如何避免 jdbc postgres 的多个连接

Question

我需要根据之前的查询结果查询一个postgresql database 。 现在我为每个查询都有一个新的DriverManager连接，这对我来说似乎不是最佳实践（我是 Java 新手）。

public static Integer item(DataModel params) {

    Psqlcon psql = new Psqlcon();
    
    try (Connection con = DriverManager.getConnection(psql.url, psql.user, psql.password);
         PreparedStatement pst = con.prepareStatement("SELECT * FROM table1 WHERE var=? "
        pst.setObject(1, params.getID());
       
        ResultSet find_id = pst.executeQuery();{

            while (find_id.next()) {

                id = find_id.getInt(1);
            }
            pst.close();
        }

    } catch (SQLException ex) {

        Logger lgr = Logger.getLogger(something.class.getName());
        lgr.log(Level.SEVERE, ex.getMessage(), ex);
    }

    try (Connection con = DriverManager.getConnection(psql.url, psql.user, psql.password);
             PreparedStatement pst = con.prepareStatement("SELECT something FROM table2 WHERE id=? "
            
        pst.setObject(1, id);
       
        ResultSet find_next = pst.executeQuery();{

            while (find_next.next()) {

                id2 = find_next.getInt(1);
            }
            pst.close();
        }
   
        ....on so on

这是一个过于简单的例子。 查询实际上要复杂一些。 有一个connection并只关闭prepareStatement不是更好吗？ 如何实现只有一个连接？

Answer 1

您的问题归结为 state 跟踪。 整个项目中的大量代码都需要使用 DB，而 DB基本上是面向 session 的概念。 因此，您将需要更改您的代码流——任何需要对 DB 执行任何操作的代码不能只是 go：“嗯，好吧，我将 go 建立连接”。 它需要获得提供给它的现有连接，因为“每次都建立新连接”是行不通的。 不仅因为这很慢，而且主要是因为交易是一回事。

这就是注入框架的用武之地：它们都是为了让 state 存在于项目的大量位置。 但是，您也可以“手动”完成，可以这么说：传递一个Connection object 作为方法参数。

这段代码中有一些代码异味。 这些问题正在引导您提出这个问题。

异常处理

“发生异常时，将一些内容打印到日志并继续运行”是您的代码现在所做的。 鉴于我是这样说的，希望现在很明显，这是一个非常糟糕的主意。 应该声明一个从根本上做数据库事情的方法throws SQLException 。 整个“代码流”（最终被调用以执行特定作业的每个方法）都需要是ALL声明为throws SQLException的方法，此时您可以摆脱所有 try/catch 块。 在使代码变得更好的同时，您将大大减少代码 LOC！ 耶！

您希望“例外”做很多事情：

• 停止执行。 当您在您不理解的 state 中时，您不希望代码继续运行。 SQLException 有很多原因，因此，您不知道发生了什么。 继续下去是不好的。 一个简单的解决方法是让 catch 块重新抛出一些东西（ throw new RuntimeException("uncaught", e) - 你应该更新你的 IDE 模板，这是正确的默认 catch 块内容），但更好的是让 SQLException 发生.
• 您希望尽可能多地保存相关信息：堆栈跟踪、因果链、确切的异常类型、消息以及异常 object 具有的任何特殊信息 - SQLException 有很多这样的信息，例如 postgres 错误 state非常重要的数字，并不总是包含在消息中。

只是让所有东西都抛出 SQLException 就可以完成所有这些 - 很少有地方（所有顶级调用）可以编写处理它的代码，而不是编写 83951 次lgr.log(Level.SEVERE) 。

每次都会创建连接

您不想这样做 - 您希望传递连接。 通常，您需要更强大的设置来跟踪交易。 所有数据库的一切都始终处于事务形式。 即使你有 autocommit true （这就是为什么它被称为'AutoCommit'而不是'transactionless'）：这只是意味着数据库假设你打算在每次查询后执行db.commit() 。

