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在Oracle JDBC访问中加入Spring特性

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JDBC 是一个常用于访问关系数据库的标准数据访问协议。JDBC 的一个显著优势是其标准化的 API，为基于 Java 的数据访问应用程序的可移植性奠定了基础。

作者：中国IT实验室 来源：中国IT实验室 2007年9月8日

关键字： Spring JDBC ORACLE

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JDBC 是一个常用于访问关系数据库的标准数据访问协议。JDBC 的一个显著优势是其标准化的 API，为基于 Java 的数据访问应用程序的可移植性奠定了基础。JDBC 是标准 Java (J2SE) 和企业 Java (J2EE) 中一个不可或缺的部分，在 Java 早期阶段就已推出。

JDBC 有许多优势，使得它能够在许多 J2SE 和 J2EE 应用程序中发挥重要作用。但它也有一些不足之处，使得我们不能称心如意的使用它们。这些麻烦（有时候让人厌恶）的 JDBC 特性催生出了许多公开的 JDBC 抽象框架（例如 SQLExecutor 和 Apache Jakarta Commons DBUtil）以及更多得多的自主开发的 JDBC 应用程序框架。Spring 框架的 JDBC 抽象就是一个公开的 JDBC 抽象框架。

Spring 框架是一个在 Apache 许可下发布的 Java/J2EE 应用程序框架，它支持 J2EE 应用程序中的多个层次。Spring 框架的一个突出特性是支持更易于维护和更强健的 JDBC 数据访问。在本文中，您将了解到 Spring 框架 — 它可以和 Oracle TopLink 对象/关系映射工具结合使用 — 如何大大减少与编写 JDBC 代码相关的烦琐工作和风险。使用 Spring 框架，开发人员编写的 Oracle 数据库访问 JDBC 代码可以更为简洁、更不易出错以及更加灵活。

正确关闭数据库资源

JDBC 代码中的一个常见错误是没有正确关闭连接。这将导致数据库资源的不合理分配。类似地，关闭结果集和语句也是有用并通常推荐的操作。为了确保即使在异常的运行条件下也能正确执行这些关闭操作，一般将采用代码清单 1 中 finally 子句中的代码。

代码清单 17 演示了本文中第一次在基于 Spring 的代码中使用 PreparedStatement，并显示了对 SQLException 的另一种引用。正如代码清单 16 的情况一样，SQLException 主要用于引用 Spring 框架的 JdbcTemplate 类，后者将处理它并将任何异常作为非强制 Spring 异常提供。

代码清单 16 和 17 演示了 Spring 的 RowCallbackHandler 和 PreparedStatementSetter 回调接口的用法。在这些代码清单中使用匿名内部类实现了这些接口。虽然与前面的代码清单中显示的 JdbcTemplate 的更简单的用法相比，开发人员编写的内部类必须知道关于 ResultSet 和 PreparedStatement 以及它们的各个 API 的更多信息，但您仍然无需关心 SQLException 的处理；JdbcTemplate 将执行异常处理。

前面的基于 Spring 的代码清单（例如代码清单 3 和 6 中使用的 JdbcTemplate）甚至没有提到 ResultSet、Statement、PreparedStatement 或 SQLException。这些高度抽象的方法对于不想关心 JDBC 的具体用法的开发人员特别有用。不过，这些极其方便的方法没有代码清单 16 和 17 所演示的内部类方法灵活。代码清单 16 和 17 中显示的更灵活的方法可以在需要时使用（只需稍微了解基本的 JDBC API）。在所有情况下，异常处理都由 Spring 异常层次结构来一致地执行，您不需要关心 SQLException。

其他好处

代码清单 1 

try
{// JDBC Connection/Statement/Result Set}
catch (SQLException sqlEx){
// Handle the exception}finally
{try{
 // Closing 
connection *should* 
close statement and result setif (stmt != null) stmt.close();
if (conn != null) conn.close(); 
}
catch 
(SQLException sqlEx)
 {System.err.println("SQLException NOT handled"); 
}
}

finally 子句通常被用来确保关闭数据库连接和语句。但即使当开发人员的确用这种方法确保成功关闭连接，代码也是冗长、膨胀和重复的。Spring 框架对连接处理和相关资源管理进行了抽象，开发人员不用直接处理上述事项，从而实现更一致的资源关闭并编写更易于理解的代码。

第一个 Spring 代码示例

代码清单 2 中的 JDBC 代码可以用来查询（大家都熟悉）的 scott/tiger 模式中的员工的酬金。正如之前所讨论的那样，在本示例中除了实际查询数据库的 SQL 代码之外，还必需要有大量的“例行”代码。

