像写SQL一样编写Java数据应用-TinySqlDsl

2022-05-16 05:27:54

前言

话说企业应用，一般离不开数据库。要做数据库，可以有N种方案，比如：直接采用JDBC层自己封装下使用的，采用一些框架的，如:iBatis,Hiberate,Spring JDBC Template等等（这个太多了，因此不一一列举）的，这些方案也都在各自的领域展示了自己的特点，解决了相当部分的技术问题，并取得了相当好的应用效果。

但是不管是哪种方案，其优点和缺点往往也是连在一起的，究其原因是因为SQL和Java编程之间是割裂的，如果封装得不到位，做Java的人太难使用；如果封装得太多，在做一些用复杂SQL的时候又非常麻烦。比如：Hibernate就采用了封装HQL的方式来解决这方面的问题。iBatis对于SQL支持比较好，但是又会有一些割裂感，同时在解决时还要引入动态SQL来解决需要根据一些运行时条件来处理的问题，一定程度上又增加了使用的复杂度。

那么问题就来了，有没有更好的方式来解决数据库应用开发过程中的问题呢？究其根本原因是要如何解决数据库开发中的SQL与Java代码之间的割裂问题，如果能把这个问题解决掉，理论上会有一个不错的解。

我们知道SQL实际是是一种数据为领域的DSL语言，如果我们能直接在Java中编写SQL，然后执行结果就可以直接返回Java对象，这个问题不就有了良好的解决方案么？

TinySqlDsl解决方案

实际上这方面已经有一些现成的解决方案，但是有的不是开源的，有的支持的还不是非常到位，因此悠然就决定尝试着写一下，写了半天时间看了看效果，详见RESTful风格的支持实践一文，内部讨论了一下，感觉还不错，于是正式决定正式花时间来编写一个TinySqlDsl，当然实际编写的时候，还是有许多的问题点的，以至于最终的风格与上面的文章还有一些不一致，当然这也是正常的，容易理解的，否则那什么也太神了。

我们常见的SQL语句有Select、Insert、Update、Delete，因此我们的方案中也实现了这几个语句的编写方式。

首先来看看看TinySqlDsl版的Dao是怎么写的。

第一步：定义POJO

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public class Custom {
     
    private String id;
     
    private String name;
     
    private int age;
 
    public String getId() {
        return id;
    }
 
    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public int getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
     
}

第二步：定义表结构定义文件

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public class CustomTable extends Table {
    public static final CustomTable CUSTOM = new CustomTable();
    public final Column ID = new Column(this, "id");
    public final Column NAME = new Column(this, "name");
    public final Column AGE = new Column(this, "age");
 
    private CustomTable() {
        super("custom");
    }
}

第三步：编写DAO类

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public class CustomDao {
    private DslSession dslSession;
 
    public DslSession getDslSession() {
        return dslSession;
    }
 
    public void setDslSession(DslSession dslSession) {
        this.dslSession = dslSession;
    }
 
    public void insertCustom(Custom custom) {
        dslSession.execute(
            insertInto(CUSTOM).values(
                CUSTOM.ID.value(custom.getId()),
                CUSTOM.NAME.value(custom.getName()),
                CUSTOM.AGE.value(custom.getAge())
            )
        );
    }
 
    public void updateCustom(Custom custom) {
        dslSession.execute(
            update(CUSTOM).set(
                CUSTOM.NAME.value(custom.getName()),
                CUSTOM.AGE.value(custom.getAge())).where(
                CUSTOM.ID.eq(custom.getId())
            )
        );
    }
 
    public void deleteCustom(String id) {
        dslSession.execute(
                delete(CUSTOM).where(
                        CUSTOM.ID.eq(id)
                )
        );
    }
 
    public Custom getCustomById(String id) {
        return dslSession.fetchOneResult(
            selectFrom(CUSTOM).where(
                    CUSTOM.ID.eq(id)
            )
        , Custom.class);
    }
 
