[JAVA][學(xué)習(xí)·練手·挖坑] 做個(gè)數(shù)據(jù)庫幫助庫雛形 · 二

Eric 發(fā)布于2019-08-16 10:49 / 577人閱讀

摘要：事實(shí)上，實(shí)現(xiàn)了接口，而也實(shí)現(xiàn)了接口。還記得之前說的，使用之后，其返回的實(shí)際上是一個(gè)裝飾器嗎。所以修改如下是默認(rèn)全局工廠名稱，請(qǐng)使用別的名稱工廠已經(jīng)配置完成，請(qǐng)不要重復(fù)配置。

這是做個(gè)數(shù)據(jù)庫幫助庫雛形的當(dāng)晚的再一次嘗試 ORZ

在意識(shí)到原來的 ConnectionProvider 提供的只是一個(gè)普通(實(shí)現(xiàn)了AutoCloseable接口)的 Connection，這在 RepositoryInvocationHandler.handleFind中使用 try-with-resource 的情況下就相當(dāng)于 ConnectionProvier沒啥卵用...

因此，今天晚上進(jìn)行了一些大改：

注：寫到最后我還是想配個(gè)日志了... 不過鑒于這么晚了，還是明天再搞吧 : P

ConnectionProvier

/**
 * Created by krun on 2017/9/22.
 */
public class ConnectionProvider {

    public static ConnectionProvider configure (Configuration configuration) {
        return new ConnectionProvider(configuration);
    }

    private Class driverClass;
    private Configuration configuration;
    
    // 大改的核心之處
    private volatile MysqlPooledConnection pooledConnection;

    private ConnectionProvider (Configuration configuration) {
        this.configuration = configuration;
        try {
            this.driverClass = Class.forName(this.configuration.getDriverClass( ));
            System.out.println("加載驅(qū)動(dòng)完畢");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException("無法加載 JDBC 驅(qū)動(dòng): " + this.configuration.getDriverClass( ));
        }
    }

    private synchronized MysqlPooledConnection create ( ) {
        if (driverClass == null) {
            throw new RuntimeException("尚未加載 JDBC 驅(qū)動(dòng).");
        } else {
            try {
                System.out.println("創(chuàng)建新的 MysqlPooledConnection");
                return new MysqlPooledConnection((com.mysql.jdbc.Connection)
                        DriverManager.getConnection(
                                this.configuration.getConnectionURL( ),
                                this.configuration.getUsername( ),
                                this.configuration.getPassword( )));
            } catch (SQLException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

    public synchronized Connection provide ( ) throws SQLException {
        if (pooledConnection == null) {
            System.out.println("初始化 pooledConnection");
            pooledConnection = create( );
        } else if (pooledConnection.getConnection().isClosed()) {
            System.out.println("重新獲取 pooledConnection");
            pooledConnection = create( );
        } else {
            System.out.println("使用緩存 pooledConnection");
        }
        return pooledConnection.getConnection();
    }

}

可以發(fā)現(xiàn)，最大的改變之處在于 create方法返回的是 MysqlPooledConnection 了。
我用記憶中殘存的 PooledConnection 作為關(guān)鍵字搜索后，發(fā)現(xiàn)了這篇文章。

這東西事實(shí)上并不算完整的連接池實(shí)現(xiàn)，有興趣可以用 MysqlPooledConnection 作為關(guān)鍵字進(jìn)行搜索 : P

改用這個(gè)東西后，后面其實(shí)沒啥改的，因?yàn)檫@個(gè)東西所創(chuàng)建的 PreparedStatement 是一個(gè)裝飾器。

Connection pooledConnection = ConnectionProvider.provide();
//這里返回的實(shí)際類型是 JDBC42PreparedStatementWrapper
PreparedStatement ps = pooledConnection.prepareStatement(...);

JDBC42PreparedStatementWrapper 這個(gè)東西包裝了 com.mysql.jdbc.PreparedStatement。
事實(shí)上，JDBC42PreparedStatementWrapper 實(shí)現(xiàn)了 java.sql.PreparedStatement接口，而com.mysql.jdbc.PreparedStatement也實(shí)現(xiàn)了 java.sql.PreparedStatement接口。

那么來看看修改了一些 connection 獲取邏輯的 RepositoryInvocationHandler:

