weidagang2046的專欄

　　問題提出

　　現(xiàn)在幾乎所有的應(yīng)用系統(tǒng)都無法避免使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在JAVA世界里訪問數(shù)據(jù)庫是一件非常輕松的事情，JDBC為JAVA應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)庫提供了一個統(tǒng)一的接口，通過使用JDBC接口開發(fā)者無需關(guān)心系統(tǒng)最終采用哪種數(shù)據(jù)庫，因為JDBC僅僅是定義了訪問幾個JAVA的接口類，具體的實現(xiàn)是由數(shù)據(jù)庫廠商提供的，這種做法其實與其他數(shù)據(jù)庫連接方式例如ODBC是類似的。但是在實際的應(yīng)用過程中，開發(fā)者發(fā)現(xiàn)離JDBC設(shè)計的初衷還是有一定距離，就比如說在存儲字符串時的編碼問題，我想很多開發(fā)者都會遇見這個問題，倒不是因為說解決它有什么技術(shù)方面的難度，而是它的的確確非常繁瑣。我們必須在每次寫入或者讀出字符串的時候進(jìn)行編碼和反編碼處理；或者說我們可以寫一個方法可以進(jìn)行編碼處理的，但又必須在每次數(shù)據(jù)庫操作的時候調(diào)用，雖然調(diào)用很簡單，可是我非得這樣嗎？要是忘了編碼那又要DEBUG了。當(dāng)然你可能覺得這并沒有什么，或者你可能很勤快，喜歡寫大量重復(fù)的代碼，可是你難道沒有覺得這種繁瑣的工作正在浪費你過于寶貴的青春嗎？停止你的鍵盤輸入，讓我們來解決這個問題吧！

　　解決思路

　　在傳統(tǒng)的應(yīng)用程序中數(shù)據(jù)庫操作部分我們可以想象成兩層，如圖所示：一個是數(shù)據(jù)庫的"連接池"，另外一個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)操作層。在這里數(shù)據(jù)庫的連接池是廣義的，你可以把JDBC中的DriverManager也當(dāng)成是連接池，具體的意思就是我們可以通過這層來獲取到指定數(shù)據(jù)庫的連接而不去關(guān)心它是怎么獲取的。如果這個時候數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（有如Informix，SQL Server）要求對字符串進(jìn)行轉(zhuǎn)碼才能存儲（例如最常見的GBK->ISO8859_1轉(zhuǎn)碼），那我們就必須在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)操作層來進(jìn)行，這樣有多少業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)操作我們就要做多少編碼轉(zhuǎn)碼的工作，太麻煩了，代碼中充斥中大量重復(fù)的內(nèi)容。本文提出的解決方案就是利用對獲取到的數(shù)據(jù)庫連接實例進(jìn)行二次封裝，也就是在數(shù)據(jù)庫連接池與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)操作層之間加入了連接封裝層，當(dāng)然了，我們也完全可以直接將連接封裝集成到數(shù)據(jù)庫連接池內(nèi)部。關(guān)于連接池的實現(xiàn)請參照我的另外一篇文章《使用JAVA動態(tài)代理實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接池》

圖一

　　我們知道進(jìn)行編碼和轉(zhuǎn)碼工作都是集中在JDBC的兩個接口PreparedStatement和ResultSet上進(jìn)行的，主要涉及PreparedStatement的setString方法以及ResultSet的getString方法。前面我們講過需要加入一個連接封裝層來對數(shù)據(jù)庫連接實例進(jìn)行二次封裝，但是怎么通過這個封裝來改變PreparedStatement和ResultSet這兩個接口的行為呢？這個問題其實也很簡單，因為PreparedStatement接口必須通過Connection接口來獲取實例，而ResultSet接口又必須從Statement或者PreparedStatement接口來獲取實例，有了這樣的級聯(lián)關(guān)系，問題也就迎刃而解了。還是利用我在文章《使用JAVA動態(tài)代理實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接池》中使用的動態(tài)接口代理技術(shù)。首先我們設(shè)計Connection接口的代理類_Connection，這個代理類接管了Connection接口中所有可能獲取到Statement或者PreparedStatement接口實例的方法，例如：prepareStatement和createStatement。改變這兩個方法使之返回的是經(jīng)過接管后的Statement或者PreparedStatement實例。通過對于Statement接口也有相應(yīng)的代理類_Statement，這個代理類接管用于獲取ResultSet接口實例的所有方法，包括對setString方法的接管以決定是否對字符串進(jìn)行編碼處理。對于接口ResultSet的接管類_ResultSet就相應(yīng)的比較簡單，它只需要處理getString方法即可。