    public List<Custom> queryCustom(Custom custom) {
        return dslSession.fetchList(
            selectFrom(CUSTOM).where(
                and(
                        CUSTOM.ID.eq(custom.getId()),
                        CUSTOM.NAME.equal(custom.getName()),
                        CUSTOM.AGE.equal(custom.getAge())
                )
            )
        , Custom.class);
    }
}
看了上面的示例，会不会感觉有点奇怪，怎么可以这么写？呵呵，先别着急了解实际的实现机理，我们先品味一下这种DSL风格的数据库编写方式，嗯嗯，具体的来说就是像写SQL一样的方式来写SQL。

代码说明

每个数据表都要有两个类进行映射，一个是POJO类，这个大家都非常熟悉就不再花时间进行说明了，用于构建Dao代码的时候使用。另一个是表结构，用于在Java中定义数据库的表结构。

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public class CustomTable extends Table {
    public static final CustomTable CUSTOM = new CustomTable();
    public final Column ID = new Column(this, "id");
    public final Column NAME = new Column(this, "name");
    public final Column AGE = new Column(this, "age");
 
    private CustomTable() {
        super("custom");
    }
}
这个类主要由如下几部分组成：

CustomTable对应于一个表结构类型，它继承自Table类。

构造函数，中的super("custom")使之与数据库的表名进行映射。

public static final CustomTable CUSTOM = new CustomTable();这句定义了一个常量CUSTOM，对应于具有的表，它的用得中在DSL语法用要用到表的时候使用。

这个类里定义了3个public成员变量，这些成员变量和具体的字段数相对应，表里有几个字段，这里就定义几个字段，这个实例化自Column。

OK，这样表结构的定义就做好了。

正因为有了上面的定义，才可以在Dao中用Java代码像SQL一样的编写程序，但是这些语句是怎么才能执行出结果的呢？这就要看DslSession的了。

DslSesssion

DslSession是与数据库打交道的类，说白了，它就是一个SQL执行器。

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public interface DslSession {
    /**
     * 执行Insert语句关返回
     *
     * @param insert
     * @return
     */
    int execute(Insert insert);
 
    /**
     * 执行更新语句
     *
     * @param update
     * @return
     */
    int execute(Update update);
 
    /**
     * 执行删除语句
     *
     * @param delete
     * @return
     */
    int execute(Delete delete);
 
    /**
     * 返回一个结果，既然是有多个结果也只返回第一个结果
     *
     * @param select
     * @param requiredType
     * @param <T>
     * @return
     */
    <T> T fetchOneResult(Select select, Class<T> requiredType);
 
    /**
     * 把所有的结果变成一个对象数组返回
     *
     * @param select
     * @param requiredType
     * @param <T>
     * @return
     */
    <T> T[] fetchArray(Select select, Class<T> requiredType);
 
    /**
     * 把所有的结果变成一个对象列表返回
     *
     * @param select
     * @param requiredType
     * @param <T>
     * @return
     */
    <T> List<T> fetchList(Select select, Class<T> requiredType);
     
    /**
     * 返回一个结果，既然是有多个结果也只返回第一个结果
     *
     * @param complexSelect
     * @param requiredType
     * @param <T>
     * @return
     */
    <T> T fetchOneResult(ComplexSelect complexSelect, Class<T> requiredType);
 
     
    /**
     * 把所有的结果变成一个对象数组返回
     *
     * @param complexSelect
     * @param requiredType
     * @param <T>
     * @return
     */
    <T> T[] fetchArray(ComplexSelect complexSelect, Class<T> requiredType);
 
    /**
     * 把所有的结果变成一个对象列表返回
     *
     * @param complexSelect
     * @param requiredType
     * @param <T>
     * @return
     */
    <T> List<T> fetchList(ComplexSelect complexSelect, Class<T> requiredType);
 
