如何避免 jdbc postgres 的多個連接

Question

我需要根據之前的查詢結果查詢一個postgresql database 。 現在我為每個查詢都有一個新的DriverManager連接，這對我來說似乎不是最佳實踐（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

這是一個過於簡單的例子。 查詢實際上要復雜一些。 有一個connection並只關閉prepareStatement不是更好嗎？ 如何實現只有一個連接？

Answer 1

您的問題歸結為 state 跟蹤。 整個項目中的大量代碼都需要使用 DB，而 DB基本上是面向 session 的概念。 因此，您將需要更改您的代碼流——任何需要對 DB 執行任何操作的代碼不能只是 go：“嗯，好吧，我將 go 建立連接”。 它需要獲得提供給它的現有連接，因為“每次都建立新連接”是行不通的。 不僅因為這很慢，而且主要是因為交易是一回事。

這就是注入框架的用武之地：它們都是為了讓 state 存在於項目的大量位置。 但是，您也可以“手動”完成，可以這么說：傳遞一個Connection object 作為方法參數。

這段代碼中有一些代碼異味。 這些問題正在引導您提出這個問題。

異常處理

“發生異常時，將一些內容打印到日志並繼續運行”是您的代碼現在所做的。 鑒於我是這樣說的，希望現在很明顯，這是一個非常糟糕的主意。 應該聲明一個從根本上做數據庫事情的方法throws SQLException 。 整個“代碼流”（最終被調用以執行特定作業的每個方法）都需要是ALL聲明為throws SQLException的方法，此時您可以擺脫所有 try/catch 塊。 在使代碼變得更好的同時，您將大大減少代碼 LOC！ 耶！

您希望“例外”做很多事情：

• 停止執行。 當您在您不理解的 state 中時，您不希望代碼繼續運行。 SQLException 有很多原因，因此，您不知道發生了什么。 繼續下去是不好的。 一個簡單的解決方法是讓 catch 塊重新拋出一些東西（ throw new RuntimeException("uncaught", e) - 你應該更新你的 IDE 模板，這是正確的默認 catch 塊內容），但更好的是讓 SQLException 發生.
• 您希望盡可能多地保存相關信息：堆棧跟蹤、因果鏈、確切的異常類型、消息以及異常 object 具有的任何特殊信息 - SQLException 有很多這樣的信息，例如 postgres 錯誤 state非常重要的數字，並不總是包含在消息中。

只是讓所有東西都拋出 SQLException 就可以完成所有這些 - 很少有地方（所有頂級調用）可以編寫處理它的代碼，而不是編寫 83951 次lgr.log(Level.SEVERE) 。

每次都會創建連接

您不想這樣做 - 您希望傳遞連接。 通常，您需要更強大的設置來跟蹤交易。 所有數據庫的一切都始終處於事務形式。 即使你有 autocommit true （這就是為什么它被稱為'AutoCommit'而不是'transactionless'）：這只是意味着數據庫假設你打算在每次查詢后執行db.commit() 。

甚至讀取查詢也是事務性的。 想象一家銀行需要為合伙企業的收購提供銀行擔保。 為此，它需要總結合伙企業中每個成員的余額。 你可以簡單地做：

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，上面的代碼被巧妙地破壞了。 想象一下，就在這段代碼的中間，一個合伙人將一大筆錢轉移給了另一個合伙人。 您碰巧在轉賬之前讀取了將現金轉出的合作伙伴，但在其之后讀取了接收合作伙伴的余額。 您的代碼現在有錯誤的總和。 事情是所有合伙人賬戶中的總金額遠高於實際金額，銀行提供擔保，交易失敗。 銀行剛剛損失了1000萬美元。 哎呀，真是個bug？ 不是嗎？

解決方案是交易。 以及正確的事務級別。 在正確的級別（SERIALIZABLE 是唯一可以正確執行此操作的級別），如果您在單個事務中執行所有這些 SELECT，則不會發生上述情況。 Postgres 會讓你像往常一樣查詢和總結，你可能確實得到了錯誤的總和，但是.commit()調用（請注意，在這個事務中我們還沒有寫任何東西！）會失敗。 這是你重新開始的提示。

連接與事務處於同一級別：如果要同時運行 2 個事務，則必須有 2 個連接。 單個連接在事務中。 因此，傳遞連接 object與傳遞事務相同，並且您必須具有如上面代碼所示的事務（想象銀行擔保最終由在“擔保”表中插入新行來表示。你想要這一切都在一個事務中，所以畢竟，如果由於在兩者之間發生了一些其他事務而求和不一致，那么你.commit()和 postgres 會拋出一個異常（你寫的那一行從未發生過）這改變了一個或多個合作伙伴的平衡。

這是寫入“一致”數據 model 的唯一正確方法。

對於某些項目，一致性成本太高。 然而，除非你的名字是真正的 google，否則你永遠不會到達那里，如果你必須擁有這個，它比僅僅選擇較低的事務隔離級別要復雜得多。 所以，為了一致性，go。

如果您希望Connection con成為所有基於 db 的方法的第一個參數，或者您想創建一個 object 並擁有一個類型為“con”的字段，這取決於您（但請記住，它們必須被關閉，所以創建此類 object 的代碼必須使用 try-with-resources 來關閉該連接，或者您的 class 具有字段Connection con需要為AutoClosable ，並且必須使用 try-with-resources 創建。） - 或如果你想使用像 spring 或 dagger 或 guice 這樣的注入框架。

使用抽象

JDBC 主要設計用於公開每個關系數據庫系統可能具有的每個功能，並成為一致的“底層”。 這意味着作為一個 API 直接在其上編寫應用程序，這太可怕了。 它不適合你。

使用為此目的而設計的庫。 它將建立在JDBC 之上。 您正在有效地編寫直接機器代碼。 這很少是一個好主意。

您可以使用 JPA（對象持久性框架），如 Hibernate，但這是一個全新的蠕蟲罐。 如果您喜歡 SQL，您正在尋找的工具是JOOQ或JDBI 。 這些意味着你的復雜：

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

            while (find_next.next()) {

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

都變成了簡單的單行。

連接池

創建連接 object 真的很昂貴。 如果您想要多個同時交易，這是您必須支付的不可避免的成本，但如果您有多個連續交易，您真的不想支付它。 這在一定程度上取決於 DB 引擎和 JDBC 驅動程序（有些甚至有內置的池系統，有些則沒有）。 但一個簡單的解決方案是添加一個抽象層：您可以請求連接池，而不是要求 DriverManager 為您獲取連接。 它為您提供了一個虛擬化連接 object ，它通過所有調用，除了close() ，它實際上並沒有關閉連接，而只是使虛擬 object 無效並將實際連接傳遞回“池”。

在您獲得大量流量之前，這不是必需的，但是如果您想做好充分的准備，那么您可以看看它。 像HikariCP這樣的庫使這變得容易。