammarException对应JDBC实现技术SQL语句语法错误的异常，而HibernateQueryExcpetion和 TopLinkQueryException分别对应Hibernate和TopLink实现技术的查询语法异常。 Spring的这个异常体系具有高度的可扩展性，当Spring需要对一个新的持久化技术提供支持时，只要定义为其定义一个对应的子异常就可以了，这种更改完全满足设计模式中的开-闭原则。

各ORM持久化技术异常转换器：

统一的数据访问模板

JDBC数据访问操作按以下的流程进行：
1. 准备资源；
2. 启动事务；
3. 在事务中执行具体数据访问操作；
4. 返回数据；
5. 提交/回滚事务；
6. 关闭资源，处理异常。

按照传统的方式，编写任何带事务的数据访问的程序时，你都需要重复编写上面的代码，而其中步骤③的代码是业务相关的。Spring 将这个相同的数据访问流程固化到模板类中，并将数据访问中固定和变化的部分分开，同时保证模板类是线程安全，以便多个数据访问线程共享同一模板实例。固定的部分在模板类中已经准备好，而变化的部分通过回调接口开放出来，用于定义具体数据访问和结果返回的操作。

下图描述了模板类是如何拆分固定和变化部分的逻辑（Spring DAO模板和回调）：

Spring为不同持久化技术所提供的模板类：

如果我们直接使用模板类，一般都需要在DAO中定义一个模板对象并提供数据资源，Spring为每一个持久化技术都提供了支持类，支持类中已经为我们完成这样的功能。这些支持类都继承于dao.support.DaoSupport类，DaoSupport实现了InitializingBean接口，在afterPropertiesSet()接口方法中检查模板对象和数据源是否被正确设置，否则将抛出异常。所有的支持类都是abstract的，其目的是希望被继承使用，而非直接使用。这样，我们只需要扩展这些支持类就可以直接编写实际的数据访问逻辑。

不同持久化技术的支持类：

统一的事务管理

JDBC事务代码：

事务模板已经帮我们封装了那些重复的代码。

统一的事务抽象：

Spring 为事务管理提供了一致的编程模板，在高层次建立了统一的事务抽象。也就是说，不管选择Spring JDBC、Hibernate 、JPA 还是iBatis，Spring都让我们可以用统一的编程模型进行事务管理：

TransactionDefinition用于描述事务的隔离级别、超时时间、是否为只读事务和事务传播规则等控制事务具体行为的事务属性，这些事务属性可以通过XML配置或注解描述提供，也可以通过手工编程的方式设置。
PlatformTransactionManager根据TransactionDefinition提供的事务属性配置信息，创建事务，并用TransactionStatus（继承于SavepointManager接口）描述这个激活事务的状态（事务savepoint、事务是否结束等）。

混合数据访问技术框架所对应的事务管理器：

如果你采用了一个高端ORM技术（Hibernate、JPA、JDO），同时采用一个JDBC技术（Spring JDBC、iBatis），由于前者的会话（Session）是对后者连接（Connection）的封装，Spring会“足够智能地”在同一个事务线程让前者的会话封装后者的连接。所以，我们只要直接采用前者的事务管理器就可以了。

注意问题：使用Hibernate事务管理器后，可以混合使用Hibernate和SpringJDBC数据访问技术，它们将工作于同一事务上下文中。但是使用SpringJDBC访问数据时，Hibernate的一级或二级缓存得不到同步，此外，一级缓存延迟数据同步机制可能会覆盖SpringJDBC数据更改的结果。由于混合数据访问技术方案存在“事务同步而缓存不同步”的情况，所以最好用Hibernate进行读写操作，而只用SpringJDBC进行读操作。如用Spring JDBC进行简要列表的查询，而用Hibernate对查询出的数据进行维护。如果确实要同时使用Hibernate和Spring JDBC读写数据，则必须充分考虑到Hibernate缓存机制引发的问题：必须整体分析数据维护逻辑，根据需要及时调用Hibernate的flush()方法，以免覆盖Spring JDBC的更改，在Spring JDBC更改数据库时，维护Hibernate的缓存。由于方法调用顺序的不同都可能影响数据的同步性，因此很容易发生问题，这会极大提高数据访问程序的复杂性。