代码清单 2 

List commissions = new ArrayList();
Statement stmt = null;ResultSet rs = null;
try{stmt = this.myConnection.createStatement();
rs = stmt.executeQuery("SELECT comm FROM emp"); 
while ( rs.next() ) 
{Integer commission = new Integer( rs.getInt("COMM") );
if ( rs.wasNull() )   
{// By assigning the commission to null,
 this effectively// 
represents a null in the database as a Java null.System.out.println(
 "\tCommission seen as " + commission +" is really null");commission = null;
   }commissions.add( commission ); 
}}catch (SQLException sqlEx)
 // checked{System.err.println( 
"Message:" + sqlEx.getMessage() 
);System.err.println( "Error Code:" 
+ sqlEx.getErrorCode() );
System.err.println( 
"SQL State:" + sqlEx.getSQLState() )
;}finally{try {if ( rs != null ) { rs.close();
 }if ( stmt != null ) { stmt.close();
 } }catch (SQLException sqlEx) // 
checked {System.err.println( sqlEx.getMessage() ); 
}}

代码清单 3 中为使用 Spring 框架的代码，它提供了类似于代码清单 2 的功能。

代码清单 3 

List commissions = new ArrayList();
try{JdbcTemplate jt = new JdbcTemplate(this.myDataSource);
List commList = jt.queryForList( "SELECT comm FROM emp");
 Iterator commIter = commList.iterator();
while ( commIter.hasNext() ) 
{Number comm = (Number) 
((Map) commIter.next()).get("COMM");
if (comm != null)commissions.add( new Integer(comm.intValue()) );
else commissions.add( null ); }
 }catch ( DataAccessException ex ) //
 unchecked exception{System.err.println( ex.getMessage() );
}

 

值得注意的是与直接使用 JDBC 相比，利用 Spring 框架可以少得多的代码实现同样的功能。如代码清单 3 所示，您不需要编写和维护管理资源（连接、语句、结果集）的代码。甚至代码清单 3 中的少量的异常处理代码也不是绝对必需的，因为 DataAccessException 是一个非强制异常。因为 Number 类型用来返回奖金，因此不需要显式调用 ResultSet 的 wasNull 方法。实际上，您甚至在代码清单 3 中的任何地方都找不到 ResultSet 语法！

代码清单 3 还说明了由 Spring 框架的 JDBC 支持所提供和使用的基础类之一 — JdbcTemplate。我们将使用一个数据源来完成这个由 Spring 提供的类的实例化，然后在模板类上使用提供的 SQL 字符串调用它的被覆盖的 queryForList 方法之一。queryForList 方法将返回一个包含 HashMap 的 ArrayList，其中该 ArrayList 中的每一个元素都是一个返回的数据行，一个特定数组阵列元素中的每一个 Map 条目都是该行中的一个列值。

JdbcTemplate 提供了许多被覆盖的 queryForList 方法，它们可以用来查询潜在的多行数据。这个非常有用的类还提供了诸如 queryForInt（返回单个整数）、queryForLong（返回单个 long 型整数）、query、update 之类的方法。要分辨这些不同的被覆盖的方法，最容易的方式是阅读与 Spring 框架一起提供的基于 Javadoc 的 API 文档中的“方法详情”部分。这些方法的不同点在于使用的语句的类型（例如 Statement 或 PreparedStatement）和支持的特性。JdbcTemplate 还提供了一些方法，与上面使用的方法相比，它们需要更多的 JDBC 知识，但它们提供了更好的灵活性。这些更灵活但需要更多 JDBC 知识的方法将在本文稍后进行说明。

JDBC 异常处理

返回到代码清单 1，注意 java.sql.SQLException 是唯一一个显式捕获的异常。SQLException 中捕获了与数据库和 SQL 相关的各种异常情况。描述 SQLException 类的 Javadoc 注释介绍了可以从 SQLException 的实例中获得的基本信息。这些信息包括错误描述字符串 [getMessage()]、某个标准化 SQLState 异常 String [getSQLState()] 和供应商特有的整型错误码 [getErrorCode()]。在代码清单 1 中实现的简单的异常处理中使用了所有这三种信息。

SQLException 是一种强制异常（直接扩展 java.lang.Exception）。Java 的强制异常曾经引起很大争议，现在 Java 社区似乎正在取得共识：只有当在应用程序能够处理异常时才应使用强制异常。如应用程序代码不能以有意义的方式处理异常，则不应当强制处理该异常。因为 SQLException 是强制异常，所以应用程序代码必须处理它，或者捕获它并对其进行一些处理或显式地将其抛出给调用代码。

SQLException 的最后一点细微差别在于它是使用 SQL 的关系数据源所特有的异常。这使得不适合将它包含在真正可移植的数据访问对象 (DAO) 中，后者应当独立于数据信息库类型和访问语言。

Spring 框架对 SQLException 的处理是其在支持更容易的 JDBC 开发和维护方面最有用的特性之一。Spring 框架提供了完成 SQLException 抽象化的 JDBC 支持，并提供了一个对 DAO 友好的非检查异常层次结构。

