JAVA - JDBC 基础 - 《面向信仰编程》

数据库配置信息
DataSource
Spring MVC 数据源
Spring 数据源Hack
Java Web Server 数据源
- Tomcat JNDI DataSource
- Resin JNDI DataSource

Java通过java.sql.DiverManager来管理所有数据库的驱动注册，当建立连接时要在java.sql.DiverManager中注册对应的驱动类，调用getConnection方法才能连接上数据库。

JDBC中定义了一个叫java.sql.Dirver的接口类负责实现对数据库的连接，所有的数据库驱动包都必须使用这个接口才能完成对数据库的连接操作。java.sql.DriverManage.getConnection(xx)也是间接的调用了java.sql.Driver类的connect方法实现数据库连接的。数据库连接后将返回一个java.sql.Connection的数据库连接对象，一切数据库查询操作都依赖这Connection对象。

JDBC连接数据库一般步骤：

注册驱动，Class.forName("数据库驱动的类名")
获取连接，DriverManager.getConnection()

JDBC连接数据库代码示列如下：

String CLASS_NAME = "com.mysql.jdbc.Driver";
String URl = "jdbc:mysql://localhost:3306/mysql";
String USERNAME = "root";
String PASSWORD = "root";
Class.forName(CLASS_NAME);//注册JDBC驱动类
Connection connection = DriverManager.getConnection(URL.USERNAME,PASSWORD);

数据库配置信息

Web应用数据库配置信息一般存放在WEB-INF目录下的*.properties、*.yml、*.xml中的。
Spring Boot项目一般都会存储在jar包中的src/main/resources/目录下

常见的存储数据库配置信息的文件路径如

WEB-INF/applicationContext.xml
WEB-INF/hibernate.cfg.xml
WEB-INF/jdbc/jdbc.properties

一般情况下使用find命令加关键字可以轻松的找出来，如查找Mysql配置信息: find 路径 -type f |xargs grep “com.mysql.jdbc.Driver”。

DataSource

在真实的Java项目中通常不会使用原生的JDBC的DriverManager去连接数据库，而是使用数据源(javax.sql.DataSource)来代替DriverManager管理数据库的连接。一般情况下在Web服务启动时候会预先定义好数据源，有了数据源程序就不再需要编写任何数据库连接相关的代码了，直接引用DataSource对象即可获取数据库连接了。

常见的数据源有：DBCP、C3P0、Druid、Mybatis DataSource，他们都实现于javax.sql.DataSource接口。

Spring MVC 数据源

Spring MVC中我们可以自由的选择第三方数据源，定义一个DataSource Bean用于配置和初始化数据源对象，然后在Spring中就可以通过Bean注入的方式获取数据源对象了。

在基于XML配置的SpringMVC中配置数据源:

<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init" destroy-method="close">
        <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
        ....
        />

如上，我们定义了一个id为dataSource的Spring Bean对象，username和password都使用了${jdbc.XXX}表示，很明显${jdbc.username}并不是数据库的用户名，这其实是采用了Spring的property-placeholder制定了一个properties文件，使用${jdbc.username}其实会自动自定义的properties配置文件中的配置信息。

<context:property-placeholder location="classpath:/config/jdbc.properties"/>

jdbc.properties内容：

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mysql?autoReconnect=true&zeroDateTimeBehavior=round&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useOldAliasMetadataBehavior=true&useOldAliasMetadataBehavior=true&useSSL=false
jdbc.username=root
jdbc.password=root

在Spring中我们只需要通过引用这个Bean就可以获取到数据源了，比如在Spring JDBC中通过注入数据源(ref=”dataSource”)就可以获取到上面定义的dataSource。

<!-- jdbcTemplate Spring JDBC 模版 -->
<bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate" abstract="false" lazy-init="false">
  <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

SpringBoot配置数据源：
在SpringBoot中只需要在application.properties或application.yml中定义spring.datasource.xxx即可完成DataSource配置。

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mysql?autoReconnect=true&zeroDateTimeBehavior=round&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&useOldAliasMetadataBehavior=true&useOldAliasMetadataBehavior=true&useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root
spring.datasource.type=com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.jdbc.Driver

