Java數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)知識(shí)

無(wú)論你開(kāi)發(fā)的是一款PC端的Web應(yīng)用，還是一款移動(dòng)端的app，都需要一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)你的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（包括

1.基礎(chǔ)階段

在基礎(chǔ)階段中，我們最先接觸的是JDBC（Java Data Base Connectivity），它是我們Java 程序訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的最基礎(chǔ)的工具，它幫我們封裝了和數(shù)據(jù)庫(kù)交互繁瑣的協(xié)議。

熟練掌握J(rèn)DBC的正確使用姿勢(shì)后，我們還需要掌握一些典型特定場(chǎng)景下JDBC的使用技巧，這些技巧將在后續(xù)我們實(shí)際工程開(kāi)發(fā)中發(fā)揮重要作用。例如，在大數(shù)據(jù)量讀取的場(chǎng)景中，如果按照正常的步驟讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，就會(huì)容易出現(xiàn)OOM（Out of memory）的異常，為了解決該異常，我們就需要用到“游標(biāo)”技術(shù)，通過(guò)多次讀取結(jié)果集的方式完成海量數(shù)據(jù)的讀取。

2.框架階段

基礎(chǔ)階段的學(xué)習(xí)主要是掌握最基本的如何在Java程序中訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的問(wèn)題，在框架階段，我們重點(diǎn)要解決的是代碼可維護(hù)性、可重用性、可擴(kuò)展性以及可讀性的問(wèn)題。

我們同學(xué)在Java面試過(guò)程中，會(huì)經(jīng)常被問(wèn)到關(guān)于“設(shè)計(jì)模式”相關(guān)話題，框架的本質(zhì)就是將設(shè)計(jì)模式的思想固化成應(yīng)用程序中的整體結(jié)構(gòu)類以及對(duì)象的關(guān)系，使用框架的目的就是讓開(kāi)發(fā)者能夠更加專注的解決業(yè)務(wù)邏輯，而不需要關(guān)注代碼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高代碼開(kāi)發(fā)的效率，同時(shí)保證代碼具備較高的質(zhì)量。

框架階段的學(xué)習(xí)讓我們開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序變得更加高效，我們可以很快的通過(guò)MyBatis搭建一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的Java 應(yīng)用程序。但是數(shù)據(jù)庫(kù)作為后端唯一或者主要持久化組件，數(shù)據(jù)庫(kù)的請(qǐng)求處理能力和響應(yīng)時(shí)間很大程度決定著應(yīng)用程序的整體性能，所以數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化成為下一階段學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。

數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化對(duì)于程序開(kāi)發(fā)人員，這里主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)優(yōu)化、SQL優(yōu)化以及死鎖的處理與解決。數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)優(yōu)化這里主要指的是連接池的使用與調(diào)優(yōu)，連接池可以避免連接反復(fù)創(chuàng)建和銷毀造成的性能開(kāi)銷，大幅提高數(shù)據(jù)的訪問(wèn)性能，同時(shí)還能限制數(shù)據(jù)庫(kù)連接數(shù)，避免系統(tǒng)過(guò)載。目前業(yè)界開(kāi)源的優(yōu)秀產(chǎn)品包括DBCP、C3P0對(duì)于開(kāi)發(fā)者都是不錯(cuò)的選擇。連接池除了基本的使用，更為復(fù)雜的是連接池的優(yōu)化，包括失效連接檢測(cè)、自動(dòng)重連、活躍連接控制等，都需要基于一定的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配置才能達(dá)到大優(yōu)化。

3.調(diào)優(yōu)階段

SQL調(diào)優(yōu)主要是針對(duì)程序開(kāi)發(fā)人員編寫的SQL語(yǔ)句進(jìn)行優(yōu)化，這里包括SQL語(yǔ)句是否走索引，索引選擇是否高效等。這部分的技能對(duì)于開(kāi)發(fā)者，更為關(guān)鍵的是掌握基本的排查方式，包括慢SQL語(yǔ)句，查看執(zhí)行計(jì)劃，查看索引的區(qū)分度等，根據(jù)排查的結(jié)果完成SQL調(diào)優(yōu)。

數(shù)據(jù)庫(kù)作為將并發(fā)編程演繹到極致的大型系統(tǒng)，SQL語(yǔ)句的執(zhí)行會(huì)涉及到對(duì)不同對(duì)象的加鎖，多條SQL語(yǔ)句并發(fā)執(zhí)行就會(huì)衍生死鎖的問(wèn)題，死鎖的排查和解決對(duì)于普通開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常有挑戰(zhàn)的事情，因?yàn)檫@里涉及了很多數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，掌握基本的排查工具，了解盡可能多的不同SQL語(yǔ)句的數(shù)據(jù)庫(kù)加鎖方式是解決死鎖問(wèn)題的根本方法。

4.架構(gòu)階段

數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)技能學(xué)習(xí)的最后一個(gè)階段，筆者將其歸結(jié)為架構(gòu)階段，在這個(gè)階段中，我們需要站在一個(gè)更高的層次考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性、可靠性、擴(kuò)展性等方面的難題。在我們實(shí)際工作中，經(jīng)常會(huì)聽(tīng)說(shuō)某個(gè)系統(tǒng)不可用是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)宕機(jī)，這也反映了數(shù)據(jù)庫(kù)高可用的重要性。

在一個(gè)成熟的系統(tǒng)中，一定有一套完整的數(shù)據(jù)庫(kù)高可用解決方案，目前業(yè)界已有的高可用方案包括基于復(fù)制的主從數(shù)據(jù)同步技術(shù)、MHA、DRBD、Galera、NDB等，各有利弊，關(guān)鍵還是要看具體的業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景，選擇合適的方案。例如，NDB 不適用于InnoDB存儲(chǔ)引擎的數(shù)據(jù)庫(kù)。這就需要我們對(duì)各個(gè)方案的利弊有一個(gè)清晰的了解，這是我們需要學(xué)習(xí)的。

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總結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的學(xué)習(xí)有幾個(gè)特點(diǎn)。

首先，涉及知識(shí)點(diǎn)非常廣泛，這就需要我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中有一定的導(dǎo)向性，要帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，最好能夠結(jié)合一個(gè)具體的工程實(shí)踐項(xiàng)目，通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)，去解決項(xiàng)目過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題。

其次，數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)涉及的知識(shí)點(diǎn)非常有深度，很多都涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)核實(shí)現(xiàn)，這就需要我們不斷的去學(xué)習(xí)和積累，多閱讀一些數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)的相關(guān)資料。

最后數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性，業(yè)界有非常多的優(yōu)秀的開(kāi)源工具和產(chǎn)品，需要大家多動(dòng)手，多實(shí)踐。

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