Java 8:如何使用流方式查詢數據庫?
Speedment 是使用 ORM 方式操作數據庫的一種選擇,以前我們需要100行操作數據庫的 Java 代碼,在 Java 8中,可能只需要一行代碼。
在90年代末,我使用 Java 開發數據庫應用的時候,許多代碼邏輯都需要自己來編寫,比如捕獲異常、類型轉換等,經過許多改動,最后這些代碼變得難以維護和擴展。
由于關系型數據庫操作語言和面向對象語言之間的差異,如今我們仍然需要花費許多時間建立數據庫與 Java 應用之間互相溝通的橋梁。通常,我們可以編寫自己的映射層(mapping layer),或者使用第三方的 ORM(Object Relational Mapper)對象關系映射框架,比如 Hibernate。ORM 框架雖然使用起來很方便,但是如何正確地配置和提高框架操作數據庫的性能卻不太容易,ORM 框架往往會使我們的應用性能下降。
最近,我貢獻了一個新的開源項目—— Speedment ,它能使我們使用 Java 8 開發數據庫應用程序變得更為快捷和高效。
Speedment 是什么?
Speedment 是一個開源項目,它是一個基于 Java 8 的新特性開發的新的 Java 庫,從這個項目開發開始,它的代碼就全部使用 Java 8來編寫。Speedment 使用標準流查詢數據庫,這使得開發者不需要學習任何新的查詢 API ,以及不必考慮 JDBC 、ResultSet 和其他有關數據庫的指定的操作。
Speedment 會根據現有數據庫來自動生成代碼。由于它的這種方式,開發者不需要編寫一行關于數據庫實體(database entities)的代碼。它生成的代碼中也包含 JavaDocs 幫助文檔,這使開發者不需要編寫關于 User 或者 Book 等對象的實體類。取而代之地,我們只需要創建或者使用一個現有的數據庫,然后用 Speedment 去連接它,接著 Speedment 會分析數據庫結構來生成實體類的代碼。
更有趣的是,Speedment 用野兔來作為它的吉祥物。 在接下來的例子中,我們會使用一個名為 “hare” 的數據庫來給大家演示 Speedment 的使用方式。該數據庫的表結構如下:
mysql> explain hare; +-------+-------------+------+-----+---------+----------------+ | Field | Type | Null | Key | Default | Extra | +-------+-------------+------+-----+---------+----------------+ | id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment | | name | varchar(45) | NO | | NULL | | | color | varchar(45) | NO | | NULL | | | age | int(11) | NO | | NULL | | +-------+-------------+------+-----+---------+----------------+ 4 rows in set (0.01 sec)
下面是 Speedment 根據數據庫信息生成的一個相應的實體類(為簡潔起見,我們將 JavaDocs 在這里移除了):
public interface Hare extends Entity<Hare> { public final static ReferenceComparableField<Hare, Integer> ID = new ReferenceComparableFieldImpl<>("id", Hare::getId, Hare::setId); public final static ReferenceComparableStringField<Hare> NAME = new ReferenceComparableStringFieldImpl<>("name", Hare::getName, Hare::setName); public final static ReferenceComparableStringField<Hare> COLOR = new ReferenceComparableStringFieldImpl<>("color", Hare::getColor, Hare::setColor); public final static ReferenceComparableField<Hare, Integer> AGE = new ReferenceComparableFieldImpl<>("age", Hare::getAge, Hare::setAge); Integer getId(); String getName(); String getColor(); Integer getAge(); Hare setId(Integer id); Hare setName(String name); Hare setColor(String color); Hare setAge(Integer age); /** Graph-like traversal methods eliminating JOINs */ Stream<Carrot> findCarrotsByOwner(); Stream<Carrot> findCarrotsByRival(); Stream<Carrot> findCarrots(); }
我將用一篇單獨的文章介紹 find*() 方法的用法,它可以被用來代替 SQL joins 操作。
Queries查詢示例
下面的例子展示如何查詢 Hare 表的數據庫信息:
List<Hare> oldHares = hares.stream() .filter(AGE.greaterThan(8)) .collect(toList());
智能流
上面的代碼看起來已經遍歷了 hare 數據庫表的所有行,但實際上并不是這樣的。 Stream 是智能的,當它到達 collect() 操作的時候,會分析 filter 操作,并推斷出 hare.age 大于8的列,因此會節省 hares 的流操作,產生與 “select * from hare where age > 8” 操作一樣的效果。如果你使用了多個 filters,他們會被合并起來以節省流操作。下面是另一種用流方式進行多個操作的例子:
long noOldHares = hares.stream() .filter(AGE.greaterThan(8)) .mapToInt(Hare::getAge) .sorted() .count();
在上面的代碼中,當流到達 count() 操作時,它將檢查它自己的管道。首先會推斷上面例子中的 AGE 操作,其次在不改變 count() 結果的情況下,會推斷 mapToInt() 和 sorted() 操作,這些操作可以被消除,因此這段代碼的操作被節省為 “select count(*) from hare where age > 8”。這意味著您可以使用 Java 8 流而你不必如此在意流是如何轉換為SQL的。
如何下載和加入我們
如果你想學習如何使用 Speedment 的 API 和在項目中如何使用 Speedment,可以訪問網址 www.speedment.org,并可以在 gitter 上發表評論,也可以從 GitHub 上 下載 Speedment 的源碼,來貢獻你自己的代碼。
總結
回顧早期的一些老項目,一個超過100行代碼的數據庫類,現在可以使用 Java 8 縮減成1行代碼。那是反轉后的摩爾定律,在14年內(=7摩爾周期),行數大約減半了七次。這就是進步!
(編譯自:https://dzone.com/articles/java-8-query-databases-using-streams)
OneAPM 為您提供端到端的 Java 應用性能解決方案 ,我們支持所有常見的 Java 框架及應用服務器,助您快速發現系統瓶頸,定位異常根本原因。分鐘級部署,即刻體驗, Java 監控 從來沒有如此簡單。想閱讀更多技術文章,請訪問 OneAPM 官方技術博客 。