第十九章 SQL文保存方法




在开发JavaWeb应用程序的过程中可能经常需要使用到SQL语句来访问数据库。为了屏蔽SQL注入带来的危险,在Java中通常使用PreparedStatement,使用预编译的SQL语句。预编译的SQL语句是那些包含?的语句,使用PreparedStatement可以让数据库预先编译这些SQL模板,只有调用的时候套用必须的参数即可。


SQL文件的存放位置



那么在JavaWeb项目中预编译的SQL语句到底放在那里呢?


放在Java代码里肯定是不好的,为什么,有两点,第一,SQL语句放在Java代码里

太难看可,有不好的味道(参看Refactor),第二,每次SQL语句变更(可能经常发生)

都需要编译这些Java代码,比较烦。


那么SQL语句到底放在那里呢?根据这么多年的开发经验SQL文通常可以放在classes目录

下的文件中,存放SQL语句的文件有三种类型:properties文件,xml文件和txt文件。


在详细讨论文件格式之前,我们先讨论以下如何在Java类中得到这些文件的引用,以便从中得到需要的SQL语句。


使用Class的getResourceAsStream方法可以获得对文件引用的InputStream。例如:文件目录结构:

src
 com
 jpleasure
 dao
 SomeDao.java
 SomeDao.properties
   SomeDao.xml
  SomeDao.sql
// properties
public class SomeDao{
 public InputStream getInputStream() {    
this.getClass().getClassLoader().
getResourceAsStream("com/jpleasure/dao/SomeDao.properties");
 }
}

// xml
public class SomeDao{
 public InputStream getInputStream() {
  this.getClass().getClassLoader().
getResourceAsStream("com/jpleasure/dao/SomeDao.properties");
 }
}

// txt(.sql)
public class SomeDao{
 public InputStream getInputStream() {
 this.getClass().getClassLoader().
getResourceAsStream("com/jpleasure/dao/SomeDao.properties");
 }
}


Propertis文件



Properties 文件是Java支持的标准的属性文件(相当于Windows对ini文件的支持)。


Properties 文件的格式为:


# 注释
# 定义key,并且与key对应的值为value
key = value


可以使用java.util.Properties类来包装properties文件,使用如下

Properties props = new Properties();
try {
 props.load(this.getInputStream());
} catch(IOException ioex) {
 // 文件不存在,或者格式问题等
}
String value = props.getString("key")


注意上述格式中value不能换行,要想换行必须使用转义字符“\”。


在存储SQL的时候我们使用如下的格式,例如:


# 某业务,某操作SQL
xxx_0001 = select * from dual

# 某业务,其他操作SQL
xxx_0002 = \
select  \
 *  \
from  \
 dual


使用Properties文件的优点是:Java内置支持布需要手写文件解析代码,另外使用也非常简单。

缺点是:SQL语句不能直接编写,需要追加转义字符"\",无法将这样的SQL语句直接拷贝到数据库客户端中运行。


XML文件



使用XML文件保存SQL比较常用的格式为:

<sqls>
 <sql id=”xxx_0001”>
 Select 
* 
from 
dual <!-- 文件注释 -->
</sql>
 <sql id=”xxx_0001”>
 …
</sql>
 
</sqls>


使用XML格式的文件保存SQL需要自己写文件解析代码,由于Java对XML提供了内置的支持,并且第三方的开源库也很多,并且非常容易使用所以从xml文件中解析SQL语句也没有什么困难。以下以jdom为例讲解如何解析上述的XML格式的SQL文件。


protected Map analysis() {

 Map map = new HashMap();

 DOMBuilder builder = new DOMBuilder();
 Document doc = null;
 try {
 // 解析XML文件
 doc = builder.build(this.getInputStream());

 // 获得根节点: <sqls>
 Element element = doc.getRootElement();

 // 获得所有根节点的子节点: <sql>节点列表
 List sqlNodeList = element.getChildren("sql");
 for (int i = 0; i < sqlNodeList.size(); i++) {
 Element sqlNode = (Element) sqlNodeList.get(i);
 // 获得SQL语句ID
 String id = sqlNode.getAttribute("id").getValue();
 // 获得SQL语句内容
 String sql = sqlNode.getTextTrim();
 map.put(id, sql);
 }
 } catch (JDOMException e) {
 e.printStackTrace();
 }
 return map;
 }