}
它的方法也比较简单，主要功能就是执行这几个语句。正是由于把复杂的SQL都封装到了Insert、Select、Update、Delete当中，因此这个执行器的接口方法反而是非常的简单，正因为它太简单了，因此根本就不需要介绍。仅仅要说明的是，当Select的时候，需要指定返回的类型，以便于告诉DslSession要返回的类型是什么。

Q&A

Q:是不是支持复杂的SQL？

A：必须支持，不管是Union，子查询，各种连接都可以支持

Q:是不是支持分页？

A：必须支持，不管是拼SQL语句分页的还是SQL默认就支持分页的，都可以支持

Q:你这个SQL条件一路写下来，是不是需要所有的条件都必须存在？

A：不用，对于没有给值的条件，框架会自动忽略此条件，所以你只要写一个大而全的就可以了。

Q:是不是支持数据库中的函数？

A：必须支持，所有的函数都可以使用，只是如果写了与某种数据库相关的函数，跨数据库时将不再有兼容性。

Q:是不是支持多表关联查询？

A：必须支持，不管是多表联合查询还是子查询啥的，全都支持。

Q:有啥不支持的不？

好像没有啥不支持的，只有写得漂亮不漂亮的，没有支持不支持的。由于支持自已编写SQL片断，因此理论上你可以用SQL片断完成所有的事情，只是看起来不够漂亮而已。

应用实践

支持类编写

使用Tiny元数据开发

如果使用Tiny元数据管理数据表，那么只要在工具中如下操作，即可自动生成POJO、表定义、及Dao层代码实现：

像写SQL一样编写Java数据应用-TinySqlDsl

也就是只要选中表定义文件，选择右键->TinyStudio->生成DSL JAVA类，就可以自动生成Dao层的所有代码，如果需要可以对生成的类进行修改或扩展，但是一般情况下都足够使用了。

自行编写或生成

如果没有使用Tiny的元数据，那么可以自己写个工具类来生成这几个类，也可以手工编写，也可以分分钟编写出来。

DAO编写注意事项

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import static org.tinygroup.tinysqldsl.CustomTable.CUSTOM;
import static org.tinygroup.tinysqldsl.Delete.delete;
import static org.tinygroup.tinysqldsl.Insert.insertInto;
import static org.tinygroup.tinysqldsl.Select.selectFrom;
import static org.tinygroup.tinysqldsl.base.StatementSqlBuilder.and;
import static org.tinygroup.tinysqldsl.Update.update;



这里用到一个技巧，就是通过静态引入这些要用到的语句或表定义，这样才可以方便的编写DSL格式的语句。

优缺点对比

任意一个方案都有它的优点，也有它的缺点，TinySqlDsl也不例外，这里简单的分析一下，如果不全面，请同学们下面补充，先谢谢了。

优点

  1. 熟悉SQL的同学，上手非常方便，可以说熟悉SQL的同学，可以非常快的上手，甚至不会Java都可以快速编写
  2. 即时提示效果非常好，所有的IDE都提供的语法提示，使得编写SQL时，对于表结构不必再记得一清二楚，第一编写速度快许多，第二不用担心拼写错误而花费大量的调试时间
  3. SQL的构建和Java的处理一体化完成，开发过程不必两个部分先分开再分离
  4. 完美的解决动态SQL方面的问题，不需要复杂的配置，不需要复杂的处理，一切浑然天成
  5. 像写SQL一样写Java数据库业务代码

缺点

  1. 这种方式毕竟和写SQL还是有一点区别，需要花一点时间熟悉
  2. 更多的亲们在下面补充

总结

目前，我们内部进行了试用，整体运行效果良好，后面准备主力推这种方式。

关心代码的同学，可以查看下面的URL：http://git.oschina.net/tinyframework/tiny/tree/master/db/org.tinygroup.tinysqldsl

亲，你有什么意见、建议，请告诉我们吧！

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