https://gitee.com/bitprince/memory

1. 概述

1.1 连接、语句和结果集

　　从JDBC的规范上看，其对数据访问层有相当简洁的抽象：1、连接(connection) 2、语句(statement)、3结果集(result set)。我们对数据库做的事情无非：连接数据库，执行语句，拿到结果。

　　因此，持久化的工具的目的就不言自明了：进一步简化连接的管理、语句的执行、结果集提取等操作。下面从获取结果集、管理连接、语句预处理等3方面逐一阐述工具做了哪些事情。

　　这里提一句，Memory在设计与实现上，都借鉴了Dbutils，其相对于hibernate,mybatis这些庞然大物，已经是一个极其小巧的工具。 但是Memory的类和接口更少（不超过10个），体积更小（只有二十几K），数目和体积都约为dbutils的1/3，却添加了非常实用的功能：

• 将简单的POJO对象直接持久化到数据库中；
• 打印运行时出错的SQL语句，其可以直接拷贝到数据库客户端上进行调试；
• 直截了当的分页查询。

1.2 获取结果集

　　获取结果集，就是把ResultSet转换为目标数据结构，这里使用T（泛型）泛指各种数据结构。我们定义一个接口类来表示这件事情：

public interface ResultSetHandler<T> { T handle(ResultSet rs) throws SQLException; } 

　　在实际应用中，结果集是某张表或视图的一行或多行数据时，常使用BeanHandler、BeanListHandler或JSONObjectHandler、JSONArrayHandler进行处理，结果集是某一列的一行或多行数据时，使用ColumnHandler、ColumnListHandler进行处理。 　　

1.3 连接的管理

　　将连接的交给外部的数据源(DataSource)进行统一管理。比如使用Tomcat容器自带的数据源。 　　在Tomcat的context.xml文件配置数据源xxxxx：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Context>
<Resource name="jdbc/test" auth="Container" type="javax.sql.DataSource" driverClassName="com.mysql.jdbc.Driver" url="jdbc:mysql://localhost:3306/test?characterEncoding=UTF-8" username="root" password="root" maxActive="300" maxIdle="30" maxWait="3000" validationQuery = "SELECT 1" testWhileIdle = "true" testOnBorrow = "true" timeBetweenEvictionRunsMillis = "3600000" minEvictableIdleTimeMillis = "18000000" /> </Context> 

　　在代码中,采用懒加载单例模式加载数据源并实例化：

public class MemoryFactory {private MemoryFactory() { } private static class SingletonHolder { public static final Memory MEMORY = new Memory(getDataSource()); //public static final Memory MEMORY = new Memory(new SimpleDataSource()); } public static Memory getInstance() { return SingletonHolder.MEMORY; } public static final DataSource getDataSource() { try { Context context = new InitialContext(); return (DataSource) context.lookup("java:comp/env/jdbc/test"); } catch (NamingException e) { throw new RuntimeException(e); } } } 

1.4 语句预处理

　　与ResultSetHanlder相互呼应，提供了PreparedStatementHanlder类，这个类提供语句（PreparedStatment）一些辅助性的方法，比如生成运行时的SQL语句、调整日期格式、简化分页语句写法等。这个类在应用中不会直接用到。其作用将隐藏在最重要的一个类Memory之中（与这个工具命名相同）。

2. 使用

　　上章从结果集提取、连接管理、语句处理等3个角度介绍了这个工具，本章介绍的Memory类就是对3者的集成，分3节描述Memory开放的API。

2.1 命令与查询

　　对数据库所有的操作，可分为两类：命令与查询。命令即更新数据，可进一步分为新增、删除与编辑。 　　

2.1.1 查询(query)

public <T> T query(StringBuffer sql, ResultSetHandler<T> rsh, List<Object> params); public <T> T query(String sql, ResultSetHandler<T> rsh, Object... params); public <T> T query(Connection conn, StringBuffer sql,ResultSetHandler<T> rsh, List<Object> params); public <T> T query(Connection conn, String sql, ResultSetHandler<T> rsh, Object... params); 

　　从接口定义可以看出，查询(query)方法，返回结果集，参数名也相似，只是数据结构不同而已：StringBuffer和List一组，String和Array（变长参数）一组，没有传递Connection参数，则表明连接在memory内部管理；有传递Connection参数，则表明连接交给外部程序管理。

　　在这个层面使用API，就是写SQL语句，几乎没有任何限制，唯一的限制就是在使用BeanHandler与BeanListHandler时，Bean的字段与Table的字段要存在相互匹配，Bean的字段命名风格是驼峰式，Table的字段命名是下划线连接。 　　

2.1.2 命令(update)

public int update(StringBuffer sql, List<Object> params); public int update(String sql, Object... params); public int update(Connection conn, StringBuffer sql, List<Object> params); public int update(Connection conn, String sql, Object... params); public int[] batch(String sql, Object[][] params); public int[] batch(Connection conn, String sql, Object[][] params); 

