SpringBoot第四站（1）：数据层开发: 配置数据源，整合jdbcTemplate_datasource": "server=212.50.247.188;database=forei-优快云博客

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-dbcp2</artifactId>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>

spring-boot-starter-jdbc直接依赖于HikariCP和spring-jdbc。

1.2 使用yaml方式配置

创建application.yaml

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 2020
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/boot_demo
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource

在默认情况下，数据库连接可以使用DataSource池进行自动配置

不同的数据库有不同的驱动程序，每个驱动程序都有对应的类名，而 driver-class-name 就是用来指定使用哪个数据库驱动类的。

如果Hikari可用， Springboot将使用它。
如果Commons DBCP2可用，我们将使用它。

三种数据库，dbcp,hikari(默认的),druid，任选其一即可。

我们可以自己指定数据源配置，通过type来选取使用哪种数据源（数据库连接池）

spring:  
    datasource:    
    username: root    
    password: 2020    
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/boot_demo   
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver    
    type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource   
    # type: org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource

2.配置druid数据源

2.1 引入druid的依赖

<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.0.9</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>log4j</groupId>
    <artifactId>log4j</artifactId>
    <version>1.2.15</version>
</dependency>

2.2 修改yaml配置

spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource

在application.yaml中加入

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 2020
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/boot_demo
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
#    type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource
    # type: org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
    initialSize: 5
    minIdle: 5
    maxActive: 20
    maxWait: 60000
    timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000
    minEvictableIdleTimeMillis: 300000
    validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL
    testWhileIdle: true
    testOnBorrow: false
    testOnReturn: false
    poolPreparedStatements: true
    filters: stat,wall,log4j
    maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20
    useGlobalDataSourceStat: true
    connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500

1. 连接池基本配置

initialSize: 5：
- 该配置指定了连接池在初始化时创建的连接数量。设置为 5 意味着在应用启动时，Druid 连接池会创建 5 个数据库连接并放入连接池中。
minIdle: 5：
- 它表示连接池保持的最小空闲连接数。即使在没有数据库操作时，连接池也会确保至少有 5 个连接处于空闲状态，这样可以避免在有新的数据库请求时频繁创建连接，提高响应速度。
maxActive: 20：
- 此配置定义了连接池允许的最大活动连接数。当有数据库请求时，连接池最多可以同时提供 20 个连接给应用程序使用。如果达到这个上限，新的请求将等待，直到有连接被释放。

2. 链接获取和超时配置

maxWait: 60000：
- 单位为毫秒，指的是当连接池中的连接都被占用时，新的请求等待获取连接的最大时间。这里设置为 60000 毫秒（即 60 秒），如果在 60 秒内没有可用连接，请求将抛出异常。

3. 连接池维护配置

timeBetweenEvictionRunsMillis: 60000：
- 单位为毫秒，它表示连接池进行空闲连接检查的时间间隔。每隔 60000 毫秒（即 60 秒），连接池会执行一次空闲连接的检查操作。
minEvictableIdleTimeMillis: 300000：
- 单位为毫秒，该配置规定了连接在连接池中保持空闲状态的最小时间，超过这个时间的空闲连接可能会被移除。这里设置为 300000 毫秒（即 5 分钟），意味着空闲时间超过 5 分钟的连接可能会被清理。

4. 链接有效性验证配置

validationQuery: SELECT 1 FROM DUAL：
- 这是一个用于验证连接是否有效的 SQL 查询语句。对于不同的数据库，该语句可能不同，例如在 MySQL 中可以使用 SELECT 1。连接池会执行这个查询来检查连接是否正常。
testWhileIdle: true：
- 当设置为 true 时，连接池在进行空闲连接检查时，会使用 validationQuery 来验证连接的有效性。如果连接无效，会将其从连接池中移除。
testOnBorrow: false：
- 若设置为 true，在从连接池获取连接时，会先使用 validationQuery 验证连接的有效性，确保获取到的连接是可用的。这里设置为 false，表示不进行此验证。
testOnReturn: false：
- 当设置为 true 时，在将连接归还到连接池时，会使用 validationQuery 验证连接的有效性。这里设置为 false，表示不进行此验证。

5. 预编译语句配置

poolPreparedStatements: true：
- 当设置为 true 时，连接池会开启预编译语句缓存功能，这样可以提高预编译语句的执行效率，避免重复编译相同的 SQL 语句。
maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize: 20：
- 该配置指定了每个连接最多可以缓存的预编译语句数量。这里设置为 20，表示每个连接最多可以缓存 20 条预编译语句。

