使用 Spring JdbcTemplate 实现存储过程

在本文中,我们讨论JdbcTemplate执行存储过程的能力。JdbcTemplate是处理数据库中数据操作的核心类。它可以直接使用,也可以借助SimpleJdbcCall和StoredProcedure等包装类隐式使用。

在本教程中,我们将讨论Spring JDBC 框架的 JdbcTemplate类执行数据库存储过程的能力。数据库存储过程类似于函数。函数支持输入参数并具有返回类型,而过程则支持输入和输出参数。

先决条件
让我们考虑PostgreSQL数据库中的一个简单的存储过程:

CREATE OR REPLACE PROCEDURE sum_two_numbers(
    IN num1 INTEGER,
    IN num2 INTEGER,
    OUT result INTEGER
)
LANGUAGE plpgsql
AS '
BEGIN
    sum_result := num1 + num2;
END;
';

存储过程sum_two_numbers接受两个输入数字,并在输出参数sum_result中返回它们的和。通常,存储过程可以支持多个输入和输出参数。但是,对于此示例,我们只考虑了一个输出参数。

使用JdbcTemplate#call()方法
让我们看看如何使用JdbcTemplate#call()方法调用数据库存储过程:

void givenStoredProc_whenCallableStatement_thenExecProcUsingJdbcTemplateCallMethod() {
    List<SqlParameter> procedureParams = List.of(new SqlParameter("num1", Types.INTEGER),
      new SqlParameter(
"num2", Types.NUMERIC),
      new SqlOutParameter(
"result", Types.NUMERIC)
    );
    Map<String, Object> resultMap = jdbcTemplate.call(new CallableStatementCreator() {
        @Override
        public CallableStatement createCallableStatement(Connection con) throws SQLException {
            CallableStatement callableStatement = con.prepareCall(
"call sum_two_numbers(?, ?, ?)");
            callableStatement.registerOutParameter(3, Types.NUMERIC);
            callableStatement.setInt(1, 4);
            callableStatement.setInt(2, 5);
            return callableStatement;
        }
    }, procedureParams);
    assertEquals(new BigDecimal(9), resultMap.get(
"result"));
}

首先,我们在SqlParameter类的帮助下定义存储过程sum_two_numbers()的IN参数num1和num2。然后,我们使用SqlOutParameter定义OUT参数结果。

随后,我们将CallableStatementCreater对象和procedureParams中的List传递给JdbcTemplate#call()方法。

在CallableStatementCreator#createCallableStatement()方法中,我们通过调用Connection#prepareCall()方法创建CallableStatement对象。与PreparedStatement类似,我们在CallableStatment对象中设置IN参数。

但是,我们必须使用registerOutParameter()方法注册OUT参数。

最后,我们从resultMap中的Map对象中检索结果。

使用JdbcTemplate#execute()方法
在某些情况下,我们需要对 CallableStatement 进行更多控制。因此,Spring 框架提供了类似于PreparedStatementCallback的CallableStatementCallback接口。让我们看看如何在JdbcTemplate#execute()方法中使用它:

void givenStoredProc_whenCallableStatement_thenExecProcUsingJdbcTemplateExecuteMethod() {
    String command = jdbcTemplate.execute(new CallableStatementCreator() {
        @Override
        public CallableStatement createCallableStatement(Connection con) throws SQLException {
            CallableStatement callableStatement = con.prepareCall("call sum_two_numbers(?, ?, ?)");
            return callableStatement;
        }
    }, new CallableStatementCallback<String>() {
        @Override
        public String doInCallableStatement(CallableStatement cs) throws SQLException, DataAccessException {
            cs.setInt(1, 4);
            cs.setInt(2, 5);
            cs.registerOutParameter(3, Types.NUMERIC);
            cs.execute();
            BigDecimal result = cs.getBigDecimal(3);
            assertEquals(new BigDecimal(9), result);
            String command =
"4 + 5 = " + cs.getBigDecimal(3);
            return command;
        }
    });
    assertEquals(
"4 + 5 = 9", command);
}

CallableStatementCreator对象参数创建CallableStatement对象。稍后,该对象可在CallableStatementCallback#doInCallableStatement()方法中使用。

在这个方法中,我们设置CallableStatement对象中的IN和OUT参数,然后调用CallableStatement#execute()。最后,我们获取结果并形成命令 4 + 5 = 9。