事务同步管理器：

Spring将JDBC的Connection、Hibernate的Session等访问数据库的连接或会话对象统称为资源（有状态），这些资源在同一时刻是不能多线程共享的，为了让Dao、Service类可能做到singleton（在Spring中，DAO和Service都以单实例的方式存在），Spring的事务同步管理器类org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronizationManager使用ThreadLocal为不同事务线程提供了独立的资源副本，将有状态的变量（如Connection等）本地线程化，在本地线程维护事务配置的属性和运行状态信息，将有状态的对象无状态化，实现线程安全。

Spring事务使用：

1、编程式事务管理

2、使用XML配置声明式事务

3、使用注解配置声明式事务：

基于注解的事务配置是使用AOP代理实现的（详见Spring AOP原理）：Spring的数据库事务是在动态代理进入到一个invoke方法里面的，然后判断是否需要拦截方法，需要的时候才根据注解和配置生成数据库事务切面上下文。

Spring事务使用AOP代理后的方法调用执行流程：

数据源

Spring 配置DataSource 的三种方式

（1）使用Spring自带的DriverManagerDataSourceDriverManagerDataSource建立连接

只要有连接就新建一个connection，没有使用连接池。这里的引用属性是从配置文件jdbc.properties 中读取的。

说明：由于其没有使用连接池，故少在项目中用到。

（2）使用数据源

在Spring中，数据连接是通过数据源获得的。这是一种推荐使用的数据源配置方式，它使用了连接池技术。

Spring在第三方依赖包中包含了两个数据源的实现类包，其一是Apache的DBCP，其二是 C3P0，可以在Spring配置文件中利用这两者中任何一个配置数据源。

DBCP数据源：

org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource
DBCP是一个依赖 Jakarta commons-pool对象池机制的数据库连接池，要在Spring中使用DBCP连接池，需要引入spring-framework-2.0-ml\lob\jakarta-commons文件夹中的commons-collections.jar、commons-dbcp.jar和commons-pool.jar。

下面是DBCP配置片段：

说明：BasicDataSource提供了close()方法关闭数据源，所以必须设定destroy-method=”close”属性，以便Spring容器关闭时，数据源能够正常关闭。

除以上必须的数据源属性外，还有一些常用的属性：

defaultAutoCommit：设置从数据源中返回的连接是否采用自动提交机制，默认值为 true；
defaultReadOnly：设置数据源是否仅能执行只读操作，默认值为 false；
maxActive：最大连接数据库连接数，设置为0时，表示没有限制；
maxIdle：最大等待连接中的数量，设置为0时，表示没有限制；
maxWait：最大等待秒数，单位为毫秒，超过时间会报出错误信息；
validationQuery：用于验证连接是否成功的查询SQL语句，SQL语句必须至少要返回一行数据，如你可以简单地设置为：“select count(*) from user”；
removeAbandoned：是否自我中断，默认是 false ；
removeAbandonedTimeout：几秒后数据连接会自动断开，在removeAbandoned为true，提供该值；
logAbandoned：是否记录中断事件，默认为 false；

C3P0数据源：

com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource
C3P0是一个开放源代码的JDBC数据源实现项目，它在lib目录中与Hibernate一起发布，实现了JDBC3和JDBC2扩展规范说明的 Connection 和Statement 池。C3P0类包位于/lib/c3p0/c3p0-0.9.0.4.jar。下面是C3P0配置片段：

