JDBC事务、批处理以及连接池
前言
昨天总结了JDBC编码具体步骤，今天我们来说一下JDBC事务、批处理以及JDBC连接池的相关概念及用法，(注：笔者所有代码语句针对MySQL数据库实现)
一、JDBC事务
引出：我们先来看一个问题，假设我们的数据库中有一张余额表，里面有两条记录，如下表：
+----+-----------+---------+
| id | name | balance |
+----+-----------+---------+
| 1 | 马云 | 2800 |
| 2 | 马化腾 | 10100 |
+----+-----------+---------+
现在有如下需求：我们需要将马云的100块转给马化腾，理想结果是马云的balance=2700，而马化腾的balance=10200；我们在idea代码中模拟一下：
@Test public void noTransaction(){ //1.得到连接 Connection connection = null; //2.组织sql语句 String sql = "Update account2 set balance = balance-100 where id=1"; String sql2 = "Update account2 set balance = balance+100 where id=2"; PreparedStatement preparedStatement =null; //3.创建PreparedStatement对象 try { connection = JDBCUtils.getConnection();//默认情况下，connection是默认自动提交 preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); preparedStatement.executeUpdate();//第一条 int i =1/0; preparedStatement = connection.prepareStatement(sql2); preparedStatement.executeUpdate();//第二条 } catch (SQLException e) { throw new RuntimeException(e); }finally { //关闭资源 JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection); } }注：JDBCUtils工具类是完成对连接数据库，和关闭资源的一系列操作，这里不作详细讲述
如果try-catch代码块中没有 int i =1/0;这条语句，很显然两条语句是可以执行成功，测试结果如下表：
但是如果执行过程中有int i =1/0，就会抛出一个java.lang.ArithmeticException: / by zero 异常，try-catch语句中，只要有代码抛出异常，下面的代码将不会执行，所以出现了一个问题：就是马云的一百块确实转出去了，但是马化腾没有收到100块，这100块凭空消失了，这在我们实际开发中是一个很严重的错误，比如在银行转账取款等问题，可能有小伙伴会说，那为什么要写这个异常呢，你不写它，马化腾不就收到了吗？这里笔者只想从这个问题抛出事务的作用，下面笔者用事务来解决这个问题。
JDBC事务基本介绍
1.JDBC程序中当一个Connection对象创建时，默认情况下时自动提交事务：每次执行一个sql语句时，如果执行成功，就会向数据库自动提交，而不能回滚
2.JDBC程序中为了让多个SQL语句作为一个整体执行，需要使用事务
3.调用Connection当setAutoCommit(false) 可以取消自动提交事务
4.在所有的SQL语句都成功执行后，调用Commit():方法提交事务
5.在其中某个操作失败或出现异常时，调用rollback()：方法回滚事务
相信大家看到这里对事务还是有点模模糊糊的，下面笔者用代码解决上面转账的问题。直接上代码！
@Test public void useTransaction(){ //1.得到连接 Connection connection = null; //2.组织sql语句 String sql = "Update account2 set balance = balance-100 where id=1"; String sql2 = "Update account2 set balance = balance+100 where id=2"; PreparedStatement preparedStatement =null; //3.创建PreparedStatement对象 try { connection = JDBCUtils.getConnection();//默认情况下，connection是默认自动提交 //将connection设置为不再自动提交 connection.setAutoCommit(false); //开启了事务 preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); preparedStatement.executeUpdate();//第一条 int i =1/0;//抛出异常，后面的代码不再执行 preparedStatement = connection.prepareStatement(sql2); preparedStatement.executeUpdate();//第二条 //这里提交事务 connection.commit(); } catch (SQLException e) { //抛出异常后，我们可以进行事务回滚，撤销执行的SQL //默认回滚到事务开始的状态 System.out.println("执行发生了异常，回滚撤销事务"); try { connection.rollback(); } catch (SQLException ex) { throw new RuntimeException(ex); } throw new RuntimeException(e); }finally { //关闭资源 JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection); } }我们先将connection设置为不自动提交，这样发生异常后可以利用事务回滚，有效的避免了转账问题，我们来看一下结果：
结果显然：马云的一百块没有转出去，而马化腾也没有收到一百块，在控制台上，我们直接将异常信息打印出来了。相信看到这里，小伙伴应该对事务有了一个新的认识
二、JDBC批处理
引出：我们还是再来看一个问题：
假如我们需要在一个表中加入几千条数据，结果会是怎样的呢？
批处理基本介绍：
1.当需要成批插入或者更新记录时，可以采用java的批量更新机制，这一机制运行多条语句一次性提交给数据库批量处理，通常情况下比单独提交处理更有效率
