Vert.x 操作數(shù)據(jù)庫

哈嘍，大家好，歡迎閱讀閑話Java的Vert.x部分，本篇是閑話Vert.x的第四期，《Vert.x操作數(shù)據(jù)庫》。本期由閑話哥帶您了解，如何通過Vert.x來連接數(shù)據(jù)庫。

后續(xù)所使用的代碼均開源在：https://github.com/happy-fly/wxcode

為什么不用Mybatis或者Hibernate

Vert.x提供異步訪問數(shù)據(jù)庫的API，可能這里有朋友會(huì)有疑惑，直接使用我們之前的熟悉的Mybatis或者Hibernate不行嗎，可行，但數(shù)據(jù)庫操作是一個(gè)耗時(shí)操作，使用傳統(tǒng)的同步模型，容易阻塞線程，導(dǎo)致整體性能下降，因此我們對(duì)于數(shù)據(jù)庫操作，需要使用Vert.x提供的異步API。

Vert.x提供的API層級(jí)非常低，可以說是僅僅在原生JDBC基礎(chǔ)上封裝了一層異步接口。所有的對(duì)數(shù)據(jù)庫操作都需要通過編寫SQL來完成，參數(shù)的封裝和結(jié)果的獲取都需要手動(dòng)的來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于習(xí)慣使用ORM框架的開發(fā)者可能會(huì)非常的不習(xí)慣。

下面就來一個(gè)具體的例子來對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行個(gè)crud。

增刪改查

Vert.x的數(shù)據(jù)庫操作還是比較簡單的，類似于Apache的DbUtils或者是Spring的JDBCTemplate?；旧暇褪菍懥薙QL，然后填上參數(shù)，再讀取結(jié)果。

我個(gè)人認(rèn)為，在Vert.x中是不提倡使用PO等對(duì)象的，數(shù)據(jù)封裝用JsonObject,那么對(duì)于數(shù)據(jù)的序列化、反序列化包括數(shù)據(jù)的傳輸，異構(gòu)平臺(tái)的數(shù)據(jù)交互就都滿足了。所以在我參與的系統(tǒng)中，都沒有涉及到類似于User，Dept之類的對(duì)象，數(shù)據(jù)就存儲(chǔ)到JsonObject中。

在開發(fā)中，你需要轉(zhuǎn)變思想，不能總想著封裝對(duì)象。比如在下面的例子中，查詢數(shù)據(jù)庫的結(jié)果，官方的API就幫助我們把結(jié)果封裝到JsonObject中了，對(duì)于多行多列的結(jié)果，就會(huì)封裝為List<JsonObject>。

廢話不多說，我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于User信息的增刪改查。

準(zhǔn)備工作

引入依賴包，這里需要引入vertx-jdbc和mysql驅(qū)動(dòng)包

<dependency>    <groupId>io.vertx</groupId>    <artifactId>vertx-jdbc-client</artifactId>    <version>${vertx.version}</version></dependency><dependency>    <groupId>mysql</groupId>    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>    <version>8.0.13</version></dependency>

主方法

創(chuàng)建一個(gè)Verticle，在Verticle的start方法中寫我們的測試代碼，最終如下。

運(yùn)行結(jié)果會(huì)按新增、修改、查詢、刪除的順序執(zhí)行嗎？

不會(huì)的！這四個(gè)方法會(huì)同時(shí)執(zhí)行，誰先搶到CPU的時(shí)間片，誰就先執(zhí)行。因?yàn)檫@四個(gè)方法都是異步的。

新增（基礎(chǔ)）

update方法接收兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是我們要執(zhí)行的SQL。第二個(gè)參數(shù)是Handler。Handler<AsyncResult<UpdateResult>> handler。這種參數(shù)我們不是第一次遇見了，后續(xù)我會(huì)帶大家分析下Handler的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。Handler中有一個(gè)泛型參數(shù)AsyncResult，標(biāo)識(shí)的是異步結(jié)果，也有一個(gè)泛型參數(shù)UpdateResult，這個(gè)參數(shù)就是異步方法執(zhí)行完畢后響應(yīng)的數(shù)據(jù)。

update方法進(jìn)行了重載，可以在SQL和Handler中間傳入一個(gè)JsonArray。對(duì)于SQL中帶有參數(shù)的情景，在SQL中用“?”進(jìn)行替代，然后將參數(shù)的值放到JsonArray中，傳入到update方法中即可。參考后續(xù)修改操作的代碼！

private void save(JDBCClient client) {    String sql = "insert into user(name) values ('zhangsan')";    client.update(sql, r -> {        if (r.succeeded()) {            System.out.println("保存成功");        }    });}

