软考架构师揭秘：数据库交互核心技巧。-优快云博客

软考系统架构设计师：应用程序与数据库的交互详解

应用程序与数据库的交互是系统架构设计的核心环节之一，涉及数据持久化、性能优化和安全性等多方面问题。以下从连接管理、交互模式、性能优化及安全实践四个维度展开，结合代码示例说明。

数据库连接管理

数据库连接是应用程序与数据库通信的基础，合理的连接管理能显著提升系统性能。常见技术包括连接池和ORM框架。

连接池示例（Java JDBC）
使用HikariCP实现连接池管理：

HikariConfig config = new HikariConfig();
config.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
config.setUsername("user");
config.setPassword("password");
config.setMaximumPoolSize(10);

HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource(config);
Connection connection = dataSource.getConnection();
// 执行SQL操作
connection.close(); // 实际归还到连接池

ORM框架示例（Python SQLAlchemy）
通过ORM抽象数据库操作：

from sqlalchemy import create_engine, Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

engine = create_engine('sqlite:///example.db')
Base = declarative_base()

class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String)

Base.metadata.create_all(engine)

交互模式与查询优化

应用程序与数据库的交互模式直接影响性能，需根据场景选择合适的查询方式。

批量操作示例（Java）
减少网络往返次数：

PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(
    "INSERT INTO orders (id, amount) VALUES (?, ?)");
for