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使用 R2DBC 访问数据
R2DBC(“响应式关系数据库连接”)是一种社区驱动的 规范工作,以使用响应式模式标准化对 SQL 数据库的访问。
包层次结构
Spring Framework 的 R2DBC 抽象框架由两个不同的包组成:
-
core:这org.springframework.r2dbc.core包包含DatabaseClient班级加上各种相关班级。请参阅使用 R2DBC 核心类控制基本 R2DBC 处理和错误处理。 -
connection:这org.springframework.r2dbc.connection包包含一个实用程序类 为了方便ConnectionFactory访问和各种简单的ConnectionFactory实现 可用于测试和运行未修改的 R2DBC。请参阅控制数据库连接。
使用 R2DBC 核心类控制基本的 R2DBC 处理和错误处理
本节介绍如何使用 R2DBC 核心类来控制基本的 R2DBC 处理, 包括错误处理。它包括以下主题:
用DatabaseClient
DatabaseClient是 R2DBC 核心包中的中心类。它处理
创建和释放资源,这有助于避免常见错误,例如
忘记关闭连接。它执行核心 R2DBC 的基本任务
工作流(如语句创建和执行),让应用程序代码提供
SQL 和提取结果。这DatabaseClient类:
-
运行 SQL 查询
-
更新语句和存储过程调用
-
执行迭代
Result实例 -
捕获 R2DBC 异常并将它们转换为通用的、信息量更丰富的 异常层次结构
org.springframework.dao包。 (请参阅一致异常层次结构。
客户端有一个功能齐全的流畅 API,使用响应式类型进行声明性组合。
当您使用DatabaseClient对于您的代码,您只需实现java.util.function接口,为它们提供明确定义的契约。
给定一个Connection由DatabaseClient类,一个Function回调会创建一个Publisher.对于映射函数也是如此
提取一个Row结果。
您可以使用DatabaseClient通过直接实例化在 DAO 实现中
使用ConnectionFactory引用,也可以在 Spring IoC 容器中配置它
并将其作为 bean 参考提供给 DAO。
创建DatabaseClientobject 是通过静态工厂方法,如下所示:
-
Java
-
Kotlin
DatabaseClient client = DatabaseClient.create(connectionFactory);
val client = DatabaseClient.create(connectionFactory)
这ConnectionFactory应该始终在 Spring IoC 中配置为 bean
容器。 |
前面的方法创建了一个DatabaseClient使用默认设置。
您还可以获得Builder实例来自DatabaseClient.builder().
您可以通过调用以下方法自定义客户端:
-
….bindMarkers(…):提供特定的BindMarkersFactory配置命名 参数到数据库绑定标记翻译。 -
….executeFunction(…):设置ExecuteFunction如何Statement对象获取 跑。 -
….namedParameters(false):禁用命名参数扩展。默认启用。
方言由BindMarkersFactoryResolver从ConnectionFactory,通常通过检查ConnectionFactoryMetadata.你可以让 Spring 自动发现你的 BindMarkersFactory通过注册
实现org.springframework.r2dbc.core.binding.BindMarkersFactoryResolver$BindMarkerFactoryProvider通过META-INF/spring.factories.BindMarkersFactoryResolver从
使用 Spring 的SpringFactoriesLoader. |
当前支持的数据库包括:
-
H2
-
玛丽亚数据库
-
Microsoft SQL Server
-
MySQL
-
Postgres
此类发出的所有 SQL 都记录在DEBUG类别下的级别
对应于客户端实例的完全限定类名(通常DefaultDatabaseClient).此外,每次执行都会在
响应式序列以帮助调试。
以下部分提供了一些示例DatabaseClient用法。这些例子
不是DatabaseClient.
请参阅随附的 javadoc 。
执行语句
DatabaseClient提供运行语句的基本功能。
以下示例显示了需要包含哪些内容才能实现最小但功能齐全
创建新表的代码:
-
Java
-
Kotlin
Mono<Void> completion = client.sql("CREATE TABLE person (id VARCHAR(255) PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INTEGER);")
.then();
client.sql("CREATE TABLE person (id VARCHAR(255) PRIMARY KEY, name VARCHAR(255), age INTEGER);")
.await()
DatabaseClient专为方便、流畅的使用而设计。
它公开了中间方法、延续方法和终端方法的每个阶段
执行规范。上面的示例使用then()返回完成Publisher在查询(或查询,如果 SQL 查询包含
多个语句)完成。
execute(…)接受 SQL 查询字符串或查询Supplier<String>将实际查询创建推迟到执行。 |
查询 (SELECT)
SQL 查询可以通过Row对象或受影响的行数。DatabaseClient可以返回更新的行数或行本身,取决于发出的查询。
以下查询获取id和name表中的列:
-
Java
-
Kotlin
Mono<Map<String, Object>> first = client.sql("SELECT id, name FROM person")
.fetch().first();
val first = client.sql("SELECT id, name FROM person")
.fetch().awaitSingle()
以下查询使用绑定变量:
-
Java
-
Kotlin
Mono<Map<String, Object>> first = client.sql("SELECT id, name FROM person WHERE first_name = :fn")
.bind("fn", "Joe")
.fetch().first();
val first = client.sql("SELECT id, name FROM person WHERE first_name = :fn")
.bind("fn", "Joe")
.fetch().awaitSingle()
您可能已经注意到fetch()在上面的例子中。fetch()是一个
continuation 运算符,用于指定要使用的数据量。
叫first()返回结果中的第一行并丢弃其余行。
您可以使用以下运算符使用数据:
-
first()返回整个结果的第一行。其 Kotlin 协程变体 被命名为awaitSingle()对于不可为 null 的返回值,以及awaitSingleOrNull()如果该值是可选的。 -
one()只返回一个结果,如果结果包含更多行,则失败。 使用 Kotlin 协程,awaitOne()对于一个值或awaitOneOrNull()如果值可能为null. -
all()返回结果的所有行。使用 Kotlin 协程时,请使用flow(). -
rowsUpdated()返回受影响的行数 (INSERT/UPDATE/DELETE计数)。其 Kotlin 协程变体名为awaitRowsUpdated().
如果不指定进一步的映射详细信息,查询将返回表格结果
如Map其键是映射到其列值的不区分大小写的列名。
您可以通过提供Function<Row, T>这得到了
每个Row因此它可以返回任意值(奇异值,
集合和地图以及对象)。
以下示例提取name列并发出其值:
-
Java
-
Kotlin
Flux<String> names = client.sql("SELECT name FROM person")
.map(row -> row.get("name", String.class))
.all();
val names = client.sql("SELECT name FROM person")
.map{ row: Row -> row.get("name", String.class) }
.flow()
或者,有一个映射到单个值的快捷方式:
Flux<String> names = client.sql("SELECT name FROM person")
.mapValue(String.class)
.all();
或者,您可以映射到具有 bean 属性或记录组件的结果对象:
// assuming a name property on Person
Flux<Person> persons = client.sql("SELECT name FROM person")
.mapProperties(Person.class)
.all();
更新 (INSERT,UPDATE和DELETE) 替换为DatabaseClient
修改语句的唯一区别是这些语句通常
不要返回表格数据,因此使用rowsUpdated()消费结果。
以下示例显示了UPDATE返回数字的语句
更新行数:
-
Java
-
Kotlin
Mono<Integer> affectedRows = client.sql("UPDATE person SET first_name = :fn")
.bind("fn", "Joe")
.fetch().rowsUpdated();
val affectedRows = client.sql("UPDATE person SET first_name = :fn")
.bind("fn", "Joe")
.fetch().awaitRowsUpdated()
将值绑定到查询
典型的应用程序需要参数化的 SQL 语句来选择或
根据某些输入更新行。这些通常是SELECT语句
受WHERE子句或INSERT和UPDATE接受的语句
输入参数。参数化语句在以下情况下承担 SQL 注入的风险
参数未正确转义。DatabaseClient利用 R2DBC 的bindAPI 以消除查询参数的 SQL 注入风险。
您可以提供参数化 SQL 语句,其中包含execute(…)算子
并将参数绑定到实际的Statement.然后,您的 R2DBC 驱动程序运行
使用准备好的语句和参数替换来调用语句。
参数绑定支持两种绑定策略:
-
按索引,使用从零开始的参数索引。
-
按名称,使用占位符名称。
以下示例显示了查询的参数绑定:
db.sql("INSERT INTO person (id, name, age) VALUES(:id, :name, :age)")
.bind("id", "joe")
.bind("name", "Joe")
.bind("age", 34);
或者,您可以传入名称和值的映射:
Map<String, Object> params = new LinkedHashMap<>();
params.put("id", "joe");
params.put("name", "Joe");
params.put("age", 34);
db.sql("INSERT INTO person (id, name, age) VALUES(:id, :name, :age)")
.bindValues(params);
或者,您可以传入具有 bean 属性或记录组件的参数对象:
// assuming id, name, age properties on Person
db.sql("INSERT INTO person (id, name, age) VALUES(:id, :name, :age)")
.bindProperties(new Person("joe", "Joe", 34);
名为Collection参数转换为一系列绑定
标记,以消除基于参数数量的动态查询创建的需要。
嵌套对象数组被扩展以允许使用(例如)选择列表。
请考虑以下查询:
SELECT id, name, state FROM table WHERE (name, age) IN (('John', 35), ('Ann', 50))
可以对上述查询进行参数化并按如下方式运行:
-
Java
-
Kotlin
List<Object[]> tuples = new ArrayList<>();
tuples.add(new Object[] {"John", 35});
tuples.add(new Object[] {"Ann", 50});
client.sql("SELECT id, name, state FROM table WHERE (name, age) IN (:tuples)")
.bind("tuples", tuples);
val tuples: MutableList<Array<Any>> = ArrayList()
tuples.add(arrayOf("John", 35))
tuples.add(arrayOf("Ann", 50))
client.sql("SELECT id, name, state FROM table WHERE (name, age) IN (:tuples)")
.bind("tuples", tuples)
| 选择列表的使用取决于提供商。 |
以下示例显示了一个更简单的变体,使用IN谓词:
-
Java
-
Kotlin
client.sql("SELECT id, name, state FROM table WHERE age IN (:ages)")
.bind("ages", Arrays.asList(35, 50));
client.sql("SELECT id, name, state FROM table WHERE age IN (:ages)")
.bind("ages", arrayOf(35, 50))
R2DBC 本身不支持类似集合的值。不过
扩展给定的List在上面的示例中,适用于命名参数
在 Spring 的 R2DBC 支持中,例如用于IN如上所示的条款。
但是,插入或更新数组类型的列(例如在 Postgres 中)
需要底层 R2DBC 驱动程序支持的数组类型:
通常是 Java 数组,例如String[]要更新text[]列。
不通过Collection<String>或类似作为数组参数。 |
语句过滤器
有时您需要在实际的Statement在它运行之前。为此,请注册一个StatementFilter
(StatementFilterFunction) 替换为DatabaseClient拦截和
modify 语句,如以下示例所示:
-
Java
-
Kotlin
client.sql("INSERT INTO table (name, state) VALUES(:name, :state)")
.filter((s, next) -> next.execute(s.returnGeneratedValues("id")))
.bind("name", …)
.bind("state", …);
client.sql("INSERT INTO table (name, state) VALUES(:name, :state)")
.filter { s: Statement, next: ExecuteFunction -> next.execute(s.returnGeneratedValues("id")) }
.bind("name", …)
.bind("state", …)
DatabaseClient还公开了简化的filter(…)接受
一个Function<Statement, Statement>:
-
Java
-
Kotlin
client.sql("INSERT INTO table (name, state) VALUES(:name, :state)")
.filter(statement -> s.returnGeneratedValues("id"));
client.sql("SELECT id, name, state FROM table")
.filter(statement -> s.fetchSize(25));
client.sql("INSERT INTO table (name, state) VALUES(:name, :state)")
.filter { statement -> s.returnGeneratedValues("id") }
client.sql("SELECT id, name, state FROM table")
.filter { statement -> s.fetchSize(25) }
StatementFilterFunction实现允许过滤Statement和过滤Result对象。
DatabaseClient最佳实践
的实例DatabaseClient一旦配置,类是线程安全的。这是
重要,因为这意味着您可以配置DatabaseClient然后安全地将此共享引用注入多个 DAO(或存储库)。
这DatabaseClient是有状态的,因为它维护对ConnectionFactory, 但这种状态不是对话状态。
使用DatabaseClientclass 是配置一个ConnectionFactory在 Spring 配置文件中,然后 dependency-inject
那共享ConnectionFactorybean 加入你的 DAO 类。这DatabaseClient创建于
的 setterConnectionFactory.这导致了类似于以下内容的 DAO:
-
Java
-
Kotlin
public class R2dbcCorporateEventDao implements CorporateEventDao {
private DatabaseClient databaseClient;
public void setConnectionFactory(ConnectionFactory connectionFactory) {
this.databaseClient = DatabaseClient.create(connectionFactory);
}
// R2DBC-backed implementations of the methods on the CorporateEventDao follow...
}
class R2dbcCorporateEventDao(connectionFactory: ConnectionFactory) : CorporateEventDao {
private val databaseClient = DatabaseClient.create(connectionFactory)
// R2DBC-backed implementations of the methods on the CorporateEventDao follow...
}
显式配置的替代方法是使用组件扫描和注释
支持依赖注入。在这种情况下,您可以使用@Component(这使其成为组件扫描的候选者)并注释ConnectionFactory塞特
方法@Autowired.以下示例显示了如何执行此作:
-
Java
-
Kotlin
@Component (1)
public class R2dbcCorporateEventDao implements CorporateEventDao {
private DatabaseClient databaseClient;
@Autowired (2)
public void setConnectionFactory(ConnectionFactory connectionFactory) {
this.databaseClient = DatabaseClient.create(connectionFactory); (3)
}
// R2DBC-backed implementations of the methods on the CorporateEventDao follow...
}
| 1 | 用@Component. |
| 2 | 注释ConnectionFactorysetter 方法与@Autowired. |
| 3 | 创建一个新的DatabaseClient使用ConnectionFactory. |
@Component (1)
class R2dbcCorporateEventDao(connectionFactory: ConnectionFactory) : CorporateEventDao { (2)
private val databaseClient = DatabaseClient(connectionFactory) (3)
// R2DBC-backed implementations of the methods on the CorporateEventDao follow...
}
| 1 | 用@Component. |
| 2 | 构造函数注入ConnectionFactory. |
| 3 | 创建一个新的DatabaseClient使用ConnectionFactory. |
无论您选择使用上述哪种模板初始化样式(或
not),很少需要创建DatabaseClient每个类别
时间。配置后,一个DatabaseClient实例是线程安全的。
如果您的应用程序访问多个
databases,您可能需要多个DatabaseClient实例,这需要多个ConnectionFactory随后,多个不同配置的DatabaseClient实例。
检索自动生成的键
INSERT语句在将行插入表时可能会生成键
定义自动递增或标识列。要完全控制
要生成的列名,只需注册一个StatementFilterFunction那
请求为所需列生成的键。
-
Java
-
Kotlin
Mono<Integer> generatedId = client.sql("INSERT INTO table (name, state) VALUES(:name, :state)")
.filter(statement -> s.returnGeneratedValues("id"))
.map(row -> row.get("id", Integer.class))
.first();
// generatedId emits the generated key once the INSERT statement has finished
val generatedId = client.sql("INSERT INTO table (name, state) VALUES(:name, :state)")
.filter { statement -> s.returnGeneratedValues("id") }
.map { row -> row.get("id", Integer.class) }
.awaitOne()
// generatedId emits the generated key once the INSERT statement has finished
控制数据库连接
本节涵盖:
用ConnectionFactory
Spring 通过ConnectionFactory.
一个ConnectionFactory是 R2DBC 规范的一部分,是一个常见的入口点
对于Drivers。它允许容器或框架隐藏连接池
以及应用程序代码中的事务管理问题。作为开发者,
您无需了解有关如何连接到数据库的详细信息。那就是
设置ConnectionFactory.你
在开发和测试代码时,很可能会同时担任这两个角色,但您没有
必须知道生产数据源是如何配置的。
当您使用 Spring 的 R2DBC 层时,您可以使用
由第三方提供的连接池实现。一个受欢迎的
实现是 R2DBC 池 (r2dbc-pool).春季实施
分发仅用于测试目的,不提供池化。
要配置ConnectionFactory:
-
获取与
ConnectionFactory因为您通常会获得 R2DBCConnectionFactory. -
提供 R2DBC URL (有关正确的值,请参阅驱动程序的文档)。
以下示例演示如何配置ConnectionFactory:
-
Java
-
Kotlin
ConnectionFactory factory = ConnectionFactories.get("r2dbc:h2:mem:///test?options=DB_CLOSE_DELAY=-1;DB_CLOSE_ON_EXIT=FALSE");
val factory = ConnectionFactories.get("r2dbc:h2:mem:///test?options=DB_CLOSE_DELAY=-1;DB_CLOSE_ON_EXIT=FALSE");
用ConnectionFactoryUtils
这ConnectionFactoryUtilsclass 是一个方便而强大的辅助类
这提供了static从ConnectionFactory并关闭连接(如有必要)。
它支持订阅者Context-绑定连接,例如,与R2dbcTransactionManager.
用SingleConnectionFactory
这SingleConnectionFactoryclass 是DelegatingConnectionFactory将单个Connection每次使用后不会关闭。
如果任何客户端代码调用close假设池连接(如使用
持久化工具),您应该将suppressClose属性设置为true.此设置
返回包装物理连接的紧密抑制代理。请注意,您可以
不再将此内容强制转换为原生Connection或类似对象。
SingleConnectionFactory主要是一个测试类,可用于特定要求例如流水线,如果您的 R2DBC 驱动程序允许此类使用。与池化ConnectionFactory,它始终重用相同的连接,避免过度创建物理连接。
用TransactionAwareConnectionFactoryProxy
TransactionAwareConnectionFactoryProxy是目标的代理ConnectionFactory. 代理包装该目标ConnectionFactory以增加对 Spring 管理的事务的认识。
如果您使用未集成的 R2DBC 客户端,则需要使用此类与 Spring 的 R2DBC 支持。在这种情况下,您仍然可以使用此客户端,并且同时,让该客户端参与 Spring 托管的事务。通常最好集成具有适当访问权限的 R2DBC 客户端ConnectionFactoryUtils用于资源管理。 |
请参阅TransactionAwareConnectionFactoryProxyjavadoc 了解更多详情。
用R2dbcTransactionManager
这R2dbcTransactionManagerclass 是一个ReactiveTransactionManager实现
单个 R2DBCConnectionFactory.它绑定一个 R2DBCConnection从指定的ConnectionFactory给订阅者Context,可能允许一个订阅者Connection对于每个ConnectionFactory.
检索 R2DBC 需要应用程序代码Connection通过ConnectionFactoryUtils.getConnection(ConnectionFactory),而不是 R2DBC 的标准ConnectionFactory.create().所有框架类(例如DatabaseClient)使用这个
隐含的策略。如果不与事务管理器一起使用,则查找策略的行为
一模一样ConnectionFactory.create()因此可以在任何情况下使用。