修改（SQL中帶參數(shù)）

代碼結(jié)構(gòu)和上面的新增是完全相同的，這里演示了SQL中帶參數(shù)是情景，這種情景在開發(fā)中會(huì)用的更多。

private void update(JDBCClient client) {    String sql = "update user set name = ? where id = ?";    // 帶參數(shù)    JsonArray params = new JsonArray()            .add("lisi")            .add(1);    client.updateWithParams(sql, params, r -> {        if (r.succeeded()) {            System.out.println("刪除成功");        }    });}

刪除

這里只是換了SQL，其他的都不變。

private void delete(JDBCClient client) {    String sql = "delete from user";    client.update(sql, r -> {        if (r.succeeded()) {            System.out.println("刪除成功");        }    });}

查詢

查詢主要關(guān)注點(diǎn)是結(jié)果的封裝。

1. 多行多列 ：queryWithParams List<JsonObject>

2. 單行多列：querySingleWithParams JsonArray

3. 多行單列：同多行多列
   

4. 單行單列：同單行多列

我習(xí)慣性都用queryWithParams,然后對(duì)結(jié)果進(jìn)行處理后拿到想要的數(shù)據(jù)，下面是一個(gè)單行多列的例子。

private void query(JDBCClient client) {    String sql = "select * from sys_user where id = ?";    JsonArray params = new JsonArray().add(1);    client.queryWithParams(sql, params, r -> {        if (r.succeeded()) {            List<JsonObject> rows = r.result().getRows();            System.out.println(rows.get(0));        } else {            System.out.println(r.cause());        }    });}

CRUD小結(jié)

通過上面的代碼，可以很輕松的看到，基本的增刪改查還是比較簡單的。貼近于原生的寫法。

對(duì)于剛開始接觸Vert.x的朋友，一定感覺非常不適應(yīng)，首先是這么原始的嗎，我們之前都jpa了，這是哪個(gè)年代的框架。第二個(gè)就是“對(duì)象”呢？為啥用JsonObject啊，我怎么知道JsonObject里面到底有哪些屬性呢？

對(duì)于這兩個(gè)問題我現(xiàn)在沒法給到具體的答案，畢竟用過DbUtils的朋友可能也不多，靈活和性能也未必體會(huì)的到。對(duì)于數(shù)據(jù)封裝到JsonObject中，這個(gè)真是利弊都有，禍兮福所倚，福兮禍所伏。福禍相依，有無相生，難易相成，長短相形，高下相傾，音聲相和，前后相隨。

到這里數(shù)據(jù)庫操作就結(jié)束了嗎？沒有，還有兩個(gè)很難解決的問題。

• 循環(huán)執(zhí)行多條SQL該怎么處理呢？

• 如何執(zhí)行事務(wù)操作？

這兩個(gè)問題都不好解決，而且寫起來都非常的惡心，我們挨個(gè)的看下吧。

循環(huán)執(zhí)行SQL

循環(huán)執(zhí)行有幾種表現(xiàn)形式

• 循環(huán)相同的SQL，參數(shù)不同，且參數(shù)提前可以確定

• 循環(huán)相同的SQL，次數(shù)在可控范圍之內(nèi)

• 循環(huán)相同的SQL，參數(shù)不同，參數(shù)依賴上一個(gè)SQL的結(jié)果

對(duì)于前兩種形式，都很好處理，第一種可以使用updateBatch提供的批量操作。第二種既然是次數(shù)可控，那就用Vert.x提供的fluent編程風(fēng)格，一個(gè)接一個(gè)的處理，雖然low，但也能解決問題。最麻煩的是第三種形式。

批量執(zhí)行相同SQL

批量執(zhí)行相同SQL，可以通過batchWithParams方法，這個(gè)方法中就接收了執(zhí)行的SQL和SQL所依賴的參數(shù)。這個(gè)參數(shù)的形式是List<JsonArray>。那么這樣我們就能很輕松的解決批量的問題。

按照面向?qū)ο蟮乃季S方式，我們期望直接通過client.batchWithParams，當(dāng)你這么寫的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)找不到這個(gè)方法。其實(shí)，這個(gè)方法是在SQLConnection對(duì)象中的，因此，我們要先來獲得連接對(duì)象。

上面的例子中，會(huì)執(zhí)行兩次SQL，參數(shù)是List集合里的兩個(gè)JsonArray元素。

批量執(zhí)行的SQL，執(zhí)行次數(shù)在可控范圍

Vert.x提供了Fluent編程風(fēng)格的API，就是說update方法后還可以繼續(xù)update方法，直到最后一個(gè)操作執(zhí)行完畢。如果有5個(gè)操作，那們就是5個(gè)update就可以了。這種方式雖然顯得low，但也能解決問題。

