项目实战 — 消息队列（2）{数据库操作}

目录

一、SQLite

[🍅 1、添加依赖](#🍅 1、添加依赖)

[🍅 2、修改配置文件后缀（properties -> yaml）](#🍅 2、修改配置文件后缀（properties -> yaml）)

[🍅 3、编写配置文件](#🍅 3、编写配置文件)

二、建立数据表

三、添加插入和删除方法

四、整合数据库操作（DataBaseManger类）

[🍅 1、初始化方法init()](#🍅 1、初始化方法init())

[🍅 2、编写代码](#🍅 2、编写代码)

五、对数据库操作进行单元测试

[🍅 1、"准备工作"和"收尾工作"](#🍅 1、“准备工作”和“收尾工作”)

[🍅 2、编写测试类进行用力测试](#🍅 2、编写测试类进行用力测试)

🎈测试init()方法

[🎈测试 交换机（插入和删除）](#🎈测试 交换机（插入和删除）)

[* Delete](#* Delete)

[🎈 测试DataBaseManager的队列（插入和删除）](#🎈 测试DataBaseManager的队列（插入和删除）)

🎈测试Binding

六、小结

[🍅 1、运行时可能会报错](#🍅 1、运行时可能会报错)

[🍅 2、已经完成的任务](#🍅 2、已经完成的任务)

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一、SQLite

MySQL数据库本身是比较重量的，所以这里使用SQLite，SQLite是更轻量的数据库

SQLite的优点：

• 服务器性能和内存要求低
• 减少了能源消耗
• 自成一体，便于携带
• 默认包含在所有的PHP安装中

它是一个本地的数据库， 操作该数据库就相当与直接操作本地的硬盘文件。

SQLite应用是很广泛的，在一些性能不高的设备上，比如移动端和嵌入式设备，就可以使用SQLite。

而且，也可以通过mybatis来使用。这里创建一个mapper文件夹将有关mybatis的xml文件放到其中。

🍅 1、添加依赖

使用过SQLite不用额外安装，直接引入依赖即可。

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.xerial/sqlite-jdbc -->
<dependency>
    <groupId>org.xerial</groupId>
    <artifactId>sqlite-jdbc</artifactId>
    <version>3.41.0.0</version>
</dependency>

引入以后，reload。

🍅 2、修改配置文件后缀（properties -> yaml）

这里的配置文件主要使用yaml格式。

🍅 3、编写配置文件

对于SQLite文件来说，不需要指定用户名和密码，原因如下：

首先，MySQL是一个客户端服务器结构的程序，一个数据库服务器，就会对应有很多个客户端来访问；

但是，SQLite不同，它不是一个客户端服务器结构的程序，只有自己一个人能够访问，把数据放在本地文件上面，只有当前主机才能访问，和网络无关。

spring:
  datasource:
#    SQLite数据库是将数据存储在当前硬盘的某个指定的为文件中
#    这是一个相对路径,运行以后,这个文件就会出现在当前项目的目录中
    url: jdbc:sqlite:./data/meta.db
#    SQLite并不需要指定用户名和密码
    username:
    password:
    driver-class-name: org.sqlite.JDBC
  mybatis:
    mapper-location: classpath:mapper/**Mapper

二、建立数据表

SQLite没有建数据库的这概念，一个.db文件就相当于一个库，程序一启动就会自动建库。

主要建立以下几个表：

* 交换机存储

* 队列存储

* 绑定存储

这里通过代码自动完成建表操作，使用Mybatis执行SQL语句。

MyBatis基本使用流程回顾：

（1）创建一个interface，描述有哪些方法要给java代码使用

（2）创建对应的xml，通过xml实现interface中的抽象方法

创建一个mapper包，放置interface。

在MeteMapper接口中建立三个核心的建表方法：

@Mapper
public interface MetaMapper {
    //提供三个核心建表方法
    void createExchangeTable();
    void createQueueTable();
    void createBindingTable();
}

然后再Mapper文件夹中建立对应的xml文件，

编写myBatis文件，关于myBatis框架的使用，如果不了解，可以参考博客https://blog.csdn.net/qq_52136076/category_12392841.html?spm=1001.2014.3001.5482

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.example.tigermq.mqserver.mapper.MetaMapper">
    <update id="createExchangeTable">
        create table if not exists exchange(
            name varchar(50) primary key,
            type int,
            durable boolean,
        )
    </update>

    <update id="createQueueTable">
        create table if not exists queue(
            name varchar(50) primary key,
            durable boolean,
            exclusive boolean,
        )
    </update>

