级别: 中级
徐 睿智 刘 威 许 彬
来源网址: http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-java6rowset/
2008 年 6 月 05 日
C# 提供了 DataSet,可以将数据源中的数据读取到内存中,进行离线操作,然后再同步到数据源。同样,在 Java 中也提供了类似的实现,即 RowSet。javax.sql.rowset 包下,定义了五个不同的 RowSet 接口,供不同的场合使用。本文将分别对这五个 RowSet 的使用场合以及详尽用法进行介绍,并且描述使用中可能出现的问题,以提醒读者在实际使用时绕开这些问题。
RowSet 简介
javax.sql.rowset 自 JDK 1.4 引入,从 JDK 5.0 开始提供了参考实现。它主要包括 CachedRowSet,WebRowSet,FilteredRowSet,JoinRowSet 和 JdbcRowSet。 除了 JdbcRowSet 依然保持着与数据源的连接之外,其余四个都是 Disconnected RowSet。
相比较 java.sql.ResultSet 而言,RowSet 的离线操作能够有效的利用计算机越来越充足的内存,减轻数据库服务器的负担,由于数据操作都是在内存中进行然后批量提交到数据源,灵活性和性能都有了很大的提高。RowSet 默认是一个可滚动,可更新,可序列化的结果集,而且它作为 JavaBeans,可以方便地在网络间传输,用于两端的数据同步。
类继承结构
RowSet 继承自 ResultSet,其他五个 RowSet 接口均继承自 RowSet。下图是它们的继承关系。
图 1. 继承结构图
表 1. RowSet 接口说明
CachedRowSet |
最常用的一种 RowSet。其他三种 RowSet(WebRowSet,FilteredRowSet,JoinRowSet)都是直接或间接继承于它并进行了扩展。它提供了对数据库的离线操作,可以将数据读取到内存中进行增删改查,再同步到数据源。可串行化,可作为 JavaBeans 在网络间传输。支持事件监听,分页等特性。 |
WebRowSet |
继承自 CachedRowSet,并可以将 WebRowSet 写到 XML 文件中,也可以用符合规范的 XML 文件来填充 WebRowSet。 |
FilteredRowSet |
通过设置 Predicate(在 javax.sql.rowset 包中),提供数据过滤的功能。可以根据不同的条件对 RowSet 中的数据进行筛选和过滤。 |
JoinRowSet |
提供类似 SQL JOIN 的功能,将不同的 RowSet 中的数据组合起来。目前在 Java 6 中只支持内联(Inner Join)。 |
JdbcRowSet |
对 ResultSet 的一个封装,使其能够作为 JavaBeans 被使用,是唯一一个保持数据库连接的 RowSet。 |
实验环境
本文示例的实验环境如下:
- Java 环境:Sun JDK 6.0
- 数据库:derby-10.3.1.4
- 数据库名:
TESTDB
- 数据库用户名及密码:均使用 derby 默认用户名和密码。
- 表及测试数据:创建两个表:
CUSTOMERS 和 ORDERS ,并分别插入测试数据。
- 示例代码以附件形式提供 下载。
表 2. 表 CUSTOMERS
ID
NAME
REMARK
1 |
Tom |
Tom is VIP |
2 |
Jim |
null |
表 3. 表 ORDERS
ID
USER_ID
PRODUCT
1 |
1 |
Book |
2 |
1 |
Computer |
3 |
2 |
Phone |
使用 CachedRowSet
填充 CachedRowSet 的两种方式
CachedRowSet 提供了两个用来获取数据的方法,一个是 execute() ,另一个是 populate(ResultSet) 。
使用 execute() 填充 CachedRowSet 时,需要设置数据库连接参数和查询命令 command ,如下示例代码:
清单 1. 使用 execute()
cachedRS.setUrl(DBCreator.DERBY_URL);
cachedRS.setCommand(DBCreator.SQL_SELECT_CUSTOMERS);
// derby 默认用户名和密码都是 "APP",也可以不设置。
cachedRS.setUsername("APP"); //$NON-NLS-1$
cachedRS.setPassword("APP"); //$NON-NLS-1$
cachedRS.execute();
|
cachedRS 根据设置的 url、username、password 三个参数去创建一个数据库连接,然后执行查询命令 command ,用结果集填充 cachedRS,最后关闭数据库连接。execute() 还可以直接接受一个已经打开的数据库连接,假设 conn 为一个已经打开的数据库连接,下段示例代码与上段代码结果一致:
清单 2. 使用 execute(Connection)
cachedRS.execute(conn);
cachedRS.setCommand(DBCreator.SQL_SELECT_CUSTOMERS);
cachedRS.execute();
|
填充 CachedRowSet 的第二个方法是使用 populate(ResultSet) 。
清单 3. 使用 populate(ResultSet)
ResultSet rs = stmt.executeQuery(DBCreator.SQL_SELECT_CUSTOMERS);
cachedRS.populate(rs);
rs.close();
|
CachedRowSet 本身也是继承于 ResultSet,因此,也可以用一个有数据的 CachedRowSet 来填充另一个 CachedRowSet。
更新、删除、插入数据
更新数据。先把游标(cursor)移到要更新的行,根据每列的类型调用对应的 updateXXX(index, updateValue) ,再调用 updateRow() 方法。此时,只是在内存中更新了该行,同步到数据库需要调用方法acceptChanges() 或 acceptChanges(Connection) 。如果 CachedRowSet 中保存着原数据库连接信息,则可以调用 acceptChanges() ;否则,则应该传入可用的数据库连接或重新设置数据库连接参数。下段示例代码更新第一行的第二列。