处理供应商特有的错误码

如上所述，标准的 SQLException 提供了一个标准化的信息段 (SQLState) 和一个供应商特有的信息段 (ErrorCode)。正如大多数的数据库和它们的 JDBC 驱动程序实现一样，Oracle 数据库和 JDBC 驱动程序通过供应商特有的错误码所提供的关于问题的详细信息要比通过 SQLException 的与供应商无关的 SQLState 组件所提供的信息多得多。

Oracle 数据库及其 JDBC 驱动程序通过 Error Code 提供的更丰富得多的详细信息的一个明显的例子是 SQLState 代码 42000 （通常这指示语法错误或访问问题）。对于 Oracle JDBC 驱动程序的大量不同的 Oracle 错误码，SQLException 都将返回相同的 SQLState 值 (42000)。对应 SQLState 的 42000 值的一些 Oracle 错误码包括 900（“无效 SQL 语句”）、903（“无效表名”）、904（“无效标识符”）、911（“无效字符”）和 936（“缺少表达式”）。此外很明显任何来源于 Oracle JDBC 驱动程序的错误（与来源于 Oracle 数据库的错误相反）都没有任何对应的 SQLState。正如这些例子所显示那样，Oracle 特有的错误码所提供的关于错误情况的详细信息要比与供应商无关的 SQLState 所提供的信息更丰富得多。

有时候区分来源于 Oracle 数据库的错误和来源于 Oracle JDBC 驱动程序的错误非常重要。例如，903（“无效的表名”）错误码对应 Oracle 数据库错误码 ORA-00903。相反，17003（“无效的列索引”）错误码对应 Oracle JDBC 驱动程序错误码 ORA-17003。这两种类型的错误码（数据库和 JDBC 驱动程序）都是 Oracle 特有的（如 ORA- 前缀所指示的那样）。因为没有为来源于 Oracle JDBC 驱动程序的错误提供 SQLState 错误码，因此必须使用 Oracle 特有的错误码来区分由 JDBC 驱动程序导致的错误。

在下面的表 1 中列出了访问 Oracle 数据库的 JDBC 中的一些最常见的错误。“示例代码和/或注释”列中的示例显示了导致这种错误的 SQL 语句类型或提供了关于表中的该行上显示的特定错误的其他注释。

表 1

错误标记 Oracle 错误 SQLState 示例代码和/或注释

基于语句：SELECT ename FROM emp 变种的 SQL 相关错误

“唯一性约束” 1 2300 例如主键违规

“资源忙且指定 NOWAIT 获取资源”

54 61000 只有在指定了 NOWAIT 时才出现

“无效的 SQL 语句”

900 42000 ename FROM emp

“无效的表名”

903 42000 SELECT ename FROM

“无效的标识符”

904 42000 SELECT empname FROM emp

“无效的字符”

911 42000 SELECT ename FROM emp;

 

“缺少列”

917 42000 在 INSERT 语句中需要逗号来分隔列时遗漏逗号可能是一个原因。

“在期望的位置没有找到 FROM 关键字”

923 42000 SELECT ename emp

“缺少表达式”

936 42000 SELECT FROM emp

“表或视图不存在”

942 42000 SELECT ename FROM empp

“不能插入空值”

1400 23000 试图向包含 NOT NULL 约束的列中插入空值

“值大于该列的指定精度”

1438 22003 试图插入比列允许的精度更多的数字位数

“无效的数字”

1722 42000 试图对字符执行数值函数

“完整性约束失败”

2291 23000 试图插入包含与现有主键不匹配的外键的行

“值太大，”

12899 72000 试图插入超出列允许范围的的值（例如过多的字符）

“Io 异常”

17002 无 来源于 Oracle JDBC 驱动程序的错误没有对应的 SQLState (null)

“无效的列索引”

17003 无

“无效的列名”

17006 无

“数值溢出”

17026 无

本文末尾的在线资源部分包含了到一个网站的链接，该网站详细介绍了用户可能遇到的各种 Oracle 数据库异常。Oracle JDBC 驱动程序错误码可以在 Oracle JDBC 开发人员指南和参考的附录 B 中找到，几种常见的 Oracle 数据库产生的错误码可以在 Oracle 数据库错误消息文档中找到（没有列出产品特有的 ORA 消息）。

Spring 框架既支持基于标准的 SQLState 又支持供应商特有的错误码。与自主开发的数据访问软件相比，该框架对供应商特有的错误码的支持利用了与特有数据库的更松散的耦合来实现。Spring 框架引入了一个 XML 配置文件，利用它将在 JDBC 代码中经常遇到的某些供应商特有的错误与 Spring 支持的异常类连接起来。Spring 提供的 sql-error-codes.xml 配置文件目前包含了代码清单 4 中所示针对 Oracle 数据库的配置。（在该文件中还涉及其他的数据库供应商，但并包含在此代码清单中。）

代码清单 4 

<bean id="Oraclea
							

						
						
						
    
						
    
							
							
						
    
						
    
							
						
    
						
    
						
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