JDBC java.sql.PreparedStatement接口的簡單擴展可以使查詢記錄更少犯錯，同時整理您的代碼。在本文中，IBM電子商務(wù)顧問Jens Wyke向您介紹如何應(yīng)用基本的封裝技術(shù)(“通過封裝來實現(xiàn)擴展”也稱為Decorator設(shè)計模式)來獲得最滿意的結(jié)果。
在大多數(shù)情況下，JDBC PreparedStatements 使執(zhí)行數(shù)據(jù)庫查詢更簡便并可以顯著提升您整體應(yīng)用程序的性能。當(dāng)談到日志查詢語句時 PreparedStatement 接口就顯得有些不足了。 PreparedStatement 的優(yōu)勢在于其可變性，但是一個好的日志條目必須正確描述如何將SQL發(fā)送到數(shù)據(jù)庫，它將密切關(guān)注用實際的參數(shù)值來替換所有參數(shù)占位符。雖然有多種方法可以解決這一難題，但沒有任何一種易于大規(guī)模實施并且大部分將擾亂您的程序代碼。
在本文中，您將了解到如何擴展JDBC PreparedStatement 接口來進(jìn)行查詢?nèi)罩尽?LoggableStatement 類實現(xiàn) PreparedStatement 接口，但添加用于獲得查詢字符串的方法，使用一種適用于記錄的格式。使用 LoggableStatement 類可以減少日志代碼中發(fā)生錯誤的幾率，生成簡單且易于管理的代碼。
注意：本文假設(shè)您有豐富的JDBC和 PreparedStatement 類經(jīng)驗。
典型日志解決方案
表1介紹了數(shù)據(jù)庫查詢時通常是如何使用 PreparedStatement (雖然忽略了初始化和錯誤處理)。在本文中，我們將使用SQL query SELECT 做為例子，但討論使用其它類型的SQL語句，如 DELETE 、 UPDATE 和 INSERT 。
表1：一個典型的SQL數(shù)據(jù)庫查詢
String sql = "select foo, bar from foobar where foo < ? and bar = ?";
String fooValue = new Long(99);
String barValue = "christmas";
Connection conn = dataSource.getConnection();
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setLong(1,fooValue);
pstmt.setString(2,barValue);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
// parse result...
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表1中一個好的查詢?nèi)罩緱l目看起來應(yīng)與下面有幾分類似：
Executing query: select foo,bar from foobar where foo < 99 and
bar='christmas'
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下面是查詢的日志代碼的一個例子。注意：表1中的問號已經(jīng)被每個參數(shù)的值替換。
System.out.println("Executing query: select foo, bar from foobar where foo
< "+fooValue+" and bar = '+barValue+"'")
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一種更好的方法是創(chuàng)建方法，我們稱之為 replaceFirstQuestionMark ，它讀取查詢字符串并用參數(shù)值替換問號，如表2所示。這類方法的使用無需創(chuàng)建復(fù)制的字符串來描述SQL語句。
表 2：使用replaceFirstQuestionMark來進(jìn)行字符串替換
// listing 1 goes here
sql = replaceFirstQuestionMark(sql, fooValue);
sql = replaceFirstQuestionMark(sql, barValue);
System.out.println("Executing query: "+sql);
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雖然這些解決方案都易于實施，但沒有一種是完美的。問題是在更改SQL模板的同時也必須更改日志代碼。您將在某一點上犯錯幾乎是不可避免的。查詢將更改但您忘記了更新日志代碼，您將結(jié)束與將發(fā)送到數(shù)據(jù)庫的查詢不匹配的日志條目 -- 調(diào)試惡夢。
我們真正需要的是一種使我們能夠一次性使用每個參數(shù)變量(在我們的實例中為 fooValue 和 barValue )的設(shè)計方案。我們希望有一種方法，它使我們能夠獲得查詢字符串，并用實際的參數(shù)值替換參數(shù)占位符。由于 java.sql.PreparedStatement 沒有此類方法，我們必須自己實現(xiàn)。
定制解決方案
我們的 PreparedStatement 定制實施將做為圍繞JDBC驅(qū)動器提供的“真實語句（real statement）”的封裝器（Wrapper)。封裝器語句將轉(zhuǎn)發(fā)所有方法調(diào)用(例如 setLong(int, long) 和 setString(int,String) ) 到“真實語句”。在這樣做之前它將保存相關(guān)的參數(shù)值，從而它們可以用于生成日志輸出結(jié)果。
表3介紹了 LoggableStatement 類如何實現(xiàn) java.sql.PreparedStatement ，以及它如何使用JDBC連接和SQL模板作為輸入來構(gòu)建。
表3：LoggableStatement實現(xiàn)java.sql.PreparedStatement
public class LoggableStatement implements java.sql.PreparedStatement {
// used for storing parameter values needed
// for producing log
private ArrayList parameterValues;
// the query string with question marks as
// parameter placeholders
private String sqlTemplate;
// a statement created from a real database
// connection
private PreparedStatement wrappedStatement;
public LoggableStatement(Connection connection, String sql)
throws SQLException {
// use connection to make a prepared statement
