CN109542925A - 数据库访问系统、方法、设备及多用户商城系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据库访问系统，包括：接口层，用于接收用户终端发起的数据库访问请求，并对所述数据库访问请求进行数据封装后，将封装数据传入数据处理层；所述数据处理层，用于根据所述接口层传入的封装数据进行SQL解析后生成SQL指令，并传入基础支撑层；所述基础支撑层，用于根据所述SQL指令对指定的数据库进行访问，并接收所述数据库基于所述SQL指令返回的结果，并将所述结果传输至所述接口层；所述数据处理层，还用于对所述结果进行结果映射，并返回映射结果至所述用户终端。
Description
技术领域
本发明涉及数据库技术领域，尤其涉及一种数据库访问系统、方法及多用户商城系统。
背景技术
在软件系统的建设中，数据库是一个比较突出的影响性能的节点，尤其当数据量比较大的时候，往往单个数据库是无法实现高并发的操作，因此有必要引入分布式的数据库操作，但是同时要保证事务的一致性。分布式数据库持久层系统作为一个数据库的中间件，需要有效的解决高并发和分表分库的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种数据库访问系统、方法及多用户商城系统，提供了分表分库的解决方案用来支持大并发量的访问。
本发明实施例提供了一种数据库访问系统，包括：
接口层，用于接收用户终端发起的数据库访问请求，并对所述数据库访问请求进行数据封装后，将封装数据传入数据处理层；
所述数据处理层，用于根据所述接口层传入的封装数据进行SQL解析后生成SQL指令，并传入基础支撑层；
所述基础支撑层，用于根据所述SQL指令对指定的数据库进行访问，并接收所述数据库基于所述SQL指令返回的结果，并将所述结果传输至所述接口层；
所述数据处理层，还用于对所述结果进行结果映射，并返回映射结果至所述用户终端。
优选地，所述接口层包括：
第一接口模块，用于提供单表查询功能，并实现对于普通的增删改查做到无需额外的代码和SQL自动完成；
第二接口模块，用于实现分页查询和条件查询；
第三接口模块，用于实现基于SQL的增删改查和按占位符的方式来查询数据。
优选地，所述封装数据包括对象的表和字段，且对象的表和字段都定义在数据处理层的model层中；
则所述数据处理层具体用于，根据model层中的定义对封装数据进行SQL转化；其中，对于固定的增删改查数据库会自动组装生成缓存好的SQL；对于动态的SQL，则根据传进来的类型进行逻辑运算得出最终的SQL。
优选地，所述数据处理层还用于，基于预定的主键生成策略来生成主键值，其中，所述主键生成策略包括UUID、ASSIGNED、TABLE、AUTO中的至少一个。
优选地，所述基础支撑层的底层使用spring jdbcTemplate实现对数据库的查询。
优选地，对于结果映射，采用spring jdbc的ResultSetExtractor和rowMapper进行映射，根据不同的返回类型，返回类型包括Long，Integer，Double，TimeResult类型；
对于特殊类型的映射，采用标准的getter setter方式进行映射或者自定义客户化的映射器进行映射。
优选地，每个接口模块的实现类均进行相应标记，用来表明进入该接口模块的时候根据标记的定义切换到不同的数据库的连接，同时在不同的数据源之间引入一个代理的数据源用于作为选择数据源的代理；每次进入接口模块的类采用DataSourceAdvice，根据每个接口模块所表明的数据源来动态切换数据源；其中，当需要从数据源中返回连接时，返回一个连接的代理类，代理类保存了真正的数据库的连接；当前的连接将会从当前的数据源中获取，并保存到代理类中；事务提交时所有的连接一起提交，回滚时所有的连接一起回滚。
本发明实施例还提供了一种数据库访问方法，包括：
接口层接收用户终端发起的数据库访问请求，并对所述数据库访问请求进行数据封装后，将封装数据传入数据处理层；
所述数据处理层根据所述接口层传入的封装数据进行SQL解析后生成SQL指令，并传入基础支撑层；
所述基础支撑层根据所述SQL指令对指定的数据库进行访问，并接收所述数据库基于所述SQL指令返回的结果，并将所述结果传输至所述接口层；
所述数据处理层对所述结果进行结果映射，并返回映射结果至所述用户终端。
本发明实施例还提供了一种数据库访问设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器内的计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行以实现如上述的数据库访问方法。
本发明实施例还提供了一种多用户商城系统，包括如上述的数据库访问系统。
上述一个实施例中，实现了更化简的操作接口，并提供了分表分库场景下的大并发量访问的实现方式。在事务控制方面，采用了基于spring管理事务，通过采用多数据源共享同一个事务的方式来实现事务的一致性。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的数据库访问系统的结构示意图。
