Wie kann der Datenbankzugriff bei der Entwicklung von Java-Backend-Funktionen optimiert werden?

Wie optimiert man den Datenbankzugriff bei der Entwicklung von Java-Backend-Funktionen?

Überblick:
In der Java-Backend-Entwicklung ist der Datenbankzugriff ein sehr wichtiger Link. Die Optimierung des Datenbankzugriffs kann die Systemleistung und Reaktionsfähigkeit verbessern. In diesem Artikel werden einige gängige Techniken zur Optimierung des Datenbankzugriffs bei der Entwicklung von Java-Back-End-Funktionen vorgestellt und entsprechende Codebeispiele bereitgestellt.

1. Reduzieren Sie die Erstellung und Zerstörung von Datenbankverbindungen.
   In Java ist das Erstellen einer Datenbankverbindung ein sehr zeitaufwändiger Vorgang. Daher können wir die Anzahl der Verbindungserstellung und -zerstörung reduzieren, indem wir einen Datenbankverbindungspool verwenden. Der Verbindungspool kann beim Start der Anwendung eine bestimmte Anzahl von Verbindungen erstellen, bei Bedarf Verbindungen aus dem Pool abrufen und diese nach der Verwendung zur späteren Verwendung an den Pool zurückgeben.

Hier ist ein Beispiel für die Verwendung des Apache Commons DBCP-Verbindungspools:

import org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource;

public class DatabaseUtil {
    private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
    private static final String USERNAME = "username";
    private static final String PASSWORD = "password";
    
    private static BasicDataSource dataSource;

    static {
        dataSource = new BasicDataSource();
        dataSource.setUrl(URL);
        dataSource.setUsername(USERNAME);
        dataSource.setPassword(PASSWORD);
        
        // 设置连接池的一些属性
        dataSource.setInitialSize(10);
        dataSource.setMaxTotal(100);
    }

    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return dataSource.getConnection();
    }
}

Im Code haben wir den Verbindungspool mithilfe eines statischen Codeblocks initialisiert und einige Eigenschaften des Verbindungspools festgelegt. Die Methode getConnection() wird verwendet, um eine Datenbankverbindung herzustellen. Wenn Sie auf die Datenbank zugreifen müssen, rufen Sie einfach die Methode getConnection() auf, um eine Verbindung herzustellen.

2. Verwenden Sie Stapeloperationen
   In einigen Szenarien müssen wir eine große Anzahl von Datenbankoperationen ausführen. Wenn jede Operation an den Datenbankserver gesendet wird, wird unnötiger Netzwerkaufwand verursacht. Zu diesem Zeitpunkt können wir den Stapelvorgang der Datenbank verwenden, um mehrere Vorgänge zu einem Stapelvorgang zusammenzuführen und ihn dann zur gleichzeitigen Ausführung an den Datenbankserver zu senden.

Das Folgende ist ein Beispiel für einen Batch-Vorgang mit JDBC:

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

public class BatchUpdateExample {
    public void batchUpdate(List<User> userList) throws SQLException {
        Connection connection = DatabaseUtil.getConnection();
        String sql = "INSERT INTO user (name, age) VALUES (?, ?)";
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);

        for (User user : userList) {
            statement.setString(1, user.getName());
            statement.setInt(2, user.getAge());
            statement.addBatch();
        }

        statement.executeBatch();
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

Im Code erhalten wir zuerst die Datenbankverbindung, erstellen dann ein PreparedStatement-Objekt und verwenden die Methode addBatch(), um Anweisungen für Batch-Vorgänge hinzuzufügen. Rufen Sie nach dem Hinzufügen aller Vorgänge die MethodeexecuteBatch () auf, um Stapelvorgänge auszuführen, und schließen Sie schließlich die zugehörigen Ressourcen.

3. Vernünftige Verwendung von Indizes
   Der Index der Datenbank kann die Abfragegeschwindigkeit erheblich verbessern. Beim Entwerfen von Datenbanktabellen sollten wir Indizes erstellen, die angemessen auf den Geschäftsanforderungen basieren. Im Allgemeinen sollten Felder, die häufig zum Abfragen verwendet werden, und Felder, die häufig zum Sortieren verwendet werden, indiziert werden.

Das Folgende ist ein Beispiel für die Erstellung eines Index:

CREATE INDEX idx_name ON user (name);

Im Code verwenden wir die CREATE INDEX-Anweisung, um einen Index für das Namensfeld der Benutzertabelle zu erstellen.

4. Vermeiden Sie die Verwendung von SELECT *
   Vermeiden Sie in Abfrageanweisungen die Verwendung von SELECT , insbesondere wenn die Tabelle eine große Anzahl von Feldern enthält. SELECT gibt Daten aus allen Feldern zurück, was zu viel Datenaustausch und unnötigem Speicheraufwand führt. Es sollten nur die erforderlichen Felder basierend auf dem tatsächlichen Bedarf abgefragt werden, um unnötige Datenübertragung und Speicherverbrauch zu reduzieren.

Hier ist ein Beispiel für die Verwendung von SELECT *:

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class SelectAllExample {
    public List<User> selectAll() throws SQLException {
        Connection connection = DatabaseUtil.getConnection();
        String sql = "SELECT * FROM user";
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery();

        List<User> userList = new ArrayList<>();
        while (resultSet.next()) {
            User user = new User();
            user.setId(resultSet.getInt("id"));
            user.setName(resultSet.getString("name"));
            user.setAge(resultSet.getInt("age"));
            userList.add(user);
        }

        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();
        
        return userList;
    }
}

Im Code verwenden wir SELECT , um alle Felder der Benutzertabelle abzufragen und die Ergebnisse in einer Listensammlung zu speichern. Wenn die Tabelle eine große Anzahl von Feldern enthält, wirkt sich die Verwendung von SELECT auf die Leistung der Abfrage aus.

5. Verwenden Sie geeignete Datentypen
   Beim Entwerfen von Datenbanktabellen sollten Sie den geeigneten Datentyp basierend auf den tatsächlichen Anforderungen auswählen. Die Auswahl eines zu großen Datentyps verschwendet Speicherplatz, während die Auswahl eines zu kleinen Datentyps zu Datenverlust oder -überlauf führen kann. Der richtige Datentyp kann Geschäftsanforderungen erfüllen und gleichzeitig den Speicherplatz minimieren.

Das Folgende ist ein Beispiel für die geeignete Auswahl von Datentypen:

CREATE TABLE user (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(20),
    age TINYINT
);

Im Code haben wir Felder der Benutzertabelle mit den Datentypen INT, VARCHAR und TINYINT erstellt.

Zusammenfassung:
Durch die Optimierung des Datenbankzugriffs bei der Entwicklung von Java-Backend-Funktionen können wir die Leistung und Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verbessern. Beim Schreiben von Code müssen Sie darauf achten, die Anzahl der Erstellungen und Zerstörungen von Datenbankverbindungen zu reduzieren und Batch-Vorgänge rational zu verwenden, um den Netzwerk-Overhead zu reduzieren. Vermeiden Sie die Verwendung von SELECT * und nur Abfragen Erforderliche Felder; Wählen Sie den entsprechenden Datentyp, um den Speicherplatz zu reduzieren. Ich hoffe, dass dieser Artikel Ihnen dabei hilft, den Datenbankzugriff zu optimieren.

Referenzen:

• Apache Commons DBCP: http://commons.apache.org/proper/commons-dbcp/
• JDBC-Batch-Updates: https://docs.oracle.com/javase/tutorial/jdbc/ Basics /batch.html
• Wie viele Indizes sind zu viele? https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/innodb-restrictions.html

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