Spring数据库访问（HSQL）（一）

    本部分主要介绍Spring的JDBC模板，JDBC模板的使用，结合Java开源小型数据库HSQL来做详细介绍。
    JDBC都不陌生，它是Java语言操作关系型数据库的规范，是各类JDBC框架/ORM框架的核心基础。普通JDBC的操作过程是繁杂而且大量重复的，使用框架就是为了简化其中的冗余过程，提高代码可维护性。JDBC模板（jdbcTemplate）是为数据库操作提供的大量模板方法，可以在应用中作为数据持久层，这也是一个不错的选择。
    HSQL（HyperSQL）是纯Java实现的关系型数据库，核心只有一个Jar文件，小巧玲珑。HSQL提供四种运行模式：内存模式，进程模式，服务器模式和Web服务器模式。其中内存模式就是内存数据库，在内存中模拟出数据库，可以执行各类数据库操作，但是数据仅仅生存在内存中而不会写入文件系统，也就是说不能持久到外部文件中。进程模式则可以将数据持久到外部文件中保存。服务器模式是运行一个服务器端，形成客户端和服务器端访问的模式，就类似于我们使用的Oracle，MySQL等主流数据库了。Web服务器则是通过HTTP访问的服务器模式，主要为了应对防火墙的拦截。四种模式的具体说明可以参考官方手册。
    如此看来，HSQL也可以作为嵌入式数据库内嵌在程序中，这当然是可以的。在小型应用或演示应用中，使用HSQL作为数据库非常方便，其体积也不大。要使用HSQL，首先是引入到项目中来：

<dependency>
		<groupId>hsqldb</groupId>
		<artifactId>hsqldb</artifactId>
		<version>1.8.0.10</version>
		<type>jar</type>
		<scope>compile</scope>
	</dependency>

    使用Maven构建项目，其目录结构如下：

    这里先说明一下这个小应用的背景：车辆信息管理，为了说明问题，只有一个数据表，围绕这一个表的操作来展示Spring JDBC和HSQL的应用。
    其中描述车辆信息的bean如下：

package org.ourpioneer.vehicle.bean;
/**
 * 车辆信息描述bean
 * 
 * @author Nanlei
 * 
 */
public class Vehicle {
	private int id;// 标识符
	private String plate;// 车牌号
	private String chassis;// 底盘号
	private String color;// 颜色
	private int wheel;// 轮数
	private int seat;// 座位数
	/**
	 * 默认构造方法
	 */
	public Vehicle() {
		super();
	}
	/**
	 * 初始化构造方法
	 * 
	 * @param plate
	 * @param chassis
	 * @param color
	 * @param wheel
	 * @param seat
	 */
	public Vehicle(String plate, String chassis, String color, int wheel,
			int seat) {
		super();
		this.plate = plate;
		this.chassis = chassis;
		this.color = color;
		this.wheel = wheel;
		this.seat = seat;
	}
	//省略所有getter和setter方法
	@Override
	public String toString() {
		return "vehicle [chassis=" + chassis + ", color=" + color + ", id="
				+ id + ", plate=" + plate + ", seat=" + seat + ", wheel="
				+ wheel + "]";
	}

}

    在这个目录结构的db下，创建一个vehicle.script文件，这是用来存储数据库脚本的文件，我们先创建一些基本的内容，比如用户，密码，权限和表结构。

CREATE SCHEMA PUBLIC AUTHORIZATION DBA
CREATE MEMORY TABLE VEHICLE(
ID INTEGER GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY(START WITH 1) NOT NULL PRIMARY KEY,
PLATE VARCHAR_IGNORECASE(20) NOT NULL,
CHASSIS VARCHAR_IGNORECASE(20) NOT NULL,
COLOR VARCHAR_IGNORECASE(10) NOT NULL,
WHEEL INTEGER NOT NULL,
SEAT INTEGER NOT NULL)
CREATE USER ROOT PASSWORD "123"
CREATE USER SA PASSWORD ""
GRANT DBA TO ROOT
GRANT DBA TO SA
SET WRITE_DELAY 10

    首行是声明该数据库模式，之后创建一个数据表，声明为MEMORY TABLE，因为是先在内存中操作，之后会不会写入文件取决于我们使用的HSQL的模式。下面是创建用户，ROOT用户有密码保护，而SA没有。因为HSQL支持自增长的主键，那么这里我们就设置为自增的主键，在后面添加GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY(START WITH 1)即可。其余就是普通SQL了，注意一下数据类型，可能和其它数据库有不同。
    基础的脚本就写好了，下面就是写程序来操作它，为了降低复杂性，这里封装一些工具类，完成基本的操作。如下：

package org.ourpioneer.vehicle.util;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

/**
 * 数据库连接工具类基类
 * 
 * @author Nanlei
 * 
 */
public abstract class DatabaseConnection {
	protected Connection conn;
	/**
	 * 关闭数据库连接
	 * 
	 * @throws SQLException
	 */
	public void close() throws SQLException {
		conn.close();
	}
	/**
	 * 创建语句对象
	 * 
	 * @return
	 * @throws SQLException
	 */
	public Statement createStatement() throws SQLException {
		return conn.createStatement();
	}
	/**
	 * 创建预处理SQL语句对象
	 * 
	 * @param sql
	 * @return
	 * @throws Exception
	 */
	public PreparedStatement createPreparedStatement(String sql)
			throws SQLException {
		return conn.prepareStatement(sql);
	}
}

