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SpringBoot数据库操作

1.JDBC+HikariDataSource

在SpringBoot 2.x项目中，默认使用Hikari连接池管理数据源。相比于传统的 C3P0 、DBCP、Tomcat jdbc 等连接池更加优秀。

当项目pom.xml引入spring-boot-starter-jdbc启动器依赖后，即可自动导入Hikari，该启动器不但依赖它，还会对其自动配置并创建数据源。我们以MySQL数据库为例，介绍如何使用Hikari。

数据源是啥？为什么要用？怎么用？

1.1应用实例

演示SpringBoot如何通过 JDBC+HikariDataSource 完成对Mysql操作。

（1）数据库和表

-- 创建数据库
DROP DATABASE IF EXISTS spring_boot;
CREATE DATABASE spring_boot;
USE spring_boot;

-- 创建表
CREATE TABLE furn(
`id` INT(11) PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, #id
`name` VARCHAR(64) NOT NULL, #家居名
`maker` VARCHAR(64) NOT NULL, #厂商
`price` DECIMAL(11,2) NOT NULL, #价格
`sales` INT(11) NOT NULL, #销量
`stock` INT(11) NOT NULL, #库存
`img_path` VARCHAR(256) NOT NULL #照片路径
);

-- 初始化家居数据
INSERT INTO furn(`id` , `name` , `maker` , `price` , `sales` , `stock` , `img_path`) 
VALUES(NULL , '北欧风格小桌子' , '熊猫家居' , 180 , 666 , 7 , 'assets/images/product-image/6.jpg');

INSERT INTO furn(`id` , `name` , `maker` , `price` , `sales` , `stock` , `img_path`) 
VALUES(NULL , '简约风格小椅子' , '熊猫家居' , 180 , 666 , 7 , 'assets/images/product-image/4.jpg');

INSERT INTO furn(`id` , `name` , `maker` , `price` , `sales` , `stock` , `img_path`) 
VALUES(NULL , '典雅风格小台灯' , '蚂蚁家居' , 180 , 666 , 7 , 'assets/images/product-image/14.jpg');

INSERT INTO furn(`id` , `name` , `maker` , `price` , `sales` , `stock` , `img_path`) 
VALUES(NULL , '温馨风格盆景架' , '蚂蚁家居' , 180 , 666 , 7 , 'assets/images/product-image/16.jpg');

SELECT * FROM furn;

image-20230324155814766

（2）进行数据库开发，首先要在pom.xml文件中引入spring-boot-starter-data-jdbc。SpringBoot不知道项目要操作Mysql还是Oracle，因此还需要导入数据库驱动，并指定对应版本。

<!--进行数据库开发，引入data-jdbc starter-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jdbc</artifactId>
</dependency>

<!--导入mysql驱动，如果使用版本仲裁，SpringBoot默认的版本为8.0.26-->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>5.1.49</version>
</dependency>

image-20230324162032138

（3）在application.yml配置操作数据源的信息

spring:
  datasource: #配置数据源
    #说明：如果没有配置useSSL=true，启动项目会报红警告，但不影响使用
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/spring_boot?useSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver

（4）创建Javabean--Furn.java

package com.li.thymeleaf.bean;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

import java.math.BigDecimal;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Furn {
    private Integer id;
    private String name;
    private String maker;
    private BigDecimal price;
    private Integer sales;
    private Integer stock;
    private String imgPath;
}

（5）测试类ApplicationTests.java

package com.li.thymeleaf;

import com.li.thymeleaf.bean.Furn;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.jdbc.core.BeanPropertyRowMapper;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.List;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 演示如何在SpringBoot中开发测试类
 */
@SpringBootTest
public class ApplicationTests {
    //这里使用spring的JDBCTemplate
    @Resource
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Test
    public void contextLoads() {
        //使用RowMapper接口来对返回的数据进行封装(底层是反射->setter)
        BeanPropertyRowMapper<Furn> rowMapper =
                new BeanPropertyRowMapper<>(Furn.class);
        List<Furn> furns = jdbcTemplate.query("select * from furn", rowMapper);
        for (Furn furn : furns) {
            System.out.println("furn=" + furn);
        }
        //查看底层使用的是什么数据源
        System.out.println(jdbcTemplate.getDataSource().getClass());
    }
}

测试结果：

image-20230324165748810

<!--要开发SpringBoot测试类，需要引入test starter-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
</dependency>

2.整合Druid到SpringBoot

2.1Druid介绍

alibaba/druid: 为监控而生的数据库连接池 (github.com)

官方使用文档 · alibaba/druid Wiki (github.com)

Druid数据库连接池性能优秀，它除了提供性能卓越的数据池功能外，还继承了SQL监控，黑名单拦截等功能。强大的监控特性，通过Druid提供的监控功能，可以清楚知道连接池和SQL的工作情况，所以根据项目需要，我们也要掌握Druid和SpringBoot的整合。

整合Druid到SpringBoot的方式：

  • 自定义方式
  • 引入starter

2.2Druid基本使用

（1）修改pom.xml，引入druid依赖

<!--引入druid依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid</artifactId>
    <version>1.1.17</version>
</dependency>

（2）创建配置类 DruidDataSourceConfig.java，将DruidDataSource注入容器

package com.li.thymeleaf.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.sql.DataSource;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 配置类
 */
@Configuration
public class DruidDataSourceConfig {
    //注入DruidDataSource

    //通过@ConfigurationProperties指定读取application.yml文件的数据
    //我们就不需要调用DruidDataSource的setXxx方法来配置(不推荐)
    @ConfigurationProperties("spring.datasource")
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }
}