说明：ComboPooledDataSource和BasicDataSource一样提供了一个用于关闭数据源的close()方法，这样我们就可以保证Spring容器关闭时数据源能够成功释放。
C3P0拥有比DBCP更丰富的配置属性，通过这些属性，可以对数据源进行各种有效的控制：

acquireIncrement：当连接池中的连接用完时，C3P0一次性创建新连接的数目；
acquireRetryAttempts：定义在从数据库获取新连接失败后重复尝试获取的次数，默认为30；
acquireRetryDelay：两次连接中间隔时间，单位毫秒，默认为1000；
autoCommitOnClose：连接关闭时默认将所有未提交的操作回滚。默认为false；
automaticTestTable： C3P0将建一张名为Test的空表，并使用其自带的查询语句进行测试。如果定义了这个参数，那么属性preferredTestQuery将被忽略。你不能在这张Test表上进行任何操作，它将中为C3P0测试所用，默认为null；
breakAfterAcquireFailure：获取连接失败将会引起所有等待获取连接的线程抛出异常。但是数据源仍有效保留，并在下次调用getConnection()的时候继续尝试获取连接。如果设为true，那么在尝试获取连接失败后该数据源将申明已断开并永久关闭。默认为 false；
checkoutTimeout：当连接池用完时客户端调用getConnection()后等待获取新连接的时间，超时后将抛出SQLException，如设为0则无限期等待。单位毫秒，默认为0；
connectionTesterClassName：通过实现ConnectionTester或QueryConnectionTester的类来测试连接，类名需设置为全限定名。默认为 com.mchange.v2.C3P0.impl.DefaultConnectionTester；
idleConnectionTestPeriod：隔多少秒检查所有连接池中的空闲连接，默认为0表示不检查；
initialPoolSize：初始化时创建的连接数，应在minPoolSize与maxPoolSize之间取值。默认为3；
maxIdleTime：最大空闲时间，超过空闲时间的连接将被丢弃。为0或负数则永不丢弃。默认为0；
maxPoolSize：连接池中保留的最大连接数。默认为15；
maxStatements：JDBC的标准参数，用以控制数据源内加载的PreparedStatement数量。但由于预缓存的Statement属于单个Connection而不是整个连接池。所以设置这个参数需要考虑到多方面的因素，如果maxStatements与 maxStatementsPerConnection均为0，则缓存被关闭。默认为0；
maxStatementsPerConnection：连接池内单个连接所拥有的最大缓存Statement数。默认为0；
numHelperThreads：C3P0是异步操作的，缓慢的JDBC操作通过帮助进程完成。扩展这些操作可以有效的提升性能，通过多线程实现多个操作同时被执行。默认为3；
preferredTestQuery：定义所有连接测试都执行的测试语句。在使用连接测试的情况下这个参数能显著提高测试速度。测试的表必须在初始数据源的时候就存在。默认为null；
propertyCycle：用户修改系统配置参数执行前最多等待的秒数。默认为300；
testConnectionOnCheckout：因性能消耗大请只在需要的时候使用它。如果设为true那么在每个connection提交的时候都将校验其有效性。建议使用idleConnectionTestPeriod或automaticTestTable等方法来提升连接测试的性能。默认为false；
testConnectionOnCheckin：如果设为true那么在取得连接的同时将校验连接的有效性。默认为false。

其他数据源

oracle.jdbc.pool.OracleDataSource:使用Oracle自带的数据源oracle.jdbc.pool.OracleDataSource，Spring使用完这个数据源提供的数据连接后并不进行关闭操作，需要显式的关闭连接。
org.logicalcobwebs.proxool.ProxoolDataSource: Proxool是一种Java数据库连接池技术。sourceforge下的一个开源项目,这个项目提供一个健壮、易用的连接池，最为关键的是这个连接池提供监控的功能，方便易用，便于发现连接泄漏的情况。目前是和DBCP以及C3P0一起，最为常见的三种JDBC连接池技术。
com.jolbox.bonecp.BoneCPDataSource :bonecp数据连接池, BoneCP最大的特点就是效率，BoneCP号称是目前市面上最快的Java连接池，从官方的评测来看其效率远远超越了其它同类的Java连接池产品

（3）使用Tomcat提供的JNDI

说明:JndiObjectFactoryBean 能够通过JNDI获取DataSource1