這種操作方式無法實(shí)現(xiàn)下一個(gè)操的條件是上一個(gè)操作的結(jié)果。所有的操作必須是沒有依賴的，誰先執(zhí)行都可以。

批量的SQL，下一個(gè)SQL依賴上一個(gè)SQL的結(jié)果

這是異步帶來的問題，就是循環(huán)，且依賴的問題。因?yàn)楫惒巾憫?yīng)結(jié)果是在回調(diào)里面的，不是同步的響應(yīng)，因此簡單的批量，你并不能通過一個(gè)for來解決。按照思路，就是在結(jié)果中再去封裝結(jié)果，因?yàn)槟悴恢烙卸嗌賹忧短?，所有這樣是顯然不可行的，那改如何解決呢？

可以通過rxjava，這里簡單提供一種實(shí)現(xiàn)的思路，非常復(fù)雜。

1、引入rxjava的依賴

<dependency>    <groupId>io.vertx</groupId>    <artifactId>vertx-rx-java</artifactId>    <version>${vertx.version}</version></dependency>

2、核心執(zhí)行程序

3、rxExecuter方法實(shí)現(xiàn)

4、execute方法實(shí)現(xiàn)

到這里，最為強(qiáng)大的循環(huán)就完事了，是不是比你想象的要復(fù)雜很多。沒辦法，想要循環(huán)異步的操作就要這么實(shí)現(xiàn)。

事務(wù)

數(shù)據(jù)庫操作，事務(wù)是不可避免的，先來回顧下jdbc如何開啟事務(wù)？

1. 獲取連接

2. 設(shè)置不自動(dòng)提交事務(wù)（setAutoCommit?= false)

3. 執(zhí)行SQL操作

4. 提交或者回滾事務(wù)

5. 關(guān)閉資源
   

那么我們分析下上面的這幾個(gè)步驟，在同步的編程模型下，每個(gè)步驟都很簡單，幾乎一行代碼就搞定了?？墒堑搅水惒侥Ｐ拖?，我們首先應(yīng)該考慮的就是這個(gè)操作是不是一個(gè)耗時(shí)操作（這里簡單認(rèn)為通過網(wǎng)絡(luò)連接的，就是耗時(shí)操作），如果是耗時(shí)操作，我們就需要對(duì)其進(jìn)行異步的封裝。

那么上面的5個(gè)步驟中，都需要和數(shù)據(jù)庫通信，也就需要走網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)相比較CPU的處理速度那真是太慢了，因此肯定都是耗時(shí)操作。那也就意味著，這些都是異步的。

/** * 事務(wù) * <p> * 獲取連接 * 設(shè)置不自動(dòng)提交事務(wù)（setAutoCommit = false) * 執(zhí)行SQL操作 * 提交或者回滾事務(wù) * 關(guān)閉資源 * * @param client */private void tx(JDBCClient client) {  client.getConnection(c->{    if(c.succeeded()) {      SQLConnection connection = c.result();      // 關(guān)閉事務(wù)自動(dòng)提交      connection.setAutoCommit(false, a->{        if(a.succeeded()) {          // 執(zhí)行SQL          connection.update("sql1", r1->{            if(r1.succeeded()) {              connection.update("sql2",r2->{                if(r2.succeeded()) {                  // 提交事務(wù)                  connection.commit(o->{});                } else {                  // 操作2執(zhí)行失敗，事務(wù)回滾                  connection.rollback(r->{});                }              });            }else {              // 操作1執(zhí)行失敗              connection.rollback(b->{                if(b.succeeded()) {                  // 回滾成功                }              });            }          });        } else {          // 開始事務(wù)失敗        }      });    } else {      // 獲取連接失敗    }  });}

沒有辦法，這里就是這樣，開啟事務(wù)也就只能這么實(shí)現(xiàn)，著實(shí)非常麻煩。這里同樣可以使用rx來降低開發(fā)難度。

總結(jié)

到這里，相信你對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作就已經(jīng)很熟悉了。習(xí)慣了Mybatis或者JPA的你，是不是一時(shí)還不能接受。你是不是還在想著我該先創(chuàng)建個(gè)對(duì)象，然后將結(jié)果封裝到對(duì)象里。

上面的想法是完全可以實(shí)現(xiàn)的，但是，用了很久的jdbc之后，我會(huì)感覺到，純的jdbc未必不是個(gè)好的寫法。我在一些公司的小的項(xiàng)目架構(gòu)中，也會(huì)采用Spring+DbUtils的形式，在簡單、靈活以及性能的方面也是提高了不少。

所以拋開技術(shù)實(shí)現(xiàn)不談，還是要貼合業(yè)務(wù)需求。存在的即合理的。

The End

下期預(yù)告

我們系統(tǒng)中操作比較頻繁的除了數(shù)據(jù)庫，就屬于Redis了，幾乎所有的項(xiàng)目都離不開高性能的緩存服務(wù)器Redis。下一篇我來帶大家看看Vert.x是如何和Redis進(jìn)行交互的。