图2是本发明第一实施例提供的数据库访问系统的工作示意图。
图3是本发明第二实施例提供的数据库访问方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明第一实施例提供了一种数据库访问系统，包括：
接口层10，用于接收用户终端发起的数据库访问请求，并对所述数据库访问请求进行数据封装后，将封装数据传入数据处理层20。
在本实施例中，所述数据库访问请求可以是对数据库进行增删改查等请求，具体视情况而定，本发明不做具体限定。
在本实施例中，所述接口层10具体包括：
第一接口模块11，用于提供单表查询功能，并实现对于普通的增删改查做到无需额外的代码和SQL自动完成。
在本实施例中，所述第一接口模块11专门提供类似hibernate的单表的查询功能，对于普通的增删改查可以做到无需额外的代码和SQL即可自动完成。
第二接口模块12，用于实现分页查询和条件查询。
其中，所述第二接口模块12提供了各种分页查询和条件查询详细实现，并支持MySQL，Oracle等多种数据库。
第三接口模块13，用于实现基于SQL的增删改查和按占位符的方式来查询数据。
在本实施例中，上述的接口模块实际是一个Dao((Data Access Objec，数据访问对象)，其是一个数据访问接口，用来实现对数据库的访问。
在本实施例中，所有的Dao都继承于Dao对象。
Dao的定义如下：
/**
*Dao的接口
*
*@param<T>实体类
*@param<ID>主键
*/
public interface Dao<T,ID extends Serializable>{
}
其中，T代表一个实体类，一个实体类对应一个数据库里的数据表。一个实体类必须要有getId和setId方法。ID代表该实体类的主键，并继承了Serializable接口。
所述数据处理层20，用于根据所述接口层10传入的封装数据进行SQL解析后生成SQL指令，并传入基础支撑层30。
在本实施例中，所述封装数据包括对象的表和字段，且对象的表和字段都定义在数据处理层20的model层中，则所述数据处理层20具体用于，根据model层中的定义对封装数据进行SQL转化；其中，对于固定的增删改查数据库会自动组装生成缓存好的SQL；对于动态SQL(动态SQL语句是在应用程序运行时被编译和执行的，例如，使用DB2的交互式工具CLP访问数据库时，用户输入的SQL语句是不确定的，因此SQL语句只能被动态地编译)，则根据传进来的类型进行逻辑运算得出最终的SQL。
其中，SQL的表达式计算类型如表1所示：
表1
其中，在生成SQL时，预先在每个Entity实体类中做好数据库的表和字段的声明，包括声明实体类的表名、主键、字段等。在进行SQL的组装时会根据每个实体类定义的表名、主键、字段等拼装出标准的增删改查SQL；其中，拼装出来的SQL会自动带上占位符(如？作为占位符)，防止SQL注入的问题。
需要说明的是，在本实施例中，在每次执行数据库保存操作的时候，系统会自动从数据库中获取一个主键，或者先从数据库中获取一批主键放到主键池中然后每次从主键池中获取一个主键值，获取主键是单线程操作，用于防范主键冲突的问题。
其中，在本实施例中，支持UUID ASSIGNED TABLE AUTO四种主键生成策略，其中，各生成策略定义如下：
1、UUID使用随机数作为主键；
2、ASSIGNED由调用者决定主键值；
3、Table使用ls_sequence表来存储下一个主键值；
4、AUTO使用MYSQL的字段自增长方式来设置主键。
所述基础支撑层3，用于根据所述SQL指令对指定的数据库进行访问，并接收所述数据库基于所述SQL指令返回的结果，并将所述结果传输至所述接口层。
在本实施例中，所述基础支撑层30的底层使用spring jdbcTemplate实现对数据库的查询。其中，Spring对数据库的操作使用JdbcTemplate来封装JDBC，结合Spring的注入特性可以很方便的实现对数据库的访问操作。JdbcTemplate的主要功能包括与数据库建立连接、发送操作数据库的SQL语句并处理结果等。
所述数据处理层20，还用于对所述结果进行结果映射，并返回映射结果至所述用户终端。
在本实施例中，在一些情况下，需要将SQL语句的查询结果映射到JavaBean的字段上，即需要进行结果映射。本实施例支持Java的反射机制和ASM字节码增强机制进行数据映射。采用spring jdbc的ResultSetExtractor和rowMapper进行映射，根据不同的返回类型，预制了常见的ResultSetExtractor，包括Long，Integer，Double，TimeResult等类型。对于特殊类型的映射，用户可以采用标准的getter、setter方式进行映射，也可以自定义客户化的映射器。
需要说明的是，上述实施例中，当一张表的数据达到几千万时，查询一次所花的时间会变多，如果有联合查询的话，则需要花费更多的时间甚至出现死机。此时，就需要进行分表，即将单个数据表进行拆分，拆分成多个数据表，然后用户访问的时候，根据一定的算法，让用户访问不同的表，这样数据分散到多个数据表中，减少了单个数据表的访问压力，提升了数据库访问性能。