RepositoryInvocationHandler

/**
 * Created by krun on 2017/9/22.
 */
public class RepositoryInvocationHandler implements InvocationHandler {

    //緩存表名，避免多次從方法注解獲取該信息
    private final String entityName;
    private RepositoryFactory factory;
    private Class invokeRepositoryClass;
    //對(duì) PreparedStatement 做一層緩存，避免每次調(diào)用方法都創(chuàng)建一個(gè) statement
    private LinkedHashMap preparedStatementMap;
    //緩存連接，主要是批量創(chuàng)建`statement`時(shí)避免頻繁調(diào)用 ConnectionProvider.provide()
    private Connection connection;

    public RepositoryInvocationHandler (RepositoryFactory factory, Class invokeRepositoryClass) {

        this.factory = factory;
        this.invokeRepositoryClass = invokeRepositoryClass;
        this.preparedStatementMap = new LinkedHashMap<>( );
        this.entityName = getEntityName( );
        this.connection = getConnection();

        try {
            PreparedStatement preparedStatementWrapper;
            Query query;
            //批量創(chuàng)建 statement，替換表名占位符，存入緩存
            for (Method method : invokeRepositoryClass.getMethods( )) {
                query = method.getAnnotation(Query.class);
                if (query == null) continue;
                preparedStatementWrapper = createPreparedStatementWrapper(String.format(query.value( ), entityName));
                System.out.println("為方法 [" + method.getName() + "] 緩存 preparedStatement" );
                this.preparedStatementMap.put(method.getName( ), preparedStatementWrapper);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace( );
        }

    }

    public Object invoke (Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        String methodName = method.getName( );
        if (methodName.startsWith("find")) {
            return handleFind(method, args);
        } else if (methodName.startsWith("save")) {

        } else if (methodName.startsWith("delete")) {

        } else if (methodName.startsWith("exist")) {

        } else if ("close".equals(methodName)) {
            // 暴露 Repository.close 接口來釋放一些資源
            for (String key : this.preparedStatementMap.keySet( )) {
                this.preparedStatementMap.get(key).close( );
            }
            this.connection.close();
            
            //注釋掉這句，避免 close 后再次調(diào)用方法時(shí)拋出 Statement 已被關(guān)閉的錯(cuò)誤。
            //this.preparedStatementMap.clear();
            System.out.println("釋放 " + invokeRepositoryClass.getSimpleName() + " 的資源");
        }
        return null;
    }

    // 因?yàn)楂@取連接的動(dòng)作被抽出來給類里的方法公用，所以要做一層緩存處理
    private Connection getConnection() {
        try {
            synchronized ( this ) {
                if (this.connection == null) {
                    System.out.println("第一次從 provider 獲取連接");
                    this.connection = this.factory.getConnectionProvider().provide();
                } else if (this.connection.isClosed()) {
                    System.out.println("從 provider 獲取新的連接");
                    this.connection = this.factory.getConnectionProvider().provide();
                } else {
                    System.out.println("使用緩存連接");
                }
            }
            return this.connection;
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    //把創(chuàng)建 statement 的動(dòng)作抽出來，配合 getConnection
    private PreparedStatement createPreparedStatementWrapper(String preparedSql) throws SQLException {
        System.out.println("為 [" + preparedSql + "] 創(chuàng)建PreparedStatemen");
        return getConnection()
                .prepareStatement(preparedSql);
    }

    private String getEntityName ( ) {
        if (! Repository.class.isAssignableFrom(this.invokeRepositoryClass)) {
            throw new RuntimeException(String.format("接口 [%s] 并沒有繼承 Repository", this.invokeRepositoryClass.getName( )));
        }
        System.out.println("獲取表名");
        ParameterizedType parameterizedType = (ParameterizedType) this.invokeRepositoryClass.getGenericInterfaces( )[0];
        return ((Class) parameterizedType.getActualTypeArguments( )[0]).getSimpleName( ).toLowerCase( );
    }