    <update id="createBindingTable">
        create table if not exists binding(
            exchangeName varchar(50),
            queueName varchar(50),
            bindingKey varchar(256)
        )
    </update>

</mapper>

三、添加插入和删除方法

在MentaMapper接口中添加插入和删出方法，其中

对于交换机和队列这两个表，由于使用name作为主键，所以直接按照name进行删除即可。

而对于绑定来说，没有主键，删除操作其实是针对exchangeName和queueName两个维度进行筛选。

//    针对三个表，进行插入\删除\查找操作
    @Insert("insert into exchange values(#{name},#{type},#{durable})")
    void insertExchange(Exchange exchange);

    @Select("select * from exchange")
    List<Exchange> selectAllExchanges();

    @Delete("delete from exchange where name = #{exchangeName}")
    void deleteExchange(String exchangeName);

    @Insert("insert into queue values (#{name},#{durable},#{exclusive})")
    void insertQueue(MSGQueue queue);

    @Select("select * from queue")
    List<MSGQueue> selectAllQueues();

    @Delete("delete from queue where name = (#{queueName})")
    void deleteQueue(String queueName);

    @Insert("insert into binding values(#{exchangeName},#{queueName},#{bindingKey})")
    void insertBinding(Binding binding);

    @Select("select * from binding")
    List<Binding> selectAllBindings();

    @Delete("delete from binding where exchangeName = #{exchangeName} and queueName = #{queueName}")
    void deleteBinding(Binding binding);

四、整合数据库操作（DataBaseManger类）

创建一个包datacenter .都是针对数据进行操作

在包中创建一个DataBaseManger类

🍅 1、初始化方法init()

首先，由于构造方法初始化一般都不会带有很多逻辑（也可以用，但是一般习惯不适用构造方法），而这里初始化数据库需要很多业务逻辑，所以就自定义了一个init()方法。

数据库的初始化其实就是 建库建表 + 插入一些默认数据

基本逻辑：

如果数据已经存在了，就不做出任何操作

如果数据不存在，则创 建库 + 表 + 构造默认数据

如何判断数据库是否存在？

答：判断meta.db文件是否存在。

🍅 2、编写代码

根据前面的逻辑，编写如下代码：

/*
* 通过这个类，整合之前的数据库操作
* */
public class DataBaseManger {
//    从spring中拿到现成的对象
    private MetaMapper metaMapper;

//    针对数据库进行初始化
//    因为这里的的初始化需要带有业务逻辑，所以就不适用构造方法，因为构造方法一般不会涉及到很多的业务逻辑
    public void init(){
//          手动的获取到MetaMapper
        metaMapper = TigerMqApplication.context.getBean(MetaMapper.class);

        if(!checkDBExists()){

//            创建一个data目录
            File dataDir = new File("/data");
            dataDir.mkdirs();
//            数据库不存在，就进行建库建表操作
            createTable();
//            创建默认数据
            createDafaultData();
            System.out.println("[DataBaseManger]数据库初始化完成");

        }else{
//            数据库存在了
            System.out.println("[DataBaseManger]数据库已经存在");
        }

    }

    public void deleteDB(){
        File file = new File("./data/meta.db");
        boolean ret = file.delete();
        if (ret){
            System.out.println("[DataBaseManager]DB文件已经删除成功");
        }else{
            System.out.println("[DataBaseManager]DB文件删除失败");
        }


        //这个Delete只能删除空目录，所以删除的时候要保证目录是空的
        File dataDir = new File("./data");
        ret = dataDir.delete();
        if(ret){
            System.out.println("[DataBaseManger] 删除数据库目录成功");
        }else {
            System.out.println("[DataBaseManger] 删除数据库目录失败");
        }
    }

    //    判断文件是否存在
    private boolean checkDBExists() {
        File file = new File("./data/meta.db");
        if (file.exists()){
            return true;
        }
        return false;
    }

//    建表
//    建库操作不需要手动执行
//    首次执行，会自动创建出meta.db文件（mybatis会帮助我们完成）
    private void createTable() {
//        下面这些方法之前已经创建过了
        metaMapper.createExchangeTable();
        metaMapper.createQueueTable();
        metaMapper.createBindingTable();
        System.out.println("[DataBaseManger]创建表完成");
    }

//    创建默认数据
//    此处主要是添加一个默认的交换机：DIRECT
    private void createDafaultData() {
//        构造一个默认的交换机
        Exchange exchange = new Exchange();
        exchange.setName("");
        exchange.setType(ExchangeType.DIRECT);
        exchange.setDurable(true);
        exchange.setAutoDelete(false);
        metaMapper.insertExchange(exchange);
        System.out.println("[DataBaseManger]创建初始数据已经完成");
    }

