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Java 6 RowSet 使用完全剖析

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Java

Java SQL Derby 数据结构 JDK

Java 6 RowSet 使用完全剖析

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。

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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。

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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

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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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EAR 文件格式简介 | Java 中的位运算入门

2010-05-19 10:29
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