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用C++封装MySQL的API的教程

作者:goldensun  发布时间:2024-01-25 07:51:51 

标签:MySQL

其实相信每个和mysql打过交道的程序员都应该会尝试去封装一套mysql的接口,这一次的封装已经记不清是我第几次了,但是每一次我希望都能做的比上次更好,更容易使用。

先来说一下这次的封装,遵守了几个原则,其中部分思想是从python借鉴过来的:

    1.简单

    简单,意味着不为了微小的效率提升,而去把接口搞的复杂。因为本身数据库存储效率的瓶颈并不是那一两次内存copy,代码中随处可以看到以这个为依据的设计。
    2.低学习成本

    使用一套新库通常意味着投入学习成本,而这次的封装并没有像django那样实现一套完整的模型系统,也没有做soci那样的语法分析器,我选择最简单易懂的方式:做sql语句拼接器,所以对习惯了使用原生mysql api的朋友,学习成本很低
    3.模块化

    代码实际包括了两个模块,一个是mysql client端的封装,一个是sql的拼接器,这两个模块是完全独立的,调用者可以任意组合或者独立使用。
    4.尽量使用STL以及模板,简化代码编写

    最大的特点就是大量使用了stringstream进行类型转化,减少了大量的重复代码。

OK,基于以上的简单介绍,我们先来看一下
一.mysql client端的封装:


class CMYSQLWrapper
{
/**
 * @brief 获取错误信息
 *
 * @return 错误信息
 */
char* GetErrMsg();

/**
 * @brief 连接MYSQL,已经支持了自动重连模式,即mysql server关闭链接会自动重连
 *
 * @param ip   IP
 * @param user  用户名
 * @param pwd   密码(没有则传NULL)
 * @param db   库(没有则传NULL)
 *
 * @return 0   succ
 *   else  fail
 */
int Open(const char* ip,const char* user,const char* pwd,const char* strDb);

/**
 * @brief 关闭链接并释放result
 */
void Close();

/**
 * @brief 执行SQL语句
 *
 * @param strSql  执行语句
 * @param result  执行结果
 *
 * @return 0   succ
 *   else  fail
 */
int Query(const char* strSql);

/**
 * @brief 针对Read(select)相关的的Query,可以支持blob了
 *
 * @param strSql   sql语句
 * @param vecData   rows
 *
 * @return 0    succ
 *   else   fail
 */
int Query(const char* strSql, vector<map<string, MYSQLValue> > &vecData);

/**
 * @brief 针对Write(insert,update,delete)相关的Query
 *
 * @param strSql   sql语句
 * @param affectRowsCount 影响的行的个数
 *
 * @return 0    succ
 *   else   fail
 */
int Query(const char* strSql, int& affectRowsCount);

/**
 * @brief Select时获取数据,记得手工析构,或者用StMYSQLRes
 *
 * @param result  执行结果
 *
 * @return 0   succ
 *   else  fail
 */
int Result(MYSQL_RES *&result);

/**
 * @brief 返回影响行数
 *
 * @return >0   succ
 *   0   没有更新
 *   <0   fail
 */
int AffectedRows();

/**
 * @brief 主要是将blob转成字符串
 *
 * @param src   blob源
 * @param len   长度
 *
 * @return 转化后的字符串
 */
string EscStr(const char* src,uint32_t len);

/**
 * @brief 将字符串中的某些字符转化(如')
 *
 * @param src   字符串
 *
 * @return 转化后的字符串
 */
string EscStr(const char* src);
};

class CMYSQLWrapper
{
/**
 * @brief 获取错误信息
 *
 * @return 错误信息
 */
char* GetErrMsg();

/**
 * @brief 连接MYSQL,已经支持了自动重连模式,即mysql server关闭链接会自动重连
 *
 * @param ip   IP
 * @param user  用户名
 * @param pwd   密码(没有则传NULL)
 * @param db   库(没有则传NULL)
 *
 * @return 0   succ
 *   else  fail
 */
int Open(const char* ip,const char* user,const char* pwd,const char* strDb);