//    其他的一些数据库操作
    public void  insertExchange(Exchange exchange){
        metaMapper.insertExchange(exchange);
    }

    public List<Exchange> selectAllExchanges(){
        return metaMapper.selectAllExchanges();
    }
    public void deleteExchange(String exchangeName){
        metaMapper.deleteExchange(exchangeName);
    }

    public void insertQueue(MSGQueue queue){
        metaMapper.insertQueue(queue);
    }

    public List<MSGQueue> selectAllQueues(){
        return metaMapper.selectAllQueues();
    }

    public void deleteQueue(String queueName){
        metaMapper.deleteQueue(queueName);
    }

    public void insertBinding(Binding binding){
        metaMapper.insertBinding(binding);
    }

    public List<Binding> selectAllBindings(){
        return metaMapper.selectAllBindings();
    }
    public void deleteBinding(Binding binding){
        metaMapper.deleteBinding(binding);
    }
}

但是，上面的metaMapper还没有进行构造，为空，直接运行就会报错，但是这里不能使用@Autowired进行对象注入，因为里不打算把DataBaseManager设置为一个Bean，所以我们就，我们可以在启动类中，对对象metaMapper进行构造。

在启动类中：

@SpringBootApplication
public class TigerMqApplication {
    public static ConfigurableApplicationContext context;

    public static void main(String[] args) {
        context = SpringApplication.run(TigerMqApplication.class, args);
    }

}

在init()方法中手动获取到metaMapper对象：添加以下代码

//          手动的获取到MetaMapper
        metaMapper = TigerMqApplication.context.getBean(MetaMapper.class);

五、对数据库操作进行单元测试

创建测试类DataBaseManagerTests

🍅 1、"准备工作"和"收尾工作"

添加两个类，主要是为了放置每个测试用力之间不会收到干扰而创建的。

首先是"准备工作"setUp()，主要是为了调用init()方法，初始化数据库

然后是"收尾工作"tearDown()，主要是为了删除掉.db文件。

@BeforEach指的是每个用例执行前都会调用这个方法

@AfterEach指的是每个用力执行完后调用这个方法

编写代码：

@SpringBootTest
public class DataBaseMangerTests {
    private DataBaseManger dataBaseManger = new DataBaseManger();

//    编写多个方法，每个方法都是一组单元测试用例
//    编写两个方法，分别用于进行"准备工作"和收尾工作
//    这是为了让每个测试用力之间不会收到干扰而创建的

//使用该方法，进行准备工作，每个用力执行前都要调用这个方法
    @BeforeEach
    public void setUp(){
//        由于init中，需要经过context对象拿到metaMapper示例
//        所以需要先把context对象构造出来
        TigerMqApplication.context = SpringApplication.run(TigerMqApplication.class);
        dataBaseManger.init();
    }



//    该方法用来执行收尾工作，每个用例执行后，需要调用这个方法
    @AfterEach
    public void tearDown(){
//        及那个数据库清空，删掉.db文件
//        删除之前需要关闭context对象。
//        原因是因为context持有了MetaMapper类的实力对象,
//        而该对象打开了meta.db文件，而在打开的情况下，删除操作是不能进行的
        TigerMqApplication.context.close();
        dataBaseManger.deleteDB();
    }
}

🍅 2、编写测试类进行用力测试

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🎈测试init()方法

 @Test
    public void  testInitTable(){
//        由于init()方法已经被调用过了，直接在测试用力代码中检查当前数据库状态
//        从数据库中查询数据是否符合预期
//        查交换机表，会有一个匿名exchange数据
        List<Exchange> exchangeList = dataBaseManger.selectAllExchanges();
        List<MSGQueue> queueList = dataBaseManger.selectAllQueues();
        List<Binding> bindingList = dataBaseManger.selectAllBindings();

//       使用断言
//       判断1和exchangeList是否相等
//       assertEquals(预期值，实际值)
        Assertions.assertEquals(1,exchangeList.size());
        Assertions.assertEquals("",exchangeList.get(0).getName());
        Assertions.assertEquals(ExchangeType.DIRECT,exchangeList.get(0).getType());
        Assertions.assertEquals(0,queueList.size());
        Assertions.assertEquals(0,bindingList.size());
    }

---

🎈测试 交换机（插入和删除）

* Insert

private Exchange createTestExchange(String exchangeName){
        Exchange exchange = new Exchange();
        exchange.setName(exchangeName);
        exchange.setType(ExchangeType.FANOUT);
        exchange.setDurable(true);
        return exchange;
    }