2.JDBC的批量处理语句包括下面方法：
addBatch():添加需要批量处理的SQL语句或参数
executeBatch():执行批量处理语句；
clearBatch():清空批处理包的语句
3.JDBC连接MySQL时，如果要使用批处理功能，请再url中加参数？rewriteBatchedStatement=true
4.批处理往往和PreparedStatement一起搭配使用，可以既减少编译次数，又减少运行次数，效率大大提高；
首先，我们利用传统方法解决这个问题：
@Test public void noBatch()throws Exception{ //使用JDBCUtils工具类创建连接对象 Connection connection = JDBCUtils.getConnection(); //组织SQL语句 String sql ="insert into admin2 values(null,?,?)"; //执行SQL语句 PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); System.out.println("开始执行了"); long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 5000; i++) { preparedStatement.setString(1,"jack"+i); preparedStatement.setString(2,"666"); preparedStatement.executeUpdate(); } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("传统的方法 耗时= "+ (end-start)); JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection); }我们看一下传统方法的耗时：
很显然是非常耗费时间的，我们这里只是一个java程序，在实际开发中，我们会有很多的用户对数据库进行操作，很多个java文件对数据库进行添加，那么这个时间效率就会非常低了，显然不利于我们开发的。那么如何解决这个问题呢？我们利用批处理的方式来解决这个问题：
//使用批量方式添加数据 @Test public void batch() throws Exception{ Connection connection = JDBCUtils.getConnection(); String sql ="insert into admin2 values(null,?,?)"; PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); System.out.println("开始执行了"); long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 5000; i++) { preparedStatement.setString(1,"jack"+i); preparedStatement.setString(2,"666"); //将要执行的SQL语句放入批处理包中 preparedStatement.addBatch(); //当有一千条记录时，再批量执行 if ((i+1) % 1000 ==0){ preparedStatement.executeBatch(); //清空一把 preparedStatement.clearBatch(); } } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("批量方式 耗时= "+ (end-start)); JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection); }我们再来看一下批处理方式耗时：
批处理方式耗时和传统方式耗时相差很多，在实际开发中，批处理的方式显然更为有效
那么，批处理是如何执行的呢，它为什么执行的那么快呢？很好，如果你有这样的想法，很大程度上说明有在思考问题哦⛽️😎
我们来看下addBatch()方法的底层源码：
public void addBatch() throws SQLException { synchronized(this.checkClosed().getConnectionMutex()){ if(this.batchedArgs == null){this.batchedArgs = new ArrayList(); } for(int i =0;i<this.parameterValues.length;++i){ this.checkAllParametersSet(this.parameterValues[i],this.parameterStreams[i],i); } this.batchedArgs.add(new PreparedStatement.BatchParams(this.parameterValues,this.parameterValues); } }笔者自己debug后，仍然觉得自己的理解不够深入，又在网上查了下对这个方法的讲诉，给大家总结一下：
1.第一步就创建ArrayList - elementData => object[]2.elementData => Object[] 就会存放我们预处理的SQL语句3.当elementData满后，就按照1.5倍扩容4.当添加到指定到值后，就会executeBatch5.批量处理会减少我们发生sql语句到网络开销，而且减少编译次数，因此效率高
三、JDBC连接池
JDBC连接池的必要性
在我们基于数据库进行开发时，传统模式基本按下面步骤：
1.注册驱动
2.获取连接
3.执行增删改查
4.释放资源
普通模式的弊端：
1.传统的JDBC数据库连接使用DriverManager来获取，每次向数据库建立连接的时候都要将Connection加载到内存中，再验证ip地址，用户名和密码(0.05s~1s)，需要数据库连接到时候，就向数据库要求一个，频繁到进行数据库连接操作将会占用很多的系统资源，容易造成服务器崩溃
2.每一次数据库连接，使用完都得断开，如果程序出现异常而未能关闭，将导致数据库内存泄漏，最终将会导致重启数据库
3.传统获取连接的方式，不能控制创建的连接数据，如果连接过多，也可能导致内存泄漏，MySQL崩溃
数据库连接池技术
基本介绍：
1.预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去
2.数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是重新建立一个
3.当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时，这些请求将会被加入到等待队列中