6. 监控和日志配置

filters: stat,wall,log4j：
- 此配置指定了连接池使用的过滤器。stat 过滤器用于统计 SQL 执行的性能信息，wall 过滤器用于防止 SQL 注入攻击，log4j 过滤器用于将相关信息记录到日志中。
useGlobalDataSourceStat: true：
- 当设置为 true 时，会使用全局的数据源统计信息，方便对整个应用的数据库连接和 SQL 执行情况进行统一监控。
connectionProperties: druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=500：
- druid.stat.mergeSql=true 表示合并相同的 SQL 语句进行统计，这样可以减少统计数据的数量，提高统计效率。
- druid.stat.slowSqlMillis=500 表示将执行时间超过 500 毫秒的 SQL 语句标记为慢 SQL，并记录相关信息，方便后续进行性能优化。

2.3 创建数据源注册类

package com.qcby.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import javax.sql.DataSource;

@Configuration
public class DruidConfig {

    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    @Bean
    public DataSource dataSource(){
        return new DruidDataSource();
    }
}

代码解释：

把 DruidDataSource 实例注册成 Spring 应用上下文中的一个 Bean，这样一来，其他组件就能够通过依赖注入的方式获取这个数据源，进而进行数据库操作。

依赖注入：

传统的方式是在对象内部创建依赖对象，而依赖注入则是将依赖对象的创建和管理交给外部容器，由容器将依赖对象注入到需要的对象中。

常用的依赖注入的方式有构造函数的方法和通过setter方法注入，这里明显使用的是构造函数的方法注入依赖。

在配置类这里配置更灵活（在yml文件里配了为什么还要在配置类配置）。

2.4 配置druid运行期监控

package com.qcby.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet;
import com.alibaba.druid.support.http.WebStatFilter;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.web.servlet.FilterRegistrationBean;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import javax.sql.DataSource;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Configuration
public class DruidConfig {

    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource")
    @Bean
    public DataSource dataSource(){
        return new DruidDataSource();
    }

    @Bean
    public ServletRegistrationBean statViewServlet(){
        ServletRegistrationBean bean=new ServletRegistrationBean(new StatViewServlet(),"/druid/*");

        Map<String,String> initParams = new HashMap<>();
        initParams.put("loginUsername","root");
        initParams.put("loginPassword","root");
        initParams.put("allow","");//默认就是允许所有访问
        initParams.put("deny","192.168.43.195");
        bean.setInitParameters(initParams);
        return bean;

    }

    public FilterRegistrationBean webStatFilter(){
        FilterRegistrationBean bean;
        bean=new FilterRegistrationBean();
        bean.setFilter(new WebStatFilter());
        Map<String,String> initParams=new HashMap<>();
        initParams.put("exclusions","*.js,*.css,/druid/*");
        bean.setInitParameters(initParams);
        bean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/*"));
        return bean;
    }
}

代码解释：

statViewServlet()解释：

statViewServlet方法的主要作用是配置并注册 Druid 监控页面的 Servlet，为访问 Druid 监控页面设置登录用户名、密码、允许访问的 IP 地址和拒绝访问的 IP 地址等参数。

ServletRegistrationBean 是 Spring 提供的一个类，用于在 Spring 应用中注册 Servlet。

"/druid/*"：

指定 StatViewServlet 所映射的 URL 路径，意味着所有以 /druid/ 开头的请求都会被 StatViewServlet 处理。

"deny" 参数

用于指定拒绝访问 Druid 监控页面的 IP 地址。这里将 192.168.43.195 这个 IP 地址加入拒绝列表，即该 IP 无法访问 Druid 监控页面。