（3）测试类ApplicationTests.java（略，同上）

测试结果：

image-20230324172011689

2.2.1一个问题

问题：为什么我们注入了自己的数据源，默认的HikariDataSource就失效了？

先来弄明白，默认的HikariDataSource 是如何配置的：

SpringBoot通过DataSourceAutoConfiguration.java来进行数据源的配置，在进行默认的配置之前，如果检测到容器中已经有DataSource Bean，就不会注入默认的HikariDataSource。

因此，如果你注入了自己的数据源，就不会注入默认的HikariDataSource。

DataSourceAutoConfiguration.java：

image-20230324173613192

2.3Druid监控功能

2.3.1开启内置监控页

怎样使用Druid的内置监控页面：内置监控页面是一个Servlet，具体配置看这里

（1）在配置类中，启用druid的监控页功能：

在web项目中使用web.xml配置，若在SpringBoot中，有两种方法注入Servlet---注解和RegistrationBean，这里使用RegistrationBean

DruidDataSourceConfig.java：

package com.li.thymeleaf.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import com.alibaba.druid.support.http.StatViewServlet;
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletRegistrationBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.sql.DataSource;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 * 配置类
 */
@Configuration
public class DruidDataSourceConfig {
    //注入DruidDataSource
    //通过@ConfigurationProperties指定读取yml文件的前缀的数据
    @ConfigurationProperties("spring.datasource")
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        return new DruidDataSource();
    }

    //配置Druid的监控页功能
    @Bean
    public ServletRegistrationBean statViewServlet() {
        //创建StatViewServlet
        ServletRegistrationBean<StatViewServlet> registrationBean
                = new ServletRegistrationBean<>(new StatViewServlet(), "/druid/*");
        //设置初始化参数-用户名和密码-根据官方配置文件设置
        registrationBean.addInitParameter("loginUsername", "olien");
        registrationBean.addInitParameter("loginPassword", "123456");
        return registrationBean;
    }
}

（2）启动项目，浏览器中访问http://项目ip:项目端口/项目名称/druid/index.html，输入配置的用户名和密码，即可访问到内置的监控页面：

image-20230324180857019

2.3.2SQL监控

配置_StatFilter · alibaba/druid Wiki (github.com)

除了文档中的配置方式，也可在配置类中直接对数据源进行设置。

修改DruidDataSourceConfig.java：

image-20230324185141036

启用SQL监控功能之后，在监控页中可以查看到所有对数据库发出的SQL语句：

image-20230324190402462

2.3.3-Web关联监控

Web关联监控配置

Spring关联监控配置

修改DruidDataSourceConfig.java：注入webStatFilter

//配置WebStatFilter，用于采集web-jdbc关联的监控数据
@Bean
public FilterRegistrationBean webStatFilter() {
    //创建过滤器webStatFilter
    WebStatFilter webStatFilter = new WebStatFilter();
    FilterRegistrationBean<WebStatFilter> filterRegistrationBean =
            new FilterRegistrationBean<>(webStatFilter);
    //设置webStatFilter的监控url
    filterRegistrationBean.setUrlPatterns(Arrays.asList("/*"));
    //根据官方文档设置webStatFilter排除的url
    filterRegistrationBean.addInitParameter("exclusions",
            "*.js,*.gif,*.jpg,*.png,*.css,*.ico,/druid/*");
    return filterRegistrationBean;
}

启用URI监控功能之后，在监控页中可以查看到所有的Web应用情况和URI请求情况：

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image-20230324193759394

2.3.4SQL防火墙

Druid提供了WallFilter，它是基于SQL语义分析来实现防御SQL注入攻击的。具体配置看这里

修改DruidDataSourceConfig.java：

image-20230324194830084

启用SQL防火墙之后，在监控页中可以查看到所有的SQL情况：

image-20230324195129936

image-20230324195245053

image-20230324195319834

2.3.5Session监控

注意：这里的Session不包括Druid后台监控系统产生的Session

Druid的Session监控不需要配置，在开启了内置监控功能后就可以使用了。

image-20230324195859800

2.4Druid-Starter

整合Druid到SpringBoot的方式有两种：自定义方式和引入starter。

2.3中的所有例子中我们使用的是自己引入druid+配置类方式整合druid和监控。此外，还可以引入Druid Srping Boot Starter，让程序员在SpringBoot项目中更加轻松集成Druid和监控。

演示使用Druid-Starter（演示之前，删除之前所有的自定义方式操作）

（1）pom.xml引入druid-spring-boot-starter

<!--引入druid的starter-->
<dependency>
    <groupId>com.alibaba</groupId>
    <artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>1.1.17</version>
</dependency>

image-20230324201812644

（2）在application.yml文件中配置druid和监控功能

spring:
  datasource: #配置数据源
    #如果没有配置useSSL=true，启动项目会报红警告，但不影响使用
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/spring_boot?useSSL=true&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
    username: root
    password: 123456
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    #配置druid和监控功能
    druid:
      stat-view-servlet: #(1)开启监控页
        enabled: true
        login-username: jack
        login-password: 1234
        reset-enable: false
      web-stat-filter: #(2)启用web监控功能
        enabled: true
        url-pattern: /*
        exclusions: "*.js,*.gif,*.jpg,*.png,*.css,*.ico,/druid/*"
      filter:
        stat: #(3)启用sql监控功能
          slow-sql-millis: 1000 #单位ms
          log-slow-sql: true #启用慢查询的sql日志
          enabled: true
        wall: #(4)启用sql防火墙功能
          enabled: true
          config:
            drop-table-allow: false #是否允许进行删除表的操作
            select-all-column-allow: false #是否允许查询所有字段的操作

3.练习

将异常处理、注入Servlet、Filter、Listener，Tomcat切换，数据库操作（HikariDataSource&DruidDataSource）相关代码和案例写一遍