　　關(guān)鍵代碼

　　前面我們大概介紹了這個解決方案的思路，下面我們給出關(guān)鍵的實現(xiàn)代碼包括Connection的代理類，Statement的代理類，ResultSet的代理類。這些代碼是在原來關(guān)于數(shù)據(jù)庫連接池實現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴充使之增加對自動編碼處理的功能。有需要源碼打包的可以通過電子郵件跟我聯(lián)系。

_Connection.java

/*
?* Created on 2003-10-23 by Liudong
?*/
package lius.pool;
import java.sql.*;
import java.lang.reflect.*;

/*
?*
?* 數(shù)據(jù)庫連接的代理類
?* @author Liudong
?*/
?class _Connection implements InvocationHandler{
?private Connection conn = null;
?private boolean coding = false;
?//指定是否進(jìn)行字符串轉(zhuǎn)碼操作
?_Connection(Connection conn, boolean coding){
??this.conn = conn;
??this.coding = coding;
??initConnectionParam(this.conn);
?
?}
?
?/**?
? * Returns the conn.?
? * @return Connection?
? */
?
?public Connection getConnection() {
??Class[] interfaces = conn.getClass().getInterfaces();
??if(interfaces==null||interfaces.length==0){
???interfaces = new Class[1];
???interfaces[0] = Connection.class;
??
??}
?
??Connection conn2 = (Connection)Proxy.newProxyInstance(?conn.getClass().getClassLoader(), interfaces,this);
??return conn2;
?
?}
?
?/**?
? * @see java.lang.reflect.InvocationHandler#invoke?
? */
?public Object invoke(Object proxy, Method m, Object[] args) throws Throwable {?
??String method = m.getName();
??//調(diào)用相應(yīng)的操作
??Object obj = null;
??try{
???obj = m.invoke(conn, args);
???//接管用于獲取語句句柄實例的方法
???if((CS.equals(method)||PS.equals(method))&&coding)
????return new _Statement((Statement)obj,true).getStatement();
??
??} catch(InvocationTargetException e) {
???throw e.getTargetException();
??}
??return obj;
?}
?
?private final static String PS = "prepareStatement";
?private final static String CS = "createStatement";
}

_Statement.java

/*
?* Created on 2003-10-23 by Liudong
?*/
?
package lius.pool;
import java.sql.*;
import java.lang.reflect.*;

/**
?* 數(shù)據(jù)庫語句對象實例的代理類
?* @author Liudong
?*/
class _Statement implements InvocationHandler{?
?private Statement statement ; //保存所接管對象的實例?
?private boolean decode = false; //指定是否進(jìn)行字符串轉(zhuǎn)碼?

?public _Statement(Statement stmt,boolean decode) {?
??this.statement = stmt;
??this.decode = decode;
?}
?
?/**?
? * 獲取一個接管后的對象實例?
? * @return?
? */
?public Statement getStatement() {
??Class[] interfaces = statement.getClass().getInterfaces();
??if(interfaces==null||interfaces.length==0){?
???interfaces = new Class[1];
???interfaces[0] = Statement.class;
??}?
??Statement stmt = (Statement)Proxy.newProxyInstance(???
???statement.getClass().getClassLoader(),?
???interfaces,this);
??return stmt;
?
?}
?
?/**?
? * 方法接管?
? */
?public Object invoke(Object proxy, Method m, Object[] args) throws Throwable {
??String method = m.getName(); //接管setString方法?
??if(decode && SETSTRING.equals(method)) {
???try{
????String param = (String)args[1];
????if(param!=null)
?????param = new String(param.getBytes(),"8859_1");
????return m.invoke(statement,new Object[]{args[0],param});
???} catch(InvocationTargetException e){
????throw e.getTargetException();
????????
???}??
??}
??
??//接管executeQuery方法
??
??if(decode && EXECUTEQUERY.equals(method)){
???try{
????ResultSet rs = (ResultSet)m.invoke(statement,args);
????return new _ResultSet(rs,decode).getResultSet();
???
???}catch(InvocationTargetException e){
????throw e.getTargetException();
????}??
??}
??
??try{
???return m.invoke(statement, args);
??} catch(InvocationTargetException e) {
???throw e.getTargetException();
???}?
?}
?//兩個要接管的方法名
?
?private final static String SETSTRING = "setString";
?private final static String EXECUTEQUERY = "executeQuery";
}