@Test
    public void testInsertExchange(){
//        构造一个Exchange对象，插入到数据库中，再查询出来，看是否符合预期
        Exchange exchange = createTestExchange("testExchange");
        dataBaseManger.insertExchange(exchange);
        List<Exchange> exchangeList = dataBaseManger.selectAllExchanges();
        Assertions.assertEquals(2,exchangeList.size());
        Exchange newExchange = exchangeList.get(1);
        Assertions.assertEquals("testExchange",newExchange.getName());
        Assertions.assertEquals(ExchangeType.FANOUT,newExchange.getType());
        Assertions.assertEquals(true,newExchange.isDurable());
    }

* Delete

@Test
    public void testDeleteExchange(){
//        先构造一个交换机
        Exchange exchange = createTestExchange("testExchange");
        dataBaseManger.insertExchange(exchange);
        List<Exchange> exchangeList = dataBaseManger.selectAllExchanges();
        Assertions.assertEquals(2,exchangeList.size());
        Assertions.assertEquals("testExchange",exchangeList.get(1).getName());

//        进行删除操作
        dataBaseManger.deleteExchange("testExchange");
//        再次查询
        exchangeList = dataBaseManger.selectAllExchanges();
        Assertions.assertEquals(1,exchangeList.size());
        Assertions.assertEquals("",exchangeList.get(0).getName());
    }

---

🎈 测试DataBaseManager的队列（插入和删除）

* Insert

private MSGQueue createTestQueue(String queueName){
        MSGQueue queue = new MSGQueue();
        queue.setName(queueName);
        queue.setDurable(true);
        queue.setExclusive(false);
        return queue;
    }
    @Test
    public void testInsertQueue(){
        MSGQueue queue = createTestQueue("testQueue");
        dataBaseManger.insertQueue(queue);

        List<MSGQueue> queueList = dataBaseManger.selectAllQueues();

        Assertions.assertEquals(1,queueList.size());
        MSGQueue newQueue = queueList.get(0);
        Assertions.assertEquals("testQueue",newQueue.getName());
    }

* Delete

 @Test
    public void testDeleteQueue(){
        MSGQueue queue = createTestQueue("testQueue");
        dataBaseManger.insertQueue(queue);

        List<MSGQueue> queueList = dataBaseManger.selectAllQueues();

        Assertions.assertEquals(1,queueList.size());

//        删除
        dataBaseManger.deleteQueue("testQueue");
        queueList = dataBaseManger.selectAllQueues();
        Assertions.assertEquals(0,queueList.size());
    }

---

🎈测试Binding

* Insert

public Binding createTestBinding(String exchangeName,String queueName){
        Binding binding = new Binding();
        binding.setExchangeName(exchangeName);
        binding.setQueueName(queueName);
        binding.setBindingKey("testBindingKey");
        return binding;
    }
    @Test
    public void testInsertBinding(){
        Binding binding = createTestBinding("testExchange","tesQueue");
        dataBaseManger.insertBinding(binding);

        List<Binding> bindingList = dataBaseManger.selectAllBindings();
        Assertions.assertEquals(1,bindingList.size());
        Assertions.assertEquals("testExchange",bindingList.get(0).getExchangeName());
        Assertions.assertEquals("tesQueue",bindingList.get(0).getQueueName());
        Assertions.assertEquals("testBindingKey",bindingList.get(0).getBindingKey());
    }

*Delete

   @Test
    public void testDeleteBinding(){
        Binding binding = createTestBinding("testExchange","testQueue");
        dataBaseManger.insertBinding(binding);

        List<Binding> bindingList = dataBaseManger.selectAllBindings();
        Assertions.assertEquals(1,bindingList.size());

//        删除操作
        Binding toDeleteBinding = createTestBinding("testExchange","testQueue");
        dataBaseManger.deleteBinding(toDeleteBinding);
        bindingList = dataBaseManger.selectAllBindings();
        Assertions.assertEquals(0,bindingList.size());
    }

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六、小结

🍅 1、运行时可能会报错

在刚开始测试运行的过程中，代码可能会报错。我在运行的时候就遇到了以下的错误，你们可能也会遇见

解决方案我是上网查到的：

Error creating bean with name 'dataSource' defined in class path resource解决办法_张道长的博客-CSDN博客

🍅 2、已经完成的任务

（1）项目需求分析：项目实战 --- 消息队列（1） {需求分析}_‍️藿香正气水的博客-CSDN博客

（2）设计核心类： 项目实战 --- 消息队列（2）{创建核心类}_‍️藿香正气水的博客-CSDN博客

（3）设计数据库，并且针对数据库代码进行了单元测试