监控页面：

Druid 监控页面是 Druid 数据库连接池提供的一个可视化工具，主要用于监控和管理数据库连接池以及相关的数据库操作，具有以下功能：

连接池信息展示：可以显示数据库连接池的基本信息，如当前连接数、最大连接数、最小连接数、连接等待时间等。通过这些信息，管理员可以直观地了解连接池的使用情况，判断是否存在连接泄漏、连接不足等问题。
SQL 执行监控：能够记录和展示应用程序执行的 SQL 语句，包括 SQL 的执行时间、执行次数、返回结果集大小等。这有助于开发人员和管理员分析 SQL 的性能，找出执行效率低下的 SQL 语句，进行优化以提高系统性能。
性能指标统计：提供各种性能指标的统计数据，如吞吐量、平均响应时间、SQL 执行成功率等。通过这些指标，可以评估系统的整体性能，及时发现性能瓶颈，并采取相应的措施进行调整和优化。
慢 SQL 查询分析：能够识别出执行时间较长的慢 SQL 查询，并详细展示其执行计划、耗时等信息。开发人员可以根据这些信息对慢 SQL 进行优化，例如调整查询语句、添加索引等，以提高系统的响应速度。
数据库连接状态监控：展示数据库连接的状态，如连接是否活跃、空闲时间等。可以帮助管理员及时发现异常连接，如长时间未释放的连接，从而避免资源浪费和潜在的系统问题。
应用系统信息关联：将数据库操作与应用系统的相关信息进行关联，如应用程序的线程信息、请求路径等。这有助于在出现问题时，快速定位到具体的应用代码位置，方便排查问题。
监控数据持久化：支持将监控数据持久化到数据库中，以便进行历史数据查询和分析。通过对历史数据的分析，可以了解系统性能的变化趋势，为容量规划和性能优化提供依据。
访问控制：提供访问控制功能，可以设置登录用户名和密码，限制对监控页面的访问权限，确保只有授权人员能够查看和操作监控信息，保证系统的安全性。

webStatFilter()解释

FilterRegistrationBean 是 Spring 框架提供的一个工具类，其用途是在 Spring 应用中注册 Servlet 过滤器。

bean.setFilter(new WebStatFilter());

调用 setFilter 方法，把 WebStatFilter 实例设置到 FilterRegistrationBean 中。WebStatFilter 是 Druid 提供的过滤器，可对 Web 应用的请求和响应进行拦截，进而收集统计信息。

"exclusions" 参数的作用是指定不需要被 WebStatFilter 拦截的请求路径。这里的 "*.js,*.css,/druid/*" 表明所有 .js 文件、.css 文件以及以 /druid/ 开头的请求都不会被拦截。

调用 setUrlPatterns 方法，把过滤器的 URL 匹配模式设置为 "/*"，这意味着该过滤器会拦截所有的请求。不过，由于前面配置了 exclusions 参数，部分请求不会被实际拦截。

打开监控页面

http://localhost:8080/druid

3. SpringBoot整合jdbcTemplate

JdbcTemplate的特点

速度快，相对于ORM框架，JDBC的方式是最快的。
配置简单，Spring封装的，除了数据库连接之外，几乎没有额外的配置。
使用方便，就像DBUtils工具类，只需注入JdbcTemplate对象即可。

JdbcTemplate虽然简单，功能却非常强大。它提供了非常丰富、实用的方法，归纳起来主要有以下几种类型的方法：

（1）execute方法：可以用于执行任何SQL语句，一般用于执行DDL语句。

（2）update、batchUpdate方法：用于执行新增、修改与删除等语句。

（3）query和queryForXXX方法：用于执行查询相关的语句。

（4）call方法：用于执行数据库存储过程和函数相关的语句。

总的来说，新增、删除与修改三种类型的操作主要使用update和batchUpdate方法来完成。query和queryForObject方法中主要用来完成查询功能。execute方法可以用来执行任意的SQL、call方法来调用存储过程。

3.1 在数据源建表

SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;

-- ----------------------------
-- Table structure for tx_user
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `tx_user`;
CREATE TABLE `tx_user` (
  `username` varchar(10) DEFAULT NULL,
  `userId` int(10) NOT NULL,
  `password` varchar(10) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`userId`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

3.2 创建Controller

package com.qcby.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

import java.util.List;
import java.util.Map;

@Controller
public class TestController {
    @Autowired
    JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @ResponseBody
    @RequestMapping("/query")
    public List<Map<String, Object>> query(){
        List<Map<String, Object>> maps = jdbcTemplate.queryForList("SELECT * FROM tx_user");
        return maps;
    }
}

代码解释：

@Autowired 注解

@Autowired 是 Spring 框架提供的一个注解，其作用是实现自动装配，也就是让 Spring 容器自动将需要的 Bean 注入到当前类中。当 Spring 容器启动时，它会扫描所有带有 @Autowired 注解的字段、方法或者构造函数，接着依据类型（默认情况）去查找匹配的 Bean 并进行注入。

JdbcTemplate：

这是 Spring 框架提供的一个核心类，它对 JDBC（Java Database Connectivity）进行了封装，从而简化了 Java 代码和数据库之间的交互。JdbcTemplate 能够处理数据库连接的创建、关闭、SQL 语句的执行、结果集的处理等操作，让开发者无需手动编写大量的样板代码。

queryForList 方法：

是 JdbcTemplate 提供的一个用于执行 SQL 查询并返回结果集的方法。它接受一个 SQL 查询语句作为参数。

启动springboot访问

http://localhost:8080/query