持久化（persistence）：把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用，持久化的实现过程大多通过各种关系型数据库来完成
JPA（Java Persistence API）：Java 的持久化 API，为对象关系映射提供了一种基于 POJO 的持久化模型
JPA 的实现：Hibernate、Toplink、OpenJPA、Eclipselink 等
Spirng Data JPA 是 Spring 提供的一套简化 JPA 开发的框架，可以理解为对 JPA 规范的再次封装抽象
JDBC 即 Java 数据库连接（Java DataBase Connectivity），一组可以执行 SQL 语句的 Java API（Java 数据库的统一访问接口）

JDBC 完成 CRUD 操作

步骤
- 加载数据库驱动，使用 DriverManager 获取连接对象
- 使用 Connection 创建 PreparedStatement 语句对象
- 设置 SQL 语句中的参数值，执行 SQL 语句
- 操作结果集
- 回收数据库资源，包括关闭 ResultSet、Statement 和 Connection 等资源

使用 PreparedStatement 比使用 Statement 的好处：
- 无须“拼接”SQL 语句，编程更简单
- 预编译 SQL 语句，性能更好（MySQL 不支持 PreparedStatement 的性能优化）
- 可以防止 SQL 注入，安全性更好
常见参数：user、password、useSSL、serverTimezone、autoReconnect、rewriteBatchedStatements

Connection 接口：代表数据库连接对象（一个物理连接会话）
创建语句对象：创建一个 Statement 对象PreparedStatement prepareStatement(String sql)：创建一个 PreparedStatement 对象PreparedStatement prepareStatement(String sql, int autoGeneratedKeys)：创建一个 PreparedStatement 对象，并设置该对象是否能获取自动生成的主键（int 常量：Statement.RETURN_GENERATED_KEYS）
控制事务void setAutoCommit(boolean autoCommit)：false 为关闭自动提交，开启事务（MySQL 默认打开自动提交）void commit()：提交事务，并释放所持有的数据库锁void rollback()：回滚事务，并释放所持有的数据库锁（在 catch 块中回滚事务）

Statement 接口

Statement 接口：用于执行静态 SQL 语句（将 SQL 语句发送到数据库）
执行语句int executeUpdate(String sql)：执行 DML 语句时返回受影响的行数；执行 DDL 语句时返回 0int executeUpdate(String sql, int autoGeneratedKeys)：执行给定的 DML 语句，并设置此 Statement 生成的自动生成键是否能用于获取ResultSet executeQuery(String sql)：执行 DQL 语句，并返回査询结果对应的 ResultSet 对象
批量更新void addBatch(String sql)：将给定的 SQL 命令添加到此 Statement 对象的当前命令列表中int[] executeBatch()：执行一批命令void clearBatch()：清空此 Statement 对象的当前 SQL 命令列表
获取自动生成主键ResultSet getGeneratedKeys()：获取由于执行此 Statement 对象而创建的所有自动生成的主键

PreparedStatement 接口，Statement 的子接口，用于执行带占位符（?）参数的 SQL 语句
执行语句int executeUpdate()：执行 DML 语句或 DDL 语句（无须接收 SQL 字符串）ResultSet executeQuery()：执行 DQL 语句（无须接收 SQL 字符串）

ResultSet 接口：结果集对象

boolean next()：将光标从当前行移动到下一行（光标的初始位置是第一行之前）Xxx getXxx(int columnIndex)：获取当前行中的指定列索引（从 1 开始）的数据Xxx getXxx(String columnName)：获取当前行中的指定列名的数据

Xxx 表示 Java 中与当前列的数据类型对应的数据类型，也可以用 getObject() 获取任意类型的值，或 getString() 方法获取除 Blob 之外的任意类型列的值

InputStream getBinaryStream()：以流的形式获取此 Blob 实例指定的 BLOB 值

图 1 SQL数据类型和Java数据类型对比

常用 JPA 注解

javax.persistence
实体
- @Entity：标明该类是一个实体类
- @MappedSuperclass
- @Table(name)：定义映射的表
主键
- @Id：标明主键
- @GeneratedValue(strategy, generator)：主键生成策略，如 @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)，依赖于数据库递增的策略
- @SequenceGenerator (name, sequenceName)
映射
- @Column (name, nullable, length, insertable, updatable)：定义属性和表的映射关系
- @Enumerated
- @JoinTable(name)、@JoinColumn(name)
- @Convert(converter)：指定使用的转换器（自定义转换器实现 AttributeConverter）
关系
- @OneToOne、@OneToMany、@ManyToOne、@ManyToMany
- @OrderBy

org.hibernate.annotations
@CreationTimestamp、@UpdateTimestamp
@Type(type、parameters)