　　相对于查询(query)方法，更新(update)方法，没有结果集处理器(ResultSetHandler)的参数以及结果集转化为的对象。但更新有批量更新(batch)的方法，提供批量执行sql语句的功能。

2.2 增删改查(CRUD)

　　增删改查，英文缩写为CRUD，这个大家都非常熟悉，使用Create, read, update, delete来做作为接口名称，这样记忆和理解成本最低。 　　 　　Lifesinger在《jQuery 为什么优秀兼谈库与框架的设计》一文中，提到：在类库界，解决了What，解决了定位问题后，基本上已经决定了生死存亡。 至于 How，也重要但往往不是关键。 　　　　 　　本人对此深以为然，所以Memory工具在接口方法名称、类名等的使用上相当节制（数量尽量少），这点也不同于别的持久化工具。

2.2.1 新增(create)

public <T> int create(Class<T> cls, T bean); public <T> int create(Class<T> cls, T bean, boolean customKey); public <T> int create(Connection conn, Class<T> cls, T bean); public <T> int create(Connection conn, Class<T> cls, T bean, boolean customKey); public <T> int[] create(Class<T> cls, List<T> beans); public <T> int[] create(Class<T> cls, List<T> beans, boolean customKey); public <T> int[] create(Connection conn, Class<T> cls, List<T> beans); public <T> int[] create(Connection conn, Class<T> cls, List<T> beans, boolean customKey); 

　　这些接口可持久化新增的一个对象或多个对象时。customkey这个参数表示主键的值是否使用自定的值。如果不是使用自定义的值，则采用序列(oracle)或自增主键(mysql)，此时主键的名称必须是ID。

2.2.2 查询(read)

public <T> T read(Class<T> cls, long id); public <T> T read(Connection conn, Class<T> cls, long id); 

　　根据主键（主键名必须为ID）读取一条记录，并转化为对象。

2.2.3 更新(update)

public <T> int update(Class<T> cls, T bean); public <T> int update(Connection conn,Class<T> cls, T bean); public <T> int update(Class<T> cls, T bean, String primaryKey); public <T> int update(Connection conn, Class<T> cls, T bean, String primaryKey); public <T> int[] update(Class<T> cls, List<T> beans); public <T> int[] update(Connection conn, Class<T> cls, List<T> beans); public <T> int[] update(Class<T> cls, List<T> beans,String primaryKey); public <T> int[] update(Connection conn, Class<T> cls, List<T> beans,String primaryKey); 

　　这些接口可持久化更新的一个对象或多个对象时。primaryKey这个参数指定主键名称，默认是ID。

2.2.4 删除(delete)

public <T> int delete(Class<T> cls, long id); public <T> int delete(Connection conn, Class<T> cls, long id); 

　　根据主键（主键名必须为ID）删除一条记录。

2.3 其它

　　Memory的API在SQL语句操作层面分为：命令与查询（2.1节），在对象操作层面分为：增删改查（2.2节）。查询有一些常用的辅助性操作，比如分页和IN语句；在对事务有要求的场合，memory提供获取连接的接口，并将连接交给应用自行控制。

2.3.1 分页

public void pager(StringBuffer sql, List<Object> params, int pageSize, int pageNo); 

　　分页查询几乎是必不可少的，但是oracle的分页查询语句写起来相当复杂（3重嵌套），mysql分页查询虽然简单，但是其参数limit offset, n也不够直观。分页查询，即在问如果每页pageSize条记录，那么第pageNo页的记录是什么。分页查询接口(pager)封装了oracle和mysql的查询语句，并提供了pageSize和pageNo两个直观的参数。

2.3.2 IN语句

public <T> void in(StringBuffer sql, List<Object> params, String operator, String field, List<T> values) 

　　IN语句在查询时也比较常用，占位符?必须与参数的个数相匹配，手工拼接容易出错；当参数个数是动态变化时，占位符的拼写更是繁琐，因此对IN语句做了一个简单的封装，以保持代码的简洁。

2.3.3 事务

public Connection getConnection();

　　可以从memory取出一条连接，然后设置连接为非自动提交，进行事务操作与回滚。

3.多余的废话

3.1 为什么不用链式写法？

　　不少持久化的库或框架，喜欢使用链式写法来写SQL语句。但是殊不知链式的写法在Jquery很自然，在SQL中却是生搬硬套，不得其法。SQL是数据库领域的专用语言(DSL)，用其本来的写法来表达是最自然的。