Spring 数据源Hack

通常在Spring数据库配置信息中找账号密码，很多时候找不到或者信息是处于加密状态。我们将尝试通过jsp的方式来获取信息。

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ page import="org.springframework.context.ApplicationContext" %>
<%@ page import="org.springframework.web.context.support.WebApplicationContextUtils" %>
<%@ page import="javax.sql.DataSource" %>
<%@ page import="java.sql.Connection" %>
<%@ page import="java.sql.PreparedStatement" %>
<%@ page import="java.sql.ResultSet" %>
<%@ page import="java.sql.ResultSetMetaData" %>
<%@ page import="java.util.List" %>
<%@ page import="java.util.ArrayList" %>
<%@ page import="java.lang.reflect.InvocationTargetException" %>
<style>
    th, td {
        border: 1px solid #C1DAD7;
        font-size: 12px;
        padding: 6px;
        color: #4f6b72;
    }
</style>
<%!
    // C3PO数据源类
    private static final String C3P0_CLASS_NAME = "com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource";
    // DBCP数据源类
    private static final String DBCP_CLASS_NAME = "org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource";
    //Druid数据源类
    private static final String DRUID_CLASS_NAME = "com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource";
    /**
     * 获取所有Spring管理的数据源
     * @param ctx Spring上下文
     * @return 数据源数组
     */
    List<DataSource> getDataSources(ApplicationContext ctx) {
        List<DataSource> dataSourceList = new ArrayList<DataSource>();
        String[]         beanNames      = ctx.getBeanDefinitionNames();
        for (String beanName : beanNames) {
            Object object = ctx.getBean(beanName);
            if (object instanceof DataSource) {
                dataSourceList.add((DataSource) object);
            }
        }
        return dataSourceList;
    }
    /**
     * 打印Spring的数据源配置信息,当前只支持DBCP/C3P0/Druid数据源类
     * @param ctx Spring上下文对象
     * @return 数据源配置字符串
     * @throws ClassNotFoundException 数据源类未找到异常
     * @throws NoSuchMethodException 反射调用时方法没找到异常
     * @throws InvocationTargetException 反射调用异常
     * @throws IllegalAccessException 反射调用时不正确的访问异常
     */
    String printDataSourceConfig(ApplicationContext ctx) throws ClassNotFoundException,
            NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        List<DataSource> dataSourceList = getDataSources(ctx);
        for (DataSource dataSource : dataSourceList) {
            String className = dataSource.getClass().getName();
            String url       = null;
            String UserName  = null;
            String PassWord  = null;
            if (C3P0_CLASS_NAME.equals(className)) {
                Class clazz = Class.forName(C3P0_CLASS_NAME);
                url = (String) clazz.getMethod("getJdbcUrl").invoke(dataSource);
                UserName = (String) clazz.getMethod("getUser").invoke(dataSource);
                PassWord = (String) clazz.getMethod("getPassword").invoke(dataSource);
            } else if (DBCP_CLASS_NAME.equals(className)) {
                Class clazz = Class.forName(DBCP_CLASS_NAME);
                url = (String) clazz.getMethod("getUrl").invoke(dataSource);
                UserName = (String) clazz.getMethod("getUsername").invoke(dataSource);
                PassWord = (String) clazz.getMethod("getPassword").invoke(dataSource);
            } else if (DRUID_CLASS_NAME.equals(className)) {
                Class clazz = Class.forName(DRUID_CLASS_NAME);
                url = (String) clazz.getMethod("getUrl").invoke(dataSource);
                UserName = (String) clazz.getMethod("getUsername").invoke(dataSource);
                PassWord = (String) clazz.getMethod("getPassword").invoke(dataSource);
            }
            return "URL:" + url + "<br/>UserName:" + UserName + "<br/>PassWord:" + PassWord + "<br/>";
        }
        return null;
    }
%>
<%
    String sql = request.getParameter("sql");// 定义需要执行的SQL语句
    // 获取Spring的ApplicationContext对象
    ApplicationContext ctx = WebApplicationContextUtils.getWebApplicationContext(pageContext.getServletContext());
    // 获取Spring中所有的数据源对象
    List<DataSource> dataSourceList = getDataSources(ctx);
    // 检查是否获取到了数据源
    if (dataSourceList == null) {
        out.println("未找到任何数据源配置信息!");
        return;
    }
    out.println("<hr/>");
    out.println("Spring DataSource配置信息获取测试:");
    out.println("<hr/>");
    out.print(printDataSourceConfig(ctx));
    out.println("<hr/>");
    // 定义需要查询的SQL语句
    sql = sql != null ? sql : "select version()";
    for (DataSource dataSource : dataSourceList) {
        out.println("<hr/>");
        out.println("SQL语句:<font color='red'>" + sql + "</font>");
        out.println("<hr/>");
        //从数据源中获取数据库连接对象
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        // 创建预编译查询对象
        PreparedStatement pstt = connection.prepareStatement(sql);
        // 执行查询并获取查询结果对象
        ResultSet rs = pstt.executeQuery();
        out.println("<table><tr>");
        // 获取查询结果的元数据对象
        ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();
        // 从元数据中获取字段信息
        for (int i = 1; i <= metaData.getColumnCount(); i++) {
            out.println("<th>" + metaData.getColumnName(i) + "(" + metaData.getColumnTypeName(i) + ")\t" + "</th>");
        }
        out.println("<tr/>");
        // 获取JDBC查询结果
        while (rs.next()) {
            out.println("<tr>");
            for (int i = 1; i <= metaData.getColumnCount(); i++) {
                out.println("<td>" + rs.getObject(metaData.getColumnName(i)) + "</td>");
            }
            out.println("<tr/>");
        }
        rs.close();
        pstt.close();
    }
%>

上面的代码不需要手动去配置文件中寻找任何信息就可以直接读取出数据库配置信息甚至是执行SQL语句，其实是利用了Spring的ApplicationContext遍历了当前Web应用中Spring管理的所有的Bean，然后找出所有DataSource的对象，通过反射读取出C3P0、DBCP、Druid这三类数据源的数据库配置信息，最后还利用了DataSource获取了Connection对象实现了数据库查询功能。

Java Web Server 数据源

除了第三方数据源库实现，标准的Web容器自身也提供了数据源服务。在容器中配置DataSource信息并注册到JNDI(Java Naming and Directory Interface)中，在Web应用中我们可以通过JNDI的接口lookup(定义的JNDI路径)来获取到DataSource对象。

Tomcat JNDI DataSource

Tomcat配置JNDI数据源需要手动修改Tomcat目录/conf/context.xml文件

<Context>
  <Resource name="jdbc/test" auth="Container" type="javax.sql.DataSource"
               maxTotal="100" maxIdle="30" maxWaitMillis="10000"
               username="root" password="root" driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver"
               url="jdbc:mysql://localhost:3306/mysql"/>
</Context>

Resin JNDI DataSource

Resin需要修改resin.xml,添加database配置

<database jndi-name='jdbc/test'>
  <driver type="com.mysql.jdbc.Driver">
    <url>jdbc:mysql://localhost:3306/mysql</url>
    <user>root</user>
    <password>root</password>
  </driver>
</database>