清单 4. 更新
cachedRS.first();
cachedRS.updateString(2, "Hello"); //$NON-NLS-1$
cachedRS.updateRow();
cachedRS.acceptChanges();
|
删除数据。把游标移到要删除的行,调用 deleteRow() ,再同步回数据库即可。
清单 5. 删除
cachedRS.last();
cachedRS.deleteRow();
cachedRS.acceptChanges();
|
在删除数据时,需要注意布尔值 showDeleted 这个属性的使用。CachedRowSet 提供了 getShowDeleted() 和 setShowDeleted(boolean value) 两个方法来读取和设置这个属性。showDeleted 是用来判断被标记为删除且尚未同步到数据库的行在 CachedRowSet 中是否可见。true 为可见,false 为不可见。默认值为 false。
插入数据。插入操作稍微比更新和删除复杂。先看下段示例代码。
清单 6. 新增
cachedRS.last();
cachedRS.moveToInsertRow();
cachedRS.updateInt(1, 3);
cachedRS.updateString(2, "Bob"); //$NON-NLS-1$
cachedRS.updateString(3, "A new user"); //$NON-NLS-1$
cachedRS.insertRow();
cachedRS.moveToCurrentRow();
cachedRS.acceptChanges();
|
新插入的行位于当前游标的下一行。本例中,先把游标移到最后一行,那么在新插入数据后,新插入的行就是最后一行了。在新插入行时,一定要先调用方法 moveToInsertRow() ,然后调用 updateXXX() 设置各列值,再调用 insertRow() ,最后再把游标移到当前行。注意一定要遵循这个步骤,否则将抛出异常。
冲突处理
当我们使用 CachedRowSet 更新数据库时,有可能因为内存中的数据过期而产生冲突。此时更新数据库的方法 acceptChanges() 会抛出 SyncProviderException ,由此我们可以捕获产生冲突的原因并手动进行解决。
清单 7. 冲突
ResultSet rs = stmt.executeQuery(DBCreator.SQL_SELECT_CUSTOMERS);
CachedRowSet cachedRS = new CachedRowSetImpl();
cachedRS.populate(rs);
cachedRS.setUrl(DBCreator.DERBY_URL);
// 修改数据库中的数据
stmt.executeUpdate("UPDATE CUSTOMERS SET NAME = 'Terry' WHERE ID = 1");
// 在 CachedRowSet 中更新同一行
cachedRS.absolute(1);
cachedRS.updateString(3, "Tom is not VIP");
cachedRS.updateRow();
SyncResolver resolver = null;
try {
cachedRS.acceptChanges();
} catch (SyncProviderException e) {
resolver = e.getSyncResolver();
}
while (resolver.nextConflict()) {
System.out.println(resolver.getStatus());
}
|
我们首先填充 cachedRS,然后在数据库中直接修改 ID 为 1 的行,将 NAME 字段设为 "Terry",同时用 cachedRS 修改 ID 为 1 的行的 REMARK 字段,最后使用 acceptChanges 跟数据库进行同步。此时 cachedRS 中记录的原始值与数据库中的值不一致,从而产生冲突,抛出 SyncProviderException,数据也会更新失败。接下来我们通过 SyncProviderException 得到 SyncResolver 实例并遍历了产生的所有冲突。
SyncResolver 继承了 RowSet 接口,我们可以像使用一般 RowSet 一样操作它。SyncResolver 的实例拥有与正在同步的 RowSet 相同的行数和列数。使用 nextConflict() 和 previousConflict() 可以遍历所有产生的冲突,getStatus() 可以获得冲突的类型。在 SyncResolve 中定义了四种类型,分别是:DELETE_ROW_CONFLICT,INSERT_ROW_CONFLICT,NO_ROW_CONFLICT,UPDATE_ROW_CONFLICT。上例中产生的是 UPDATE_ROW_CONFLICT。
注:目前 Sun JDK 对 SyncResolver 的支持非常有限,只实现了 SyncResolver 接口中定义的方法,调用从 RowSet 接口继承的方法都会抛出 UnsupportedOperationException 异常;getConflictValue() 返回都是 null。
事件监听
一个监听器需要实现 RowSetListener 接口。RowSetListener 支持三种事件监听:cursor moved、row changed 和 rowSet changed。假定 Listener 实现了 RowSetListener 接口,看示例代码。
清单 8. 注册事件监听器
Listener listener = new Listener();
cachedRS.addRowSetListener(listener);
updateOnRowSet(cachedRS);
cachedRS.removeRowSetListener(listener);
|
updateOnRowSet() 所做的操作就是将游标移到第一行,更新,再同步回数据库。在这个方法中,依次触发了 Listener 的三个事件。下表列出了 CachedRowSet 中会触发监听器的所有方法。
表 4. CachedRowSet 中会触发监听器的方法
cursor moved
row changed
rowSet changed
absolute() |
√ |
|
|
relative() |