我们可以在doInCallableStatement()方法中多次重用CallableStatement对象来执行具有不同参数的存储过程。

使用SimpleJdbcCall
SimpleJdbcCall 类在内部使用JdbcTemplate来执行存储过程和函数。它还支持流畅式方法链,使其更易于理解和使用。

此外,SimpleJdbcCall专为多线程场景而设计。因此,它允许多个线程进行安全的并发访问,而无需任何外部同步。

让我们看看如何借助此类调用存储过程sum_two_numbers  :

void givenStoredProc_whenJdbcTemplate_thenCreateSimpleJdbcCallAndExecProc() {
    SimpleJdbcCall simpleJdbcCall = new SimpleJdbcCall(jdbcTemplate).withProcedureName("sum_two_numbers");
    Map<String, Integer> inParams = new HashMap<>();
    inParams.put(
"num1", 4);
    inParams.put(
"num2", 5);
    Map<String, Object> resultMap = simpleJdbcCall.execute(inParams);
    assertEquals(new BigDecimal(9), resultMap.get(
"result"));
}

首先,我们通过将JdbcTemplate对象传递给其构造函数来实例化SimpleJdbcCall类。在底层,这个JdbcTemplate对象执行存储过程。然后,我们将过程名称传递给SimpleJdbcCall#withProcedureName()方法。

最后,我们将Map中的输入参数传递给SimpleJdbcCall#execute()方法,从而在Map对象中获取结果。结果将根据OUT参数名称的键进行存储。

有趣的是,不需要定义存储过程参数的元数据,因为SimpleJdbcCall类可以读取数据库元数据。此支持仅限于少数数据库,例如 Derby、MySQL、Microsoft SQL Server、Oracle、DB2、Sybase 和 PostgreSQL。

因此,对于其他情况,我们需要在SimpleJdbcCall#declareParameters()方法中明确定义参数:

@Test
void givenStoredProc_whenJdbcTemplateAndDisableMetadata_thenCreateSimpleJdbcCallAndExecProc() {
    SimpleJdbcCall simpleJdbcCall = new SimpleJdbcCall(jdbcTemplate)
      .withProcedureName("sum_two_numbers")
      .withoutProcedureColumnMetaDataAccess();
    simpleJdbcCall.declareParameters(new SqlParameter(
"num1", Types.NUMERIC),
      new SqlParameter(
"num2", Types.NUMERIC),
      new SqlOutParameter(
"result", Types.NUMERIC));
    Map<String, Integer> inParams = new HashMap<>();
    inParams.put(
"num1", 4);
    inParams.put(
"num2", 5);
    Map<String, Object> resultMap = simpleJdbcCall.execute(inParams);
    assertEquals(new BigDecimal(9), resultMap.get(
"result"));
}

我们通过调用SimpleJdbcCall#withoutProcedureColumnMetaDataAccess()方法禁用了数据库元数据处理。其余步骤与以前相同。

使用存储过程
StoredProcedure是一个抽象类,我们可以重写它的execute()方法进行额外的处理:

public class StoredProcedureImpl extends StoredProcedure {
    public StoredProcedureImpl(JdbcTemplate jdbcTemplate, String procName) {
        super(jdbcTemplate, procName);
    }
    private String doSomeProcess(Object procName) {
        //do some processing
        return null;
    }
    @Override
    public Map<String, Object> execute(Map<String, ?> inParams) throws DataAccessException {
        doSomeProcess(inParams);
        return super.execute(inParams);
    }
}

让我们看看如何使用这个类:

@Test
void givenStoredProc_whenJdbcTemplate_thenCreateStoredProcedureAndExecProc() {
    StoredProcedure storedProcedure = new StoredProcedureImpl(jdbcTemplate, "sum_two_numbers");
    storedProcedure.declareParameter(new SqlParameter(
"num1", Types.NUMERIC));
    storedProcedure.declareParameter(new SqlParameter(
"num2", Types.NUMERIC));
    storedProcedure.declareParameter(new SqlOutParameter(
"result", Types.NUMERIC));
    Map<String, Integer> inParams = new HashMap<>();
    inParams.put(
"num1", 4);
    inParams.put(
"num2", 5);
    Map<String, Object> resultMap = storedProcedure.execute(inParams);
    assertEquals(new BigDecimal(9), resultMap.get(
"result"));
}

与SimpleJdbcCall 类似,我们首先通过传入JdbcTemplate和存储过程名称来实例化StoredProcedure的子类。然后设置参数,执行存储过程,并在 Map 中获取结果。

此外,我们必须记住按照将参数传递给存储过程的相同顺序声明SqlParameter对象。