使用XML文件格式保存SQL语句据的时候需要注意,SQL语句中的大于(>)小于(<)和XML文件的格式冲突,有两种解决方法,

第一:使用全角的大于(>)小于(<)号。

第二:使用<![CDATA[ ]]>来包围所有的内容。


另外,通常情况下(不使用<![CDATA[ ]]>的时候)SQL的注释只能使用XML的注释格式(<!-- -->)。


使用XML格式的文件的有点:SQL语句可以正常书写,文件解析相对简单。

缺点:大于号,小于号的冲突;无法添加SQL注释(通常只能使用XML格式的注释)


TXT文件(以.SQL为后缀)



我们先说一下TXT文件(.sql文件)的格式


------------------------------------

--@ SQL-1

------------------------------------

SELECT

SYSDATE

FROM

DUAL(SQL)

------------------------------------

--@ SQL-2

-- 某某用途的SQL文

------------------------------------

SELECT

SYSDATE, ROWID -- 某某字段

FROM

DUAL(SQL) -- 某某表


使用txt格式的文件,非常的简单,和一般的写SQL语句一样,可以使用任何的SQL标准语法。只是有一个地方需要注意,就是每个SQL语句的头注释的地方加上一行特殊的内容用来标记SQL语句的ID:

--@ SQL-1


这样的文件解析比较困难,但是也不是不能做,解析代码如下:

protected Map analysis() {

 Map sqlMap = new HashMap();

 String id = null;
 StringBuffer sql = new StringBuffer();

 if (this.getInputStream() != null) {
 BufferedReader sqlFileReader = null;
 try {
 sqlFileReader = new BufferedReader(
 new InputStreamReader(this.getInputStream()));
 String currentLine = null;

 // 逐行读取文件内容
 while ((currentLine = sqlFileReader.readLine()) != null) {

 // 发现新的SQL语句,将已经发现的SQL语句放在SQL容器中
 if (currentLine.startsWith("--@")) {
 if (id != null) {
 sqlMap.put(id, sql.toString());
 id = null;
 sql = new StringBuffer();
 }
 id = currentLine.substring("--@".length()).trim();
 } else if (currentLine.startsWith("--")) {
 // 不读取注视行
 continue;
 } else {
 // 非注释,ID行

 // 去掉SQL语句行的末尾注视
 if (currentLine.length() > 0) {
 int commentsIndex = currentLine.indexOf("--");
 if (commentsIndex > 0) {
 currentLine = currentLine.substring(0,
 commentsIndex);
 }
 // 将换行符替换为空格
 sql.append(currentLine + " ");
 } else {
 // 将换行符替换为空格
 sql.append(" ");
 }

 }
 currentLine = null;
 }
 if (id != null) {
 sqlMap.put(id, sql.toString());
 }

 } catch (IOException ioex) {
 ioex.printStackTrace();
 } finally {
 if(sqlFileReader != null) {
 try {
 sqlFileReader.close();
 } catch (IOException e) {
 
 }
 }
 }
 }
 return sqlMap;
 }


使用TXT格式的文件的有点:SQL语句书写非常方便,可以拷贝出来直接运行,可以使用标准的SQL注释格式。

缺点:每个SQL语句必须添加特殊的ID标志(相对与Properties和xml来说可能也不算是缺点),解析困难,需要较强的文本接卸的能力。


通用SQL文件读取库



如何设计一个同时支持三种文件格式的SQL文件读取库?


<!--[if gte vml 1]><v:shapetype id="_x0000_t75" coordsize="21600,21600" o:spt="75" o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" filled="f" stroked="f"> <v:stroke joinstyle="miter" /> <v:formulas> <v:f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0" /> <v:f eqn="sum @0 1 0" /> <v:f eqn="sum 0 0 @1" /> <v:f eqn="prod @2 1 2" /> <v:f eqn="prod @3 21600 pixelWidth" /> <v:f eqn="prod @3 21600 pixelHeight" /> <v:f eqn="sum @0 0 1" /> <v:f eqn="prod @6 1 2" /> <v:f eqn="prod @7 21600 pixelWidth" /> <v:f eqn="sum @8 21600 0" /> <v:f eqn="prod @7 21600 pixelHeight" /> <v:f eqn="sum @10 21600 0" /> </v:formulas> <v:path o:extrusionok="f" gradientshapeok="t" o:connecttype="rect" /> <o:lock v:ext="edit" aspectratio="t" /> </v:shapetype><v:shape id="_x0000_i1025" type="#_x0000_t75" style='width:414.75pt; height:245.25pt'> <v:imagedata src="file:///C:\DOCUME~1\mazhao\LOCALS~1\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.jpg" o:title="sqlwrapper" /> </v:shape><![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->