　　 试举一些持久化框架的做法,比如droidparts：

 // Select is used to provide data to EntityCursorAdapter
Select<EntityType> select = select().columns("_id", "name").where("external_id", Is.EQUAL, 10); // alternatively, call execute() to get the underlying Cursor Cursor cursor = select().where("name", Is.LIKE, "%%alex%%").execute(); // use Where object for complex queries Where haveCoordinaltes = new Where("latitude", Is.NOT_EQUAL, 0).or("longitude", Is.NOT_EQUAL, 0); select().where("country", Is.EQUAL, "us").where(haveCoordinates); 

　　又比如nutzam：

Condition c = Cnd.where("age",">",30).and("name", "LIKE", "%K%").asc("name").desc("id"); 

　　这些库的设计与Hibernate的Criterion多多少少有些相似，把SQL简单明了的写法改成所谓面向对象的链式写法。关系和对象变得扭曲（Object-Relational Impedance Mismatch），让人几乎看不到SQL本身的简洁和链式写法（builder pattern）的优雅，一举两“失”。 　　

3.2 为什么不用XML或Annotation配置?

　　只要我们约定了表名与类名、列名与字段名的命名规则，并严格遵循，何须在再去了解XML和annotation配置的写法，再去写XML和Annotation维护映射关系呢？。少了这些额外的东西，代码的可维护性和可读性是不是也大大提高了呢。

　　 试举一些持久化框架的做法,比如droidparts：

@Table(name="track_to_tag") public class TrackToTag extends Entity { @Column(nullable = false) public Track track; @Column(nullable = false) public Tag tag; } 

　　又比如nutzam：

@Table("t_company")
public class Company { @Id private int id; @Name private String name; @Column private int ceoId; @One(target = Employee.class, field = "ceoId") private Employee CEO; } 

　　XML繁琐冗长的配置，比如Ibatis或Hibernate，就不拷贝举例了

3.3 为什么只用PreparedStatement?

　　Statement和CallableStatement只在极少的场景，比如复杂的数据导入导出，可能用到。但在绝多大多数场景，PreparedStatment相对Statement更高效、更安全，代码的可读性更好；而CallableStatment，是把业务逻辑隐藏在SQL的存储过程，而不是显化在代码之中，理解代码将变得更困难，可读性也不如PreparedStatement。 　　

3.4 能不能把运行时的SQL语句打印出来？

　　在开发过程，SQL语句有可能写错，如果能把运行时出错的SQL语句直接打印出来，那对排错非常方便，因为其可以直接拷贝到数据库客户端进行调试。在《JDBC 查询日志变得简单》这篇文章中，作者也希望有一种方法，它使我们能够获得查询字符串，并用实际的参数值替换参数占位符，最终他提出了一种解决方案，使用修饰器模式(decorator)扩展PreparedStatement，新增一个有日志功能的LoggableStatment的类。这当然是很不错的解决方案。 　　 　　Memory工具，没有新增扩展类，只是在PreparedStatementHandler中，提供一个print方法，将SQL语句中的占位符替换为实际的参数，并在发生SQL Exception时，将其打印出来。

3.5 也说ORM

　　在开源中国可以搜到数百个ORM框架或类库。可见ORM曾经、也许现在还是，让不少攻城狮和程序猿，趋之若鹜。当然也有人对其反思，有一篇文章《为什么我说ORM是一种反模式》，中文版，英文版，就提出不同的看法。 　　 　　ORM，通俗讲，就是把一种问题转化为另一种问题进行解决。但是数据库的问题，比如关联查询、分页、排序，能在OOP中得以完美的解决吗？OOP恐怕心有余而力不足。而这些问题却是关系数据库最擅长的问题域。把关系数据库擅长解决的问题转化给不擅长处理这类问题的OOP去解决，这不是很糊涂吗？OOP的方法论，应当控制一下自己的野心，专注于自己擅长的领域，比如代码的组织与管理、界面开发的应用等等。 　　 　　当然ORM也不是一无是处，把一条数据（结果集）自动转化为一个对象，以便于业务代码的处理还是有益处的。但要把所有的关系操作映射为对象的操作（比如外键关系映射为继承），或者反之（比如将继承映射为外键关系），必定是事倍功半、得不偿失。

4. 参考文献

• http://commons.apache.org/proper/commons-dbutils/
• http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/2217
• https://github.com/brettwooldridge/SansOrm/wiki/ORM-is-an-anti-pattern
• http://segmentfault.com/a/1190000000378827
• http://www.oschina.net/project/tag/126/orm
• http://www.nutzam.com/core/dao/annotations.html
• https://github.com/lifesinger/lifesinger.github.com/issues/114
• https://github.com/brettwooldridge/SansOrm/wiki/ORM-is-an-anti-pattern
• http://www.oschina.net/translate/secrets-of-awesome-javascript-api-design
• https://github.com/lifesinger/lifesinger.github.com/issues/114
• http://download.oracle.com/otndocs/jcp/jdbc-4_1-mrel-spec/index.html
• http://en.wikipedia.org/wiki/Singleton_pattern#Lazy_initialization