_ResultSet.java

/*
?* Created on 2003-10-23 by Liudong
?*/
?
package lius.pool;
import java.sql.ResultSet;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
?* 數(shù)據(jù)庫結(jié)果集的代理類
?* @author Liudong
?*/
?class _ResultSet implements InvocationHandler{?
?private ResultSet rs = null;
?private boolean decode = false;
?
?public _ResultSet(ResultSet rs,boolean decode) {
??this.rs = rs;
??this.decode = decode;
?}
?
?public ResultSet getResultSet(){?
??Class[] interfaces = rs.getClass().getInterfaces();
??if(interfaces==null||interfaces.length==0){
???interfaces = new Class[1];
???interfaces[0] = ResultSet.class;??
??}
?
??ResultSet rs2 = (ResultSet)Proxy.newProxyInstance(rs.getClass().getClassLoader(),interfaces,this);
??return rs2;
?
?}

?/**?
? * 結(jié)果getString方法?
? */
?public Object invoke(Object proxy, Method m, Object[] args) throws Throwable {?
??String method = m.getName();
??if(decode && GETSTRING.equals(method)){
???try{
????String result = (String)m.invoke(rs,args);
????if(result!=null)?????
?????return new String(result.getBytes("8859_1"));
????return null;
???
???}catch(InvocationTargetException e){
????throw e.getTargetException();
????}
???
??}?
??
??try{
???return m.invoke(rs, args);
??}catch(InvocationTargetException e){
???throw e.getTargetException();
??}
?}
?
?private final static String GETSTRING = "getString";

}

　　現(xiàn)在我們已經(jīng)把三個接口的代理類做好了，下一步就是怎么來使用這三個類。其實對于使用者來講并不需要關(guān)心三個類，只需要了解_Connection就可以了，因為另外兩個是_Connection直接調(diào)用的。為了使用_Connection我們必須傳入兩個參數(shù)，第一個是數(shù)據(jù)庫實際的數(shù)據(jù)庫連接實例，另外一個是布爾值代表是否進(jìn)行轉(zhuǎn)碼處理。我們必須先通過實際的情況獲取到數(shù)據(jù)庫連接后再傳入_Connection的構(gòu)造函數(shù)作為參數(shù)，下面例子告訴你如何來使用_Connection這個類：

　　Connection conn = getConnection(); //獲取數(shù)據(jù)庫連接
　　boolean coding = false; //從配置或者其他地方讀取是否進(jìn)行轉(zhuǎn)碼的配置?
　　//接管數(shù)據(jù)庫連接實例?
　　_Connection _conn = new _Connection(conn,coding);
　　//獲得接管后的數(shù)據(jù)庫連接實例，以后直接使用conn2而不是conn?
　　Connection conn2 = _conn.getConnection();

　　因為對一個應(yīng)用系統(tǒng)來講，數(shù)據(jù)庫連接的獲取必然有統(tǒng)一的方法，在這個方法中加入對連接的接管就可以一勞永逸的解決數(shù)據(jù)庫的編碼問題。

　　性能比較

　　功能沒有問題了，開發(fā)者接下來就會關(guān)心性能的問題，因為在進(jìn)行一些對響應(yīng)速度要求很高或者大數(shù)據(jù)量的處理情況下性能就成為一個非常突出的問題。由于JAVA中的動態(tài)接口代理采用的是反射（Reflection）機制，同時又加入我們自己的一些代碼例如方法名判斷，字符串轉(zhuǎn)碼等操作因此在性能上肯定比不上直接使用沒有經(jīng)過接管的數(shù)據(jù)庫連接。但是這點性能上的差別是不是我們可以忍受的呢，為此我做了一個試驗對二者進(jìn)行了比較：

　　測試環(huán)境簡單描述：

　　使用ACCESS數(shù)據(jù)庫，建兩張結(jié)構(gòu)一樣的表，計算從獲取連接后到插入數(shù)據(jù)完畢后的時間差，兩個程序（直連數(shù)據(jù)庫和使用連接接管）都進(jìn)行的字符串的轉(zhuǎn)碼操作。

　　測試結(jié)果：

　　從上面這張測試結(jié)果表中來看，二者的性能的差別非常小，盡管在兩萬條數(shù)據(jù)的批量插入的時候時間差別也不會多于一秒鐘，這樣的結(jié)果應(yīng)該說還是令人滿意的，畢竟為了程序良好的結(jié)構(gòu)有時候犧牲一點點性能還是值得的。

　　本文算是我之前文章《使用JAVA動態(tài)代理實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫連接池》中提出的數(shù)據(jù)庫連接池實現(xiàn)的進(jìn)一步完善，同樣使用動態(tài)接口代理的技術(shù)來解決數(shù)據(jù)庫編碼的問題。JAVA的這個高級技術(shù)可以用來解決許多實際中非常棘手的問題，就像本文提到的編碼問題的處理以及數(shù)據(jù)庫連接池的實現(xiàn)，同時在WEB開發(fā)框架的實現(xiàn)上也有非常大的作為。歡迎對這方面感興趣的朋友來信共同來研究。

from: http://www.javafan.net/article/20041212111952983.html