甚至读取查询也是事务性的。 想象一家银行需要为合伙企业的收购提供银行担保。 为此，它需要总结合伙企业中每个成员的余额。 你可以简单地做：

int sum = 0;
for (Partner p : partners) {
  try (var pst = con.prepareStatement("SELECT balance FROM table2 WHERE id=?")) {
    ... 
    sum += rs.getInteger(1);
  }
}

return sum > requiredGuarantee;

但是，上面的代码被巧妙地破坏了。 想象一下，就在这段代码的中间，一个合伙人将一大笔钱转移给了另一个合伙人。 您碰巧在转账之前读取了将现金转出的合作伙伴，但在其之后读取了接收合作伙伴的余额。 您的代码现在有错误的总和。 事情是所有合伙人账户中的总金额远高于实际金额，银行提供担保，交易失败。 银行刚刚损失了1000万美元。 哎呀，真是个bug？ 不是吗？

解决方案是交易。 以及正确的事务级别。 在正确的级别（SERIALIZABLE 是唯一可以正确执行此操作的级别），如果您在单个事务中执行所有这些 SELECT，则不会发生上述情况。 Postgres 会让你像往常一样查询和总结，你可能确实得到了错误的总和，但是.commit()调用（请注意，在这个事务中我们还没有写任何东西！）会失败。 这是你重新开始的提示。

连接与事务处于同一级别：如果要同时运行 2 个事务，则必须有 2 个连接。 单个连接在事务中。 因此，传递连接 object与传递事务相同，并且您必须具有如上面代码所示的事务（想象银行担保最终由在“担保”表中插入新行来表示。你想要这一切都在一个事务中，所以毕竟，如果由于在两者之间发生了一些其他事务而求和不一致，那么你.commit()和 postgres 会抛出一个异常（你写的那一行从未发生过）这改变了一个或多个合作伙伴的平衡。

这是写入“一致”数据 model 的唯一正确方法。

对于某些项目，一致性成本太高。 然而，除非你的名字是真正的 google，否则你永远不会到达那里，如果你必须拥有这个，它比仅仅选择较低的事务隔离级别要复杂得多。 所以，为了一致性，go。

如果您希望Connection con成为所有基于 db 的方法的第一个参数，或者您想创建一个 object 并拥有一个类型为“con”的字段，这取决于您（但请记住，它们必须被关闭，所以创建此类 object 的代码必须使用 try-with-resources 来关闭该连接，或者您的 class 具有字段Connection con需要为AutoClosable ，并且必须使用 try-with-resources 创建。） - 或如果你想使用像 spring 或 dagger 或 guice 这样的注入框架。

使用抽象

JDBC 主要设计用于公开每个关系数据库系统可能具有的每个功能，并成为一致的“底层”。 这意味着作为一个 API 直接在其上编写应用程序，这太可怕了。 它不适合你。

使用为此目的而设计的库。 它将建立在JDBC 之上。 您正在有效地编写直接机器代码。 这很少是一个好主意。

您可以使用 JPA（对象持久性框架），如 Hibernate，但这是一个全新的蠕虫罐。 如果您喜欢 SQL，您正在寻找的工具是JOOQ或JDBI 。 这些意味着你的复杂：

pst.setObject(1, id);
       
        ResultSet find_next = pst.executeQuery();{

            while (find_next.next()) {

                id2 = find_next.getInt(1);
            }
            pst.close();

都变成了简单的单行。

连接池

创建连接 object 真的很昂贵。 如果您想要多个同时交易，这是您必须支付的不可避免的成本，但如果您有多个连续交易，您真的不想支付它。 这在一定程度上取决于 DB 引擎和 JDBC 驱动程序（有些甚至有内置的池系统，有些则没有）。 但一个简单的解决方案是添加一个抽象层：您可以请求连接池，而不是要求 DriverManager 为您获取连接。 它为您提供了一个虚拟化连接 object ，它通过所有调用，除了close() ，它实际上并没有关闭连接，而只是使虚拟 object 无效并将实际连接传递回“池”。

在您获得大量流量之前，这不是必需的，但是如果您想做好充分的准备，那么您可以看看它。 像HikariCP这样的库使这变得容易。