/**
 * @brief 关闭链接并释放result
 */
void Close();

/**
 * @brief 执行SQL语句
 *
 * @param strSql  执行语句
 * @param result  执行结果
 *
 * @return 0   succ
 *   else  fail
 */
int Query(const char* strSql);

/**
 * @brief 针对Read(select)相关的的Query,可以支持blob了
 *
 * @param strSql   sql语句
 * @param vecData   rows
 *
 * @return 0    succ
 *   else   fail
 */
int Query(const char* strSql, vector<map<string, MYSQLValue> > &vecData);

/**
 * @brief 针对Write(insert,update,delete)相关的Query
 *
 * @param strSql   sql语句
 * @param affectRowsCount 影响的行的个数
 *
 * @return 0    succ
 *   else   fail
 */
int Query(const char* strSql, int& affectRowsCount);

/**
 * @brief Select时获取数据,记得手工析构,或者用StMYSQLRes
 *
 * @param result  执行结果
 *
 * @return 0   succ
 *   else  fail
 */
int Result(MYSQL_RES *&result);

/**
 * @brief 返回影响行数
 *
 * @return >0   succ
 *   0   没有更新
 *   <0   fail
 */
int AffectedRows();

/**
 * @brief 主要是将blob转成字符串
 *
 * @param src   blob源
 * @param len   长度
 *
 * @return 转化后的字符串
 */
string EscStr(const char* src,uint32_t len);

/**
 * @brief 将字符串中的某些字符转化(如')
 *
 * @param src   字符串
 *
 * @return 转化后的字符串
 */
string EscStr(const char* src);
};

代码中的注释已经描述的很清楚了,语言描述不清楚,我们直接来看一下gtest的代码:


select:
string g_name = "good";
int g_sex = 1;

string g_name_up = "update";
int g_sex_up = 2;

TEST(mysql_wrapper_easy, select)
{
vector<map<string,MYSQLValue> > vecData;
string sql = "select * from tb_test where name = '"+g_name_up+"'";
int ret = g_client.Query(sql.c_str(),vecData);
ASSERT_EQ(ret, 0) << g_client.GetErrMsg();

foreach(vecData, it_vec)
{
 foreach(*it_vec, it_map)
 {
  cout << it_map->first << ",";
  if (it_map->first == "sex")
  {
   cout << it_map->second.as<uint32_t>();
  }
  else
  {
   cout << it_map->second.data();
  }
  cout << "," << it_map->second.size() << endl;
 }
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
int ret = g_client.Open("localhost","dantezhu",NULL,"soci");
//int ret = g_client.Open("127.0.0.1","dantezhu",NULL,"soci");
if (ret)
{
 cout << ret << "," << g_client.GetErrMsg() << endl;
 return -1;
}
::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
return RUN_ALL_TESTS();
}

string g_name = "good";
int g_sex = 1;

string g_name_up = "update";
int g_sex_up = 2;

TEST(mysql_wrapper_easy, select)
{
vector<map<string,MYSQLValue> > vecData;
string sql = "select * from tb_test where name = '"+g_name_up+"'";
int ret = g_client.Query(sql.c_str(),vecData);
ASSERT_EQ(ret, 0) << g_client.GetErrMsg();

foreach(vecData, it_vec)
{
 foreach(*it_vec, it_map)
 {
  cout << it_map->first << ",";
  if (it_map->first == "sex")
  {
   cout << it_map->second.as<uint32_t>();
  }
  else
  {
   cout << it_map->second.data();
  }
  cout << "," << it_map->second.size() << endl;
 }
}
}
int main(int argc, char **argv)
{
int ret = g_client.Open("localhost","dantezhu",NULL,"soci");
//int ret = g_client.Open("127.0.0.1","dantezhu",NULL,"soci");
if (ret)
{
 cout << ret << "," << g_client.GetErrMsg() << endl;
 return -1;
}
::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
return RUN_ALL_TESTS();
}

insert:
TEST(mysql_wrapper_easy, insert)
{
clear_data();
stringstream ss;
ss
 << "insert into tb_test(name,sex) values('"
 << g_client.EscStr(g_name.c_str())
 << "',"
 << g_sex
 << ");";

int affectRowsNum;
int ret = g_client.Query(ss.str().c_str(), affectRowsNum);
ASSERT_EQ(ret, 0) << g_client.GetErrMsg();