首先我们抽象出一个SqlManager的接口,它提供通过Key获得对应SQL语句的操作。代码为:

public interface SqlManager {
 /**
 * 获取指定Key的SQL语句
 * 
 * @param key
 * SQL语句的Key值
 * @return SQL语句内容
 * @throws SqlMgntException
 * 无法取得SQL语句时抛出此异常。
 */
 public String getSql(String key) throws SqlMgntException;
}

然后使用一个抽象基类,来定义通用的属性和操作,代码为:
public abstract class AbstractSqlManager implements SqlManager {

 /* SQL文件输入流 */
 private final InputStream is;

 /**
 * SQL文件输入流获取方法。
 * 
 * @return SQL文件输入流
 */
 public InputStream getInputStream() {
 return is;
 }

 /**
 * 默认构造方法
 * 
 * @param is
 * SQL文件输入流
 */
 public AbstractSqlManager(InputStream is) {
 this.is = is;
 }

 /* SQL语句容器 */
 private Map sqlContainer = null;

 /* 同步KEY */
 private final Object syncKey = new Object();

 /**
 * 通过SQL语句ID获取SQL语句内容。
 * 
 * @param key
 * SQL语句ID
 * @return SQL语句
 */
 public String getSql(final String key) throws SqlMgntException {
 synchronized (syncKey) {
 if (sqlContainer == null) {
 this.sqlContainer = initContainer();
 }
 }
 return (String) sqlContainer.get(key);
 }
 
 /**
 * 抽象的模板方法,用来解析不同类型的SQL文件。
 * @return 配对的SQL内容
 */
 protected abstract Map initContainer();

}


注意其中的抽象方法:

protected abstract Map initContainer();

通过这个抽象方法把SQL文件的解析交给了具体的实例(模式参看:模板方法)


三个具体的SqlManager类我们不必具体说了,都是对上述抽线的解析方法的实现。


工厂类可以根据对应文件的后缀明创建对应的SqlManager。代码为:

public class SqlManagerFactory {

 /* XMl文件类型 */
 public static final String TYPE_XML = ".xml";

 /* SQL文件类型 */
 public static final String TYPE_SQL = ".sql";

 /* 属性文件类型 */
 public static final String TYPE_PROP = ".properties";

 // begin ma.zhao@dl.cn 2006/03/09
 // add singleton map for SqlManager

 private static Map sqlManagerContainer = new HashMap();

 // end ma.zhao@dl.cn 2006/03/09

 /**
 * 创建对应的SqlManager实现类
 * 
 * @param filePath
 * SQL文件相对路径和文件名
 * @return
 */
 public static SqlManager createSqlManager(String filePath) throws SqlMgntException {
 SqlManager manager = null;
 synchronized (sqlManagerContainer) {

 manager = (SqlManager) sqlManagerContainer.get(filePath);
 
 // 如果SqlManager不存在,则根据文件初始化SqlManager,
 // 并且将它放在SqlManager容器中
 if (manager == null) {
 
 InputStream is = SqlManagerFactory.class.getClassLoader()
 .getResourceAsStream(filePath);
 
 if(is == null) {
 throw new SqlMgntException(
"Sql File Not Fount! Input file name path is:" + filePath);
 }
 
 if (filePath.endsWith(TYPE_XML)
 || filePath.endsWith(TYPE_XML.toUpperCase())) {
 manager = new SqlManagerXmlImpl(is);
 } else if (filePath.endsWith(TYPE_SQL)
 || filePath.endsWith(TYPE_SQL.toUpperCase())) {
 manager = new SqlManagerSqlImpl(is);
 } else if (filePath.endsWith(TYPE_PROP)
 || filePath.endsWith(TYPE_PROP.toUpperCase())) {
 manager = new SqlManagerPropImpl(is);
 } else {
 throw new SqlMgntException(
"Sql File Type Not Support, Input file path is:" + filePath);
 }
 
 // 
 if (manager != null) {
 sqlManagerContainer.put(filePath, manager);
 }
 }
 }
 return manager;
 }
}

注意上述代码可以控制每个对应的SQL文件始终只有一个对应的SqlManager,不会对同一个文件创建多个SqlManager类。


所有上述过程中的异常都以SqlMgntException的方式向上抛出,代码为:

public class SqlMgntException extends Exception {

 /**
 * 
 */
 private static final long serialVersionUID = 1L;

 public SqlMgntException() {
 super();
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }

 public SqlMgntException(String message, Throwable cause) {
 super(message, cause);
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }

 public SqlMgntException(String message) {
 super(message);
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }

 public SqlMgntException(Throwable cause) {
 super(cause);
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }
}


优化的方向,

1 初始话加载所有的SQL语句

程序运行之初,将所有的SQL语句装载在内存中。