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Spring JDBC实战：参数处理与嵌入式数据库

news 2025/10/29 7:00:48

以下内容是 Spring Framework 官方文档中关于 JDBC 支持的两个重要章节（3.8 和 3.9），主要讲解了在使用 Spring 的 JdbcTemplate 和相关工具时，如何处理一些常见的、复杂的数据库操作问题，以及如何使用嵌入式数据库（Embedded Database）进行开发和测试。

下面我将用通俗易懂的方式，帮你系统地理解这段内容的核心思想和关键知识点，并说明它们在实际开发中的意义。

🧩 一、整体结构概览

章节主题用途
3.8参数与数据值处理常见问题解决 JDBC 操作中的特殊场景
3.9嵌入式数据库支持快速搭建轻量级数据库用于开发/测试

🔍 二、深入理解 3.8 节：参数与数据值处理的常见问题

✅ 3.8.1 提供 SQL 类型信息（SQL Type for Parameters）

❓ 问题背景：

Java 中的 null 值传给数据库时，JDBC 不知道它对应的是 VARCHAR 还是 INTEGER，所以无法正确设置类型。这会导致插入 NULL 失败。

✅ 解决方案：

Spring 允许你在设置参数时显式指定 SQL 类型（来自 java.sql.Types 的常量）。

三种方式：

  1. int 数组方式（适用于位置参数）

    jdbcTemplate.update("INSERT INTO users(name, age) VALUES(?, ?)","Tom", 25,new int[]{Types.VARCHAR, Types.INTEGER}  // 显式指定类型
);

  2. 使用 SqlParameterValue 包装参数

    new SqlParameterValue(Types.VARCHAR, "Tom")

    可以更精细控制，比如设置 scale（小数位数）。

  3. 命名参数 + SqlParameterSource
    使用 MapSqlParameterSource 或 BeanPropertySqlParameterSource 并注册类型：

    MapSqlParameterSource params = new MapSqlParameterSource();
params.addValue("name", "Tom", Types.VARCHAR);
params.addValue("age", 25, Types.INTEGER);

💡 关键点：主要用于处理 NULL 插入或类型模糊的情况。

✅ 3.8.2 处理 BLOB 和 CLOB（大对象）

❓ 什么是 BLOB / CLOB？
  • BLOB：Binary Large Object → 图片、音频、PDF 等二进制文件。
  • CLOB：Character Large Object → 大段文本（如文章、日志）。
❓ 为什么需要特殊处理？

普通 String 或 byte[] 在读写大文件时会占用大量内存。理想做法是流式处理。

✅ Spring 的解决方案：LobHandler + LobCreator
功能接口方法
写入 LOBLobCreatorsetBlobAsBinaryStream, setClobAsCharacterStream
读取 LOBLobHandlergetBlobAsBytes, getClobAsString
示例：插入图片和文本文件
jdbcTemplate.execute("INSERT INTO docs(id, content, image) VALUES (?, ?, ?)",new AbstractLobCreatingPreparedStatementCallback(lobHandler) {protected void setValues(PreparedStatement ps, LobCreator lc) throws SQLException {ps.setLong(1, 1L);lc.setClobAsCharacterStream(ps, 2, reader, (int)file.length()); // CLOBlc.setBlobAsBinaryStream(ps, 3, inputStream, (int)image.length()); // BLOB}}
);

⚠️ 注意：lobHandler 通常是 DefaultLobHandler，但注意它不支持流式读取超过 Integer.MAX_VALUE 的数据。

✅ 优势：避免一次性加载整个大文件到内存。

✅ 3.8.3 为 IN 子句传递列表（List in IN Clause）

❓ 问题：

SQL 不允许预编译语句动态占位符数量，比如：

SELECT * FROM users WHERE id IN (?)

但如果要传 (1,2,3)，就需要三个 ?。

✅ Spring 的解决方案：

自动拼接 SQL，根据 List 长度生成对应数量的 ?。

List<Long> ids = Arrays.asList(1L, 2L, 3L);
List<User> users = jdbcTemplate.query("SELECT * FROM users WHERE id IN (:ids)",new MapSqlParameterSource("ids", ids),userRowMapper
);

✅ 使用 NamedParameterJdbcTemplate 自动处理。

⚠️ 注意限制：

  • 大多数数据库对 IN 列表有上限（如 Oracle 是 1000）。
  • 如果超过，应分批查询。

✅ 3.8.4 存储过程调用中的复杂类型（Complex Types）

❓ 问题：

某些数据库（如 Oracle）支持自定义对象类型（如 STRUCT, ARRAY），Java 如何传递和接收？

✅ 解决方案：

  1. 输出参数（返回复杂类型）→ SqlReturnType

    declareParameter(new SqlOutParameter("item", OracleTypes.STRUCT, "ITEM_TYPE",(cs, idx, sqlType, typeName) -> {STRUCT struct = (STRUCT) cs.getObject(idx);// 转换为 Java 对象return new TestItem(...);}));