由于在分表的时候，原来单一的数据表会演变成多个数据表，这就涉及到多数据源的问题，如何确保多数据源同时操作的一致性是不得不考虑的一个问题。
为此，本实施例提供了一种分表分库的解决方案用来支持大并发量的访问。具体地，在本实施例中，每个接口模块的实现类均进行相应标记，用来表明进入该接口模块的时候根据标记的定义切换到不同的数据库的连接，同时在不同的数据源之间引入一个代理的数据源用于作为选择数据源的代理；每次进入接口模块的类采用DataSourceAdvice，根据每个接口模块所表明的数据源来动态切换数据源；其中，当需要从数据源中返回连接时，返回一个连接的代理类，代理类保存了真正的数据库的连接；当前的连接将会从当前的数据源中获取，并保存到代理类中；事务提交时所有的连接一起提交，回滚时所有的连接一起回滚。
更为具体地，首先要在AOP设置中加入每次进入Dao需要选择的数据源：
然后，每次进入DataSourceAdvice数据源选择器时，会根据在Dao中声明的数据源声明来自动计算该操作应该进入哪个数据源中：
@DataSource(source＝DataSourceGroup.prodDataSource)public classProductDaoImpl extends GenericDaoImpl<Product,Long>implements ProductDao{
其中，每一个dao只能对应唯一的一个数据源声明，每次进入Dao的实现类时均由DataSourceAdvice来实现数据源声明的切换。
那在底层数据库连接是如何知道该选择哪个数据库呢？
关键点在于对connection类的扩充，定义如下：
在实现类中根据数据源声明来选择不同的connection
提交时的操作，如果成功时要要执行全部提交动作，
否则实现全部数据源的回滚
综上所述，本实施例提供的数据库访问系统，实现了更化简的操作接口，并提供了解决分表分库场景下的大并发量访问的实现方式。在事务控制方面，采用了基于spring管理事务，通过采用多数据源共享同一个事务的方式来实现事务的一致性。
请参阅图2，本发明第二实施例还提供了一种数据库访问方法，包括：
S101，接口层接收用户终端发起的数据库访问请求，并对所述数据库访问请求进行数据封装后，将封装数据传入数据处理层；
S102，所述数据处理层根据所述接口层传入的封装数据进行SQL解析后生成SQL指令，并传入基础支撑层；
S103，所述基础支撑层根据所述SQL指令对指定的数据库进行访问，并接收所述数据库基于所述SQL指令返回的结果，并将所述结果传输至所述接口层；
S104，所述数据处理层对所述结果进行结果映射，并返回映射结果至所述用户终端。
优选地，步骤S101中，所述接口层具体用于，
通过第一接口模块提供单表查询功能，并实现对于普通的增删改查做到无需额外的代码和SQL自动完成；
通过第二接口模块实现分页查询和条件查询；
通过第三接口模块实现基于SQL的增删改查和按占位符的方式来查询数据。
优选地，所述封装数据包括对象的表和字段，且对象的表和字段都定义在数据处理层的model层中；
则步骤S102具体为，根据model层中的定义对封装数据进行SQL转化；其中，对于固定的增删改查数据库会自动组装生成缓存好的SQL；对于动态的SQL，则根据传进来的类型进行逻辑运算得出最终的SQL。
优选地，还包括，基于预定的主键生成策略来生成主键值，其中，所述主键生成策略包括UUID、ASSIGNED、TABLE、AUTO中的至少一个。
优选地，所述基础支撑层的底层使用spring jdbcTemplate实现对数据库的查询。
优选地，对于结果映射，采用spring jdbc的ResultSetExtractor和rowMapper进行映射，根据不同的返回类型，返回类型包括Long，Integer，Double，TimeResult类型；
对于特殊类型的映射，采用标准的getter setter方式进行映射或者自定义客户化的映射器进行映射。
优选地，每个接口模块的实现类均进行相应标记，用来表明进入该接口模块的时候根据标记的定义切换到不同的数据库的连接，同时在不同的数据源之间引入一个代理的数据源用于作为选择数据源的代理；每次进入接口模块的类采用DataSourceAdvice，根据每个接口模块所表明的数据源来动态切换数据源；其中，当需要从数据源中返回连接时，返回一个连接的代理类，代理类保存了真正的数据库的连接；当前的连接将会从当前的数据源中获取，并保存到代理类中；事务提交时所有的连接一起提交，回滚时所有的连接一起回滚。
本发明第三实施例还提供了一种多用户商城系统，包括如上述的数据库访问系统。
本发明第四实施例还提供了一种数据库访问设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器内的计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行以实现如上述的数据库访问方法。
需要说明的是，上述实施例中，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述数据库访问设备中的执行过程。