wrappedStatement = connection.prepareStatement(sql);
sqlTemplate = sql;
parameterValues = new ArrayList();
}
}
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LoggableStatement如何工作
表4介紹了 LoggableStatement 如何向 saveQueryParamValue() 方法添加一個調(diào)用，以及在方法 setLong 和 setString 的“真實語句”上調(diào)用相應(yīng)的方法。我們采用與用于參數(shù)設(shè)置的所有方法(例如 setChar 、 setLong 、 setRef 和 setObj )相同的方式來增加 saveQueryParamValue() 調(diào)用。表4還顯示了在不調(diào)用 saveQueryParamValue() 的情況下如何封裝方法 executeQuery ，因為它不是一個“參數(shù)設(shè)置”方法。
表4：LoggableStatement 方法
public void setLong(int parameterIndex, long x)
throws java.sql.SQLException {
wrappedStatement.setLong(parameterIndex, x);
saveQueryParamValue(parameterIndex, new Long(x));
}
public void setString(int parameterIndex, String x)
throws java.sql.SQLException {
wrappedStatement.setString(parameterIndex, x);
saveQueryParamValue(parameterIndex, x);
}
public ResultSet executeQuery() throws java.sql.SQLException {
return wrappedStatement.executeQuery();
}
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表5中顯示了 saveQueryParamValue() 方法。它把每個參數(shù)值轉(zhuǎn)換成 String 表示，保存以便 getQueryString 方法日后使用。缺省情況下，一個對象使用其 toString 方法將被轉(zhuǎn)換成 String ，但如果對象是 String 或 Date ，它將用單引號('')表示。 getQueryString() 方法使您能夠從日志復(fù)制大多數(shù)查詢并進(jìn)行粘貼，無需修改交互式SQL處理器就可進(jìn)行測試和調(diào)試。您可以根據(jù)需要修訂該方法來轉(zhuǎn)換其它類的參數(shù)值。
表5：saveQueryParamValue()方法
private void saveQueryParamValue(int position, Object obj) {
String strValue;
if (obj instanceof String || obj instanceof Date) {
// if we have a String, include '' in the saved value
strValue = "'" + obj + "'";
} else {
if (obj == null) {
// convert null to the string null
strValue = "null";
} else {
// unknown object (includes all Numbers), just call toString
strValue = obj.toString();
}
}
// if we are setting a position larger than current size of
// parameterValues, first make it larger
while (position >= parameterValues.size()) {
parameterValues.add(null);
}
// save the parameter
parameterValues.set(position, strValue);
}
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當(dāng)我們使用標(biāo)準(zhǔn)方法來設(shè)置所有參數(shù)時，我們在 LoggableStatement 中簡單調(diào)用 getQueryString() 方法來獲得查詢字符串。所有問號都將被真正的參數(shù)值替換，它準(zhǔn)備輸出到我們選定的日志目的地。
使用LoggableStatement
表6顯示如何更改表1和表2中的代碼來使用 LoggableStatement 。將 LoggableStatement 引入到我們的應(yīng)用程序代碼中可以解決復(fù)制的參數(shù)變量問題。如果改變了SQL模板，我們只需更新 PreparedStatement 上的參數(shù)設(shè)置調(diào)用(例如添加一個 pstmt.setString(3,"new-param-value") )。這一更改將在日志輸出結(jié)果中反映出，無需任何記錄代碼的手工更新。
表6：使用LoggableStatement 
String sql = "select foo, bar from foobar where foo < ? and bar = ?";
long fooValue = 99;
String barValue = "christmas";
Connection conn = dataSource.getConnection();
PreparedStatement pstmt;
if(logEnabled) // use a switch to toggle logging.
pstmt = new LoggableStatement(conn,sql);
else
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setLong(1,fooValue);
pstmt.setString(2,barValue);
if(logEnabled)
System.out.println("Executing query: "+
((LoggableStatement)pstmt).getQueryString());
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
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結(jié)束語
使用本文介紹的非常簡單的步驟，您可以為查詢記錄擴展JDBC PreparedStatement 接口。我們在此處使用的技術(shù)可以被視為“通過封裝來實現(xiàn)擴展”，或作為Decorator設(shè)計模式的一個實例(見 參考資料)。通過封裝來實現(xiàn)擴展在當(dāng)您必須擴展API但subclassing不是一項可選功能時極其有用。