DAO 设计

DAO（Data Access Object）：一个数据访问接口，夹在业务逻辑与数据库资源中间
分包规范：domain：存放实体类 / 模型对象， Xxxdao：存放 DAO 接口，IXxxDAO，对实体类对象的 CRUD 的封装dao.impl：存放 DAO 实现类，XxxDAOImplutil：存放工具类，JdbcUtils，包括：在初始化时加载配置文件创建 DataSource 对象、获取连接对象、释放资源test：存放 DAO 测试类，XxxDAOTest

事务处理

隐式提交事务：正常退出或者运行 DDL、DCL 语句
隐式自动回滚：Connection 遇到一个未处理的 SQLException 异常，系统非正常退出（但如果程序捕获了该异常，则需要在异常处理块中显式地回滚事务）
操作事务的模板:

try {
    connection对象.setAutoCommit(false); // 取消事务自动提交
    DML 操作1
    DML 操作2
    ...
} catch(Exception e) {
    Connection对象.rollback(); // 回滚事务
} finally {
    释放资源
}

批处理操作

MySQL 不支持批量处理，但在新的JDBC驱动中，可以通过在 URL 连接中设置参数来优化：rewriteBatchedStatements=true
步骤：
- 将给定的 SQL 命令添加到此 Statement 对象的当前命令列表中，或者设置 SQL 语句中指定位置的参数值后添加到此 PreparedStatement 对象的当前命令列表中
- 执行批处理
- 清除缓存

大数据类型处理

将 Blob 类型数据插入数据库需要调用 PreparedStatement 对象将指定参数设置为输入流对象的方法
- 调用 ResultSet 的 getBlob(int columnlndex) 方法，获取一个 Blob 对象
- 调用 Blob 对象的 getBinaryStream() 方法来获取该 Blob 数据的输入流，或调用 Blob 对象的 getBytes()方法直接取出该 Blob 对象封装的二进制数据

获取保存数据时自动生成的主键

调用 Statement 接口中的ResultSet getGeneratedKeys() 方法，获取由于执行此 Statement 对象而创建的所有自动生成的主键

使用连接池管理连接

当应用程序启动时，系统主动建立足够的数据库连接，并将这些连接组成一个连接池
每次应用程序请求数据库连接时，无须重新打开连接，而是从连接池中取出已有的连接使用，使用完后不再关闭数据库连接，而是直接将连接归还给连接池
Connection Pool
javax.sql.DataSource 接口，表示 JDBC 的数据库连接池
常用 DataSource 的实现：DBCP、C3P0、Druid、Hikari

DBCP 连接池

需要的 jar 包：commons-dbcp.jar、commons-pool.jar
Tomcat 内置的数据库连接池也是 DBCP

// 通过连接池工厂创建连接池对象
// 配置文件中的 key 名要对应 BasicDataSourceFactory 类中字符串常量
DataSource ds = BasicDataSourceFactory.createDataSource(Properties properties);

需要的 jar 包：druid.jar、commons-logging.jar
Druid 的分页支持：PagerUtils
Druid Spring Boot Starter

// 通过连接池工厂创建连接池对象
// 配置文件中的 key 名要对应 DruidDataSourceFactory 类中字符串常量
DataSource ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(Properties properties);

重构的思想

把相同的结构提取出去，把不同内容的使用参数表示
JDBC 操作模板：JdbcTemplate
把处理结果集的具体行为交给每一个 DAO 的实现类
结果集处理器接口：IResultSetHandler
结果集处理器实现类：
- BeanHanlder：把结果集中的第一条记录封装成一个 JavaBean 对象
- BeanListHandler：把结果集中的每一条记录都封装成一个 JavaBean 对象，再把多个 JavaBean 对象存储到 List 集合中
此时要保证：表中的列名和 JavaBean 中的属性名相同，表中的列类型和 JavaBean 中属性的类型对应
通过内省机制获取属性名（列名）、属性值

02 JDBC