√ |
|
|
next() |
√ |
|
|
previous() |
√ |
|
|
first() |
√ |
|
|
last() |
√ |
|
|
beforeFirst() |
√ |
|
|
afterLast() |
√ |
|
|
updateRow() |
|
√ |
|
deleteRow() |
|
√ |
|
insertRow() |
|
√ |
|
undoDelete() |
|
√ |
|
undoUpdate() |
|
√ |
|
undoInsert() |
|
√ |
|
populate() |
|
|
√ |
acceptChanges() |
|
|
√ |
acceptChanges(Connection) |
|
|
√ |
execute() |
|
|
√ |
execute(Connection) |
|
|
√ |
nextPage() |
|
|
√ |
previousPage() |
|
|
√ |
restoreOriginal() |
|
|
√ |
release() |
|
|
√ |
事务
事务对于保证数据的一致性是非常重要的。CachedRowSet 专门提供了处理事务的接口,从而可以保证同步数据的原子性和一致性。CachedRowSet 默认是不使用事务的。
清单 9. 事务代码一
cachedRS.absolute(1);
// 第一列不能为 null,更新时将产生冲突
cachedRS.updateNull(1);
cachedRS.updateRow();
cachedRS.next();
cachedRS.updateString(2, "Terry");
cachedRS.updateRow();
try {
cachedRS.acceptChanges(conn);
} catch (SyncProviderException e) {
// expected
}
rs = stmt.executeQuery(DBCreator.SQL_SELECT_CUSTOMERS);
cachedRS = new CachedRowSetImpl();
cachedRS.populate(rs);
printRowSet(cachedRS);
|
我们更新了 cachedRS 的第一行和第二行,并将第一行第一列错误的设置为 null。由于 CachedRowSet 默认不使用事务,第一行没有更新,而第二行更新成功。我们也可以手动控制事务的作用范围。
清单 10. 事务代码二
cachedRS.absolute(1);
cachedRS.updateNull(1);
cachedRS.updateRow();
cachedRS.next();
cachedRS.updateString(2, "Terry");
cachedRS.updateRow();
conn.setAutoCommit(false);
try {
cachedRS.acceptChanges(conn);
cachedRS.commit();
} catch (SyncProviderException e) {
// expected
cachedRS.rollback();
}
conn.setAutoCommit(true);
rs = stmt.executeQuery(DBCreator.SQL_SELECT_CUSTOMERS);
cachedRS = new CachedRowSetImpl();
cachedRS.populate(rs);
printCachedRowSet(cachedRS);
|
与前面的例子不同的是,这里我们关闭了自动提交模式,并且在同步失败后回滚了事务,避免了数据不一致的情况。
需要注意的是,如果需要手动控制事务的范围,在调用 execute 或 acceptChanges 时必须传入 Connection,否则再调用 CachedRowSet 的 commit() 或 rollback() 会抛 NullPointerException 。实际上 CachedRowSet 依然是通过在内部保存 Connection 的引用来实现事务操作的。
分页
由于 CachedRowSet 是将数据临时存储在内存中,因此对于许多 SQL 查询,会返回大量的数据。如果将整个结果集全部存储在内存中会占用大量的内存,有时甚至是不可行的。对此 CachedRowSet 提供了分批从 ResultSet 中获取数据的方式,这就是分页。应用程序可以简单的通过 setPageSize 设置一页中数据的最大行数。也就是说,如果页大小设置为 5,一次只会从数据源获取 5 条数据。下面的代码示范了如何进行简单分页操作。(分页部分代码默认 ORDERS 表中有 10 条数据)
清单 11. 分页代码一
ResultSet rs = stmt.executeQuery(DBCreator.SQL_SELECT_ORDERS);
CachedRowSet cachedRS = new CachedRowSetImpl();
// 设置页大小
cachedRS.setPageSize(4);
cachedRS.populate(rs, 1);
while (cachedRS.nextPage()) {
printRowSet(cachedRS);
}
while (cachedRS.previousPage()) {
printRowSet(cachedRS);
}
|
可以看到只需要在 populate 之前使用 setPageSize 设置页的大小,就可以轻松实现分页了。每次调用 nextPage 或 previousPage 进行翻页后,行游标都会被自动移动到当前页第一行的前面,并且只能在当前页内移动。这样我们对每一页都可以像新的数据集一样进行遍历,非常方便。这里需要注意的是:
- 用来填充 CachedRowSet 的 ResultSet 必须是可滚动的(Scrollable)。
- populate 必须使用有两个参数的版本,否则无法进行分页。读者可以将
cachedRS.populate(rs, 1); 换成 cachedRS.populate(rs); 看看会有怎样的情况发生。
-
ResultSet rs 必须在遍历完毕后才能关闭,否则翻页遍历时会抛 SQLException 。
我们注意到在使用分页遍历数据集时,nextPage() 是最先被调用的,也就是说页与行相似,最开始的页游标是指向第 0 页
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