EXPECT_GE(affectRowsNum,0) << g_client.GetErrMsg();
}

TEST(mysql_wrapper_easy, insert)
{
clear_data();
stringstream ss;
ss
 << "insert into tb_test(name,sex) values('"
 << g_client.EscStr(g_name.c_str())
 << "',"
 << g_sex
 << ");";

int affectRowsNum;
int ret = g_client.Query(ss.str().c_str(), affectRowsNum);
ASSERT_EQ(ret, 0) << g_client.GetErrMsg();

EXPECT_GE(affectRowsNum,0) << g_client.GetErrMsg();
}

可以看出,对于mysql的收发包已经很简洁了,但是sql语句的拼装却显得十分臃肿。所以这个时候sql语句拼装器-SQLJoin闪亮登场!
二.sql语句拼装器-SQLJoin


class SQLJoin
{
public:
/**
 * @brief 用流处理的方式,添加一个列名
 *
 * @param key   列名
 *
 * @return 0
 */
SQLJoin& operator << (const string& key);

/**
 * @brief 用流处理的方式,添加一个SQLPair对象
 *
 * @param pair_data  SQLPair对象
 *
 * @return 0
 */
SQLJoin& operator << (const SQLPair& pair_data);

/**
 * @brief 输出所有列名(如name, sex, age)
 *
 * @return 所有列名
 */
string keys();

/**
 * @brief 输出所有列值(如'dante', 1, 25)
 *
 * @return 所有列值
 */
string values();

/**
 * @brief 输入所有列名-列值,并用指定分隔符分割(如name='dante', sex=1, age=25)
 *
 * @param split_str 分割符,默认是用',',也可以用and、or之类
 *
 * @return 所有列名-列值
 */
string pairs(const string& split_str = ",");

/**
 * @brief 清空所有数据
 */
void clear();
};

class SQLJoin
{
public:
/**
 * @brief 用流处理的方式,添加一个列名
 *
 * @param key   列名
 *
 * @return 0
 */
SQLJoin& operator << (const string& key);

/**
 * @brief 用流处理的方式,添加一个SQLPair对象
 *
 * @param pair_data  SQLPair对象
 *
 * @return 0
 */
SQLJoin& operator << (const SQLPair& pair_data);

/**
 * @brief 输出所有列名(如name, sex, age)
 *
 * @return 所有列名
 */
string keys();

/**
 * @brief 输出所有列值(如'dante', 1, 25)
 *
 * @return 所有列值
 */
string values();

/**
 * @brief 输入所有列名-列值,并用指定分隔符分割(如name='dante', sex=1, age=25)
 *
 * @param split_str 分割符,默认是用',',也可以用and、or之类
 *
 * @return 所有列名-列值
 */
string pairs(const string& split_str = ",");

/**
 * @brief 清空所有数据
 */
void clear();
};

看看我们用了SQLJoin之后的代码应该如何:


TEST(mysql_wrapper_join, insert)
{
clear_data();

SQLJoin sql_join;
sql_join
 << SQLPair("name", g_client.EscapeRealString(g_name.c_str()))
 << SQLPair("sex", g_sex);

stringstream ss;
ss
 << "insert into tb_test("
 << sql_join.keys()
 << ") values("
 << sql_join.values()
 << ")";

int affectRowsNum;
int ret = g_client.ExecuteWrite(ss.str().c_str(), affectRowsNum);
ASSERT_EQ(ret, 0) << g_client.GetErrMsg();