所述数据库访问设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述数据库访问设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是数据库访问设备的示例，并不构成对数据库访问设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述数据库访问设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述数据库访问设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个数据库访问设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述数据库访问设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述数据库访问设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种数据库访问系统，其特征在于，包括：
接口层，用于接收用户终端发起的数据库访问请求，并对所述数据库访问请求进行数据封装后，将封装数据传入数据处理层；
所述数据处理层，用于根据所述接口层传入的封装数据进行SQL解析后生成SQL指令，并传入基础支撑层；
所述基础支撑层，用于根据所述SQL指令对指定的数据库进行访问，并接收所述数据库基于所述SQL指令返回的结果，并将所述结果传输至所述接口层；
所述数据处理层，还用于对所述结果进行结果映射，并返回映射结果至所述用户终端。
2.根据权利要求1所述的数据库访问系统，其特征在于，所述接口层包括：
第一接口模块，用于提供单表查询功能，并实现对于普通的增删改查做到无需额外的代码和SQL自动完成；
第二接口模块，用于实现分页查询和条件查询；
第三接口模块，用于实现基于SQL的增删改查和按占位符的方式来查询数据。
3.根据权利要求1所述的数据库访问系统，其特征在于，所述封装数据包括对象的表和字段，且对象的表和字段都定义在数据处理层的model层中；
则所述数据处理层具体用于，根据model层中的定义对封装数据进行SQL转化；其中，对于固定的增删改查数据库会自动组装生成缓存好的SQL；对于动态的SQL，则根据传进来的类型进行逻辑运算得出最终的SQL。
4.根据权利要求3所述的数据库访问系统，其特征在于，所述数据处理层还用于，基于预定的主键生成策略来生成主键值，其中，所述主键生成策略包括UUID、ASSIGNED、TABLE、AUTO中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的数据库访问系统，其特征在于，所述基础支撑层的底层使用spring jdbcTemplate实现对数据库的查询。
6.根据权利要求1所述的数据库访问系统，其特征在于，对于结果映射，采用springjdbc的ResultSetExtractor和rowMapper进行映射，根据不同的返回类型，返回类型包括Long，Integer，Double，TimeResult类型；
对于特殊类型的映射，采用标准的getter setter方式进行映射或者自定义客户化的映射器进行映射。
7.根据权利要求2所述的数据库访问系统，其特征在于，
每个接口模块的实现类均进行相应标记，用来表明进入该接口模块的时候根据标记的定义切换到不同的数据库的连接，同时在不同的数据源之间引入一个代理的数据源用于作为选择数据源的代理；每次进入接口模块的类采用DataSourceAdvice，根据每个接口模块所表明的数据源来动态切换数据源；其中，当需要从数据源中返回连接时，返回一个连接的代理类，代理类保存了真正的数据库的连接；当前的连接将会从当前的数据源中获取，并保存到代理类中；事务提交时所有的连接一起提交，回滚时所有的连接一起回滚。
8.一种数据库访问方法，其特征在于，包括：
接口层接收用户终端发起的数据库访问请求，并对所述数据库访问请求进行数据封装后，将封装数据传入数据处理层；
所述数据处理层根据所述接口层传入的封装数据进行SQL解析后生成SQL指令，并传入基础支撑层；
所述基础支撑层根据所述SQL指令对指定的数据库进行访问，并接收所述数据库基于所述SQL指令返回的结果，并将所述结果传输至所述接口层；
所述数据处理层对所述结果进行结果映射，并返回映射结果至所述用户终端。
9.一种数据库访问设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在存储器内的计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行以实现如权利要求8所述的数据库访问方法。
10.一种多用户商城系统，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的数据库访问系统。
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