    在写一个针对HSQL的实现类：

package org.ourpioneer.vehicle.util;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

/**
 * Hsql数据库连接工具类
 * 
 * @author Nanlei
 * 
 */
public class HsqldbConnection extends DatabaseConnection {
	/**
	 * 构造方法，加载HSQL数据库驱动并获取连接对象
	 * 
	 * @param databaseFileNamePrefix
	 * @throws SQLException
	 */
	public HsqldbConnection(String path, String prefix) throws SQLException {
		try {
			Class.forName("org.hsqldb.jdbcDriver");
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			throw new SQLException("HSQLDB database driver is not found");
		}
		conn = DriverManager.getConnection("jdbc:hsqldb:file:" + path + prefix,
				"ROOT", "123");
	}
	/**
	 * 关闭数据库和连接
	 */
	public void close() throws SQLException {
		Statement stat = createStatement();
		stat.execute("SHUTDOWN");
		super.close();
	}
}

    注意这里的关闭方法，执行了SHUTDOWN命令，因为这样才在关闭数据库时将内存的数据写入到文件中来保存。准备好工具后，下面就是测试了，我们使用JUnit来进行单元测试：

package org.ourpioneer.vehicle;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import junit.framework.TestCase;
import org.ourpioneer.vehicle.util.HsqldbConnection;
public class DBTest extends TestCase {
	private HsqldbConnection conn;
	public DBTest() throws SQLException {
		conn = new HsqldbConnection(
				"src/main/resources/org/ourpioneer/vehicle/db/", "vehicle");
	}
	public void testInsert() throws SQLException {
		String sql = "insert into vehicle(PLATE,CHASSIS,COLOR,WHEEL,SEAT) values(?,?,?,?,?)";
		PreparedStatement pstat = conn.createPreparedStatement(sql);
		pstat.setString(1, "辽BTEST");
		pstat.setString(2, "1234567890");
		pstat.setString(3, "BLACK");
		pstat.setInt(4, 4);
		pstat.setInt(5, 6);
		int execute = pstat.executeUpdate();
		pstat.close();
		conn.close();
		assertEquals(1, execute);
	}
}

    在构造方法中初始化了连接，下面是对添加方法的测试，这就是一个标准的JDBC过程，插入成功executeUpdate()会返回1，那么最后做出断言，就可以运行测试了。测试成功，来看看数据库脚本文件，其中多了两行

ALTER TABLE VEHICLE ALTER COLUMN ID RESTART WITH 2
INSERT INTO VEHICLE VALUES(1,'\u8fbdBTEST','1234567890','BLACK',4,6)

    上面是控制ID自增的语句，下面就是插入的SQL语句了，中文已经自动转为Unicode编码了。首次运行HSQL，会在脚本文件的同级目录中生成.propertes文件，其中是HSQL自动生成的一些运行属性，在不同模式下还会生成.log文件记录一些日志。比如在服务器模式下会有缓存特性，那么如果不到缓存写入文件时服务器就关闭了，其数据会暂时写入到log中，下次启动服务器时首先是将log文件写入脚本文件等。
    下面来说查询操作，也很简单：

	public void testQuery() throws SQLException {
		String sql = "select * from vehicle";
		Statement stat = conn.createStatement();
		ResultSet rs = stat.executeQuery(sql);
		List<Vehicle> vehicles = new ArrayList<Vehicle>();
		Vehicle vehicle = null;
		while (rs.next()) {
			vehicle = new Vehicle();
			vehicle.setId(rs.getInt("ID"));
			vehicle.setPlate(rs.getString("PLATE"));
			vehicle.setChassis(rs.getString("CHASSIS"));
			vehicle.setColor(rs.getString("COLOR"));
			vehicle.setWheel(rs.getInt("WHEEL"));
			vehicle.setSeat(rs.getInt("SEAT"));
			vehicles.add(vehicle);
		}
		for (Vehicle v : vehicles) {
			System.out.println(v.toString());
		}
		assertEquals(1, vehicles.size());
	}

    执行单元测试，因为就一条数据，肯定是正确的，则会打印出下面一行：

vehicle [chassis=1234567890, color=BLACK, id=1, plate=辽BTEST, seat=6, wheel=4]

    至此，对HSQL的简单使用就说完了，它的使用是非常之方便，可作为内嵌数据库运行，很好用。更多内容就要参考官方的文档了。这里不做过多介绍。下一篇将结合HSQL的服务器模式来开始介绍Spring的JDBC模块。
    希望对使用者有用，欢迎交流。（未完待续）

评论

1 楼 stephansun 2011-01-14  

vehicle.script中的建表语句需要写在一行中（CREATE MEMORY TABLE VEHICLE...），刚开始想当然的分行了，结果报错。