数据库连接池原理图：
数据库连接池优点：
1.资源重用
因为数据库连接得以重用，避免了频繁的创建，释放造成大量性能开销，减少系统消耗的同时，也增加了系统运行环境的稳定性；
2.系统反应速度更快
数据库连接池的原理是在连接池中预先创建好若干个数据库连接，这时的初始化工作已经完成，对于各种请求数据库连接的操作直接由连接池进行分配，可以直接利用，避免了数据库连接初始化和释放过程中的时间开销，从而减少系统的响应时间；
3.新的资源分配手段
多个应用共享同一数据库的系统，可在应用层通过数据库连接池的配置，设置最大连接数，避免了某一个应用独占所有的数据库资源
4.统一管理，避免数据库连接泄漏
数据库连接池的种类
JDBC的数据库连接池使用javax.sql.DateSource来表示，DataSource只是一个接口，通常被称为数据源，它包含连接池和连接池管理两个部分，DataSource用来取代DriverManager来获取Connection，获取速度快，同时还可以大幅度提高数据库访问速度
1.C3P0数据库连接池，速度相对较慢，稳定性不错
2.DBCP数据库连接池，速度相对C3P0较快，但不稳定
3.Proxool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
4.BoneCP 数据库连接池，速度快
5.Druid(德鲁伊)是阿里提供的数据库连接池，集DBCP、C3P0、Proxool优点于一身的连接池(最常用，用得最多)
这里着重介绍C3P0数据库连接池和德鲁伊连接池；
C3P0数据库连接池：
获取连接的前置工作：需要将c3p0.jar包导入idea中，并添加到项目中；
com.mysql.jdbc.Driver jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/xyx_db02 root ??? 5 10 5 50 5 2 方式一：
//方式1：相关参数，在程序中指定user，url，password等 @SuppressWarnings({"all"}) @Test public void testC3P0_01() throws Exception{ //1.创建一个数据源对象 ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource(); //2.通过配置文件mysql.properties获取相关连接信息 Properties properties = new Properties(); properties.load(new FileInputStream("src//mysql.Properties")); //获取相关的信息 String user = properties.getProperty("user"); String url = properties.getProperty("url"); String password = properties.getProperty("password"); String driver = properties.getProperty("driver"); //3.给数据源 comboPooledDataSource 设置相关的参数 //连接的管理是由comboPooledDataSource来管理的 comboPooledDataSource.setDriverClass(driver); comboPooledDataSource.setJdbcUrl(url); comboPooledDataSource.setUser(user); comboPooledDataSource.setPassword(password); //4.设置初始化连接数 comboPooledDataSource.setInitialPoolSize(10); comboPooledDataSource.setMaxPoolSize(50);//最大连接数 //5.获取连接(核心方法) 从DataSource接口实现的 Connection connection = comboPooledDataSource.getConnection(); connection.close(); }注意：connection.close()没有关闭数据库的物理连接，只是将数据库连接释放，归还给了数据库连接池中
方式二：
//第二种方式 使用配置文件模版来完成 //1.将c3p0-config-xml文件 拷贝到src目录下 //2.该文件指定来连接数据库和连接池到相关参数 @Test public void testC3P0_02() throws Exception{ //创建指定参数到数据库连接池(数据源) ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource("xyx_edu"); //关闭连接 connection.close(); }这两种方式都可取，但是更推荐第二种，减少了代码的冗余，减少编码量。
德鲁伊连接池(Druid)
获取连接前置工作：
1.将druid.jar包导入到idea中，并添加到项目
2.将druid配置文件拷贝到src目录下
3.修改src目录下druid配置文件中的数据库表名称，密码，以及最小连接数和最大连接数
#key=valuedriverClassName=com.mysql.jdbc.Driverurl=jdbc:mysql://localhost:3306/xyx_db02?rewriteBatchedStatements=trueusername=rootpassword=???#initial connection SizeinitialSize=10#min idle connecton sizeminIdle=5#max active connection sizemaxActive=50#max wait time (5000 mil seconds)maxWait=5000获取连接
@Test public void testDruid() throws Exception{ //1.加入 Druid jar包 //2. 加入 配置文件 druid.properties ，将该文件拷贝到项目到src目录 //3.创建Properties对象，读取配置文件 Properties properties = new Properties(); properties.load(new FileInputStream("src//druid.properties")); //4.创建一个指定参数到数据库连接池 DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties); Connection connection = dataSource.getConnection(); connection.close();}