    //由于緩存了 statement，需要對(duì)其持有的 connection 進(jìn)行有效性檢查
    private PreparedStatement keepAlive (PreparedStatement preparedStatementWrapper, Method method) {
        try {
            try {
                // 這里有個(gè)坑,詳情見代碼塊下的說明
                boolean isClosed = preparedStatementWrapper.isClosed( );
                if (! isClosed) {
                    System.out.println("使用緩存 [" + method.getName() + "] 的 PreparedStatemen");
                    return preparedStatementWrapper;
                }
                System.out.println("[" + method.getName() + "] 的緩存PreparedStatemen已被關(guān)閉，創(chuàng)建新的");
                preparedStatementWrapper = createPreparedStatementWrapper(String.format(method.getAnnotation(Query.class).value( ), entityName));
                this.preparedStatementMap.put(method.getName( ), preparedStatementWrapper);
            } catch (SQLException ignore) {
                System.out.println("[" + method.getName() + "] 的緩存PreparedStatemen的stm已被關(guān)閉，創(chuàng)建新的");
                preparedStatementWrapper = createPreparedStatementWrapper(String.format(method.getAnnotation(Query.class).value( ), entityName));
                this.preparedStatementMap.put(method.getName( ), preparedStatementWrapper);
            }
            return preparedStatementWrapper;
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    @SuppressWarnings ("unchecked")
    private Object handleFind (Method method, Object... args) {
        PreparedStatement preparedStatementWrapper = this.preparedStatementMap.get(method.getName( ));
        if (preparedStatementWrapper == null) {
            throw new IllegalArgumentException("也許你忘了為 " + method.getDeclaringClass( ).getSimpleName( ) + "." + method.getName( ) + "() 設(shè)置 @Query 注解");
        }
        try {
            System.out.println("檢查 [" + method.getName() + "] 的 preparedStatement 是否有效");
            preparedStatementWrapper = this.keepAlive(preparedStatementWrapper, method);
            System.out.println("填充參數(shù)...");
            for (int i = 1; i <= args.length; i++) {
                preparedStatementWrapper.setObject(i, args[i - 1]);
            }
            System.out.println(preparedStatementWrapper.toString( ));
            ResultSet resultSet = preparedStatementWrapper.executeQuery( );
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData( );
            while (resultSet.next( )) {
                for (int i = 1; i <= metaData.getColumnCount( ); i++) {
                    System.out.print(String.valueOf(resultSet.getObject(i)) + "	");
                }
                System.out.println();
            }
            resultSet.close( );
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        try {
            return method.getReturnType( ).newInstance( );
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace( );
        }
        return null;
    }
}

代碼塊中有個(gè)地方要多帶帶拿出來說一下:

0        try {
1            try {
2                boolean isClosed = preparedStatementWrapper.isClosed( );
3                if (! isClosed) {
4                    System.out.println("使用緩存 [" + method.getName() + "] 的 PreparedStatemen");
5                    return preparedStatementWrapper;
6                }
7                System.out.println("[" + method.getName() + "] 的緩存PreparedStatemen已被關(guān)閉，創(chuàng)建新的");
8                preparedStatementWrapper = createPreparedStatementWrapper(String.format(method.getAnnotation(Query.class).value( ), entityName));
9                this.preparedStatementMap.put(method.getName( ), preparedStatementWrapper);
10            } catch (SQLException ignore) {
11                System.out.println("[" + method.getName() + "] 的緩存PreparedStatemen的stm已被關(guān)閉，創(chuàng)建新的");
12                preparedStatementWrapper = createPreparedStatementWrapper(String.format(method.getAnnotation(Query.class).value( ), entityName));
13                this.preparedStatementMap.put(method.getName( ), preparedStatementWrapper);
14            }
15            return preparedStatementWrapper;
16        } catch (SQLException e) {
17            throw new RuntimeException(e);
18        }

重點(diǎn)在于第二行的 preparedStatementWrapper.isClosed()。

還記得之前說的，使用 MysqlPooledConnection之后，其返回的PreparedStatement實(shí)際上是一個(gè)裝飾器JDBC43PreparedStatementWrapper嗎。

而在 invoke() 中我們對(duì) close方法進(jìn)行了一個(gè)釋放資源的操作，調(diào)用的是 statement.close()。

那么這個(gè) statement 是裝飾器的話，它的 close 操作到底是關(guān)得誰呢？看看源碼吧：

//JDBC42PreparedStatementWrapper的close實(shí)現(xiàn)是由JDBC4PreparedStatementWrapper做的。
public class JDBC4PreparedStatementWrapper extends PreparedStatementWrapper {
    public synchronized void close() throws SQLException {
        if (this.pooledConnection == null) {
            // no-op
            return;
        }

        MysqlPooledConnection con = this.pooledConnection; // we need this later...

        try {
            super.close();
        } finally {
            try {
                StatementEvent e = new StatementEvent(con, this);
                // todo: pull this all up into base classes when we support *only* JDK6 or newer
                if (con instanceof JDBC4MysqlPooledConnection) {
                    ((JDBC4MysqlPooledConnection) con).fireStatementEvent(e);
                } else if (con instanceof JDBC4MysqlXAConnection) {
                    ((JDBC4MysqlXAConnection) con).fireStatementEvent(e);
                } else if (con instanceof JDBC4SuspendableXAConnection) {
                    ((JDBC4SuspendableXAConnection) con).fireStatementEvent(e);
                }
            } finally {
                this.unwrappedInterfaces = null;
            }
        }
    }
}

嗯，看來調(diào)用的是 super.close()，那么我們需要再往上看 StatementWrapper:

    public void close() throws SQLException {
        try {
            if (this.wrappedStmt != null) {
                this.wrappedStmt.close();
            }
        } catch (SQLException sqlEx) {
            checkAndFireConnectionError(sqlEx);
        } finally {
            this.wrappedStmt = null;
            this.pooledConnection = null;
        }
    }

問題就在 this.wrappedStmt = null;這一句，它把所裝飾的 statement 實(shí)例置空了，再來看看 JDBC4PreparedStatementWrapper 的 isClosed實(shí)現(xiàn):

    public boolean isClosed() throws SQLException {
        try {
            if (this.wrappedStmt != null) {
                return this.wrappedStmt.isClosed();
            } else {
                throw SQLError.createSQLException("Statement already closed", SQLError.SQL_STATE_ILLEGAL_ARGUMENT, this.exceptionInterceptor);
            }
        } catch (SQLException sqlEx) {
            checkAndFireConnectionError(sqlEx);
        }

        return false; // never get here - compiler can"t tell
    }

在 wrappedStmt 為空時(shí)，會(huì)直接拋出錯(cuò)誤 ORZ

這就意味著，在調(diào)用 JDBC4PreparedStatementWrapper.close() 后，再調(diào)用 JDBC4PreparedStatementWrapper.isClosed() 一定會(huì)拋出錯(cuò)誤 ORZ

這就導(dǎo)致我們必須嘗試獲取一下 isClosed()的結(jié)果，在獲取成功(雖然我不知道這在什么情況下才會(huì)出現(xiàn))后，在 isClosed == true 的情況下重新創(chuàng)建 JDBC4PreparedStatementWrapper；而 catch 塊里也需要做一個(gè)重新創(chuàng)建的操作。

看起來是重復(fù)語句，但實(shí)際上不能直接把重建操作放在 finally 塊中，那樣會(huì)導(dǎo)致每次調(diào)用 keepAlive 時(shí)都重建 PreparedStatement。

RepositoryFactory

寫完上篇筆記時(shí)，我就想起來沒有做一個(gè)檢查：

用戶創(chuàng)建一個(gè)給定名稱的Repository時(shí)，確保這個(gè)給定名稱不是 GLOBAL，因?yàn)檫@是全局工廠的名稱。

所以修改如下：

    private static boolean isSelfCall (StackTraceElement[] stackTraceElements) {
        return stackTraceElements[1].getClassName( ).equals(RepositoryFactory.class.getName( ));
    }

    public static RepositoryFactory configure (String name, Configuration configure) {
        if (! isSelfCall(new Exception( ).getStackTrace( )) &&
                FACTORY_GLOBAL.equals(name)) {
            throw new RuntimeException("GLOBAL 是默認(rèn)全局工廠名稱，請(qǐng)使用別的名稱.");
        }
        RepositoryFactory factory;
        synchronized ( RepositoryFactory.factoryMap ) {
            factory = RepositoryFactory.factoryMap.get(name);
            if (factory != null) {
                throw new RuntimeException(name + " 工廠已經(jīng)配置完成，請(qǐng)不要重復(fù)配置。");
            }
            System.out.println("創(chuàng)建新的工廠: " + name);
            factory = new RepositoryFactory(ConnectionProvider.configure(configure));
            RepositoryFactory.factoryMap.put(name, factory);
        }
        return factory;
    }