  2. 输入参数（传入复杂类型）→ SqlTypeValue

    SqlTypeValue value = new AbstractSqlTypeValue() {protected Object createTypeValue(Connection conn, ...) {StructDescriptor desc = new StructDescriptor("ITEM_TYPE", conn);return new STRUCT(desc, conn, new Object[]{id, name, date});}
};

    然后作为参数传入：

    Map<String, Object> in = new HashMap<>();
in.put("item", value);
storedProc.execute(in);

✅ 适用于 Oracle、PostgreSQL 等支持复杂类型的数据库。

🛠️ 三、深入理解 3.9 节：嵌入式数据库（Embedded Database）

✅ 3.9.1 为什么要用嵌入式数据库？

  • 轻量快速：无需安装 MySQL/PostgreSQL。
  • 启动快：内存中运行，适合单元测试。
  • 隔离性好：每个测试独立数据库，不污染真实数据。
  • 便于自动化测试：CI/CD 中无需外部依赖。

常见用途：单元测试、集成测试、原型开发

✅ 3.9.2 通过 XML 创建嵌入式数据库

<jdbc:embedded-database id="dataSource" generate-name="true"><jdbc:script location="classpath:schema.sql"/><jdbc:script location="classpath:test-data.sql"/>
</jdbc:embedded-database>
  • 自动创建 HSQL 内存数据库。
  • 执行建表脚本和测试数据脚本。
  • 生成一个 DataSource Bean，可注入 DAO。

✅ 3.9.3 编程方式创建（推荐用于测试）

EmbeddedDatabase db = new EmbeddedDatabaseBuilder().generateUniqueName(true).setType(H2).addScript("schema.sql").addScripts("data.sql").build();

✅ EmbeddedDatabase 实现了 DataSource，可以直接传给 JdbcTemplate。

✅ 测试结束后记得 db.shutdown()。

✅ 3.9.4 支持的嵌入式数据库类型

类型说明
HSQL默认，老牌嵌入式数据库
H2功能强大，支持 MySQL 模式、Web 控制台
DerbyApache 开源，Java 编写

推荐使用 H2，功能最全，调试方便。

✅ 3.9.5 测试数据访问逻辑（最佳实践模板）

class DataAccessTest {private EmbeddedDatabase db;@BeforeEachvoid setUp() {db = new EmbeddedDatabaseBuilder().generateUniqueName(true).addDefaultScripts() // 自动加载 schema.sql + data.sql.build();}@Testvoid shouldFindUserById() {JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(db);List<User> users = template.query("SELECT * FROM users WHERE id = ?", new Object[]{1}, userRowMapper);assertThat(users).hasSize(1);}@AfterEachvoid tearDown() {db.shutdown();}
}

✅ 这是典型的 集成测试模板。

✅ 3.9.6 为什么需要“唯一数据库名”？

❓ 问题：

多个测试类都用相同的配置创建嵌入式数据库，Spring 会复用同一个实例（因为默认名字是 testdb），导致数据污染。

✅ 解决方案：

启用唯一名称生成：

.generateUniqueName(true)

或 XML 中：

<jdbc:embedded-database generate-name="true">

✅ 每次创建都是独立数据库，避免冲突。

✅ 3.9.7 扩展支持（高级）

你可以自定义：

  • 新的嵌入式数据库类型（实现 EmbeddedDatabaseConfigurer）
  • 新的 DataSource 工厂（如连接池）

一般开发者不需要做，但框架开发者可以贡献扩展。

🎯 四、总结：这些知识能用来做什么？

技术点实际应用场景
SqlParameterValue插入 NULL 字段，确保类型正确
LobHandler存储图片、文档、大文本（如博客内容）
IN 子句传 List批量查询用户、订单等
SqlTypeValue调用 Oracle 存储过程传对象
嵌入式数据库单元测试、快速原型、CI/CD 自动化

📌 五、学习建议

  1. 先掌握 JdbcTemplate 基础用法（查询、更新）
  2. 再学命名参数和 IN 子句（日常开发高频）
  3. 测试时使用嵌入式数据库（提升测试效率）
  4. 只有对接 Oracle 存储过程时才深入 SqlTypeValue

📘 补充：现代 Spring 推荐替代方案

虽然这些技术仍然有效，但在现代 Spring Boot 项目中：

传统技术现代替代
JdbcTemplate + LobHandler使用文件存储服务（如 MinIO、S3）+ 数据库存路径
手动创建嵌入式数据库使用 @DataJpaTest + H2（Spring Boot 自动配置）
SqlTypeValue使用 JPA + Hibernate 映射复杂类型，或 MyBatis

如果你告诉我你目前在做什么项目（比如：Web 后端？单元测试？还是对接 Oracle？），我可以给出更具体的建议 😊

http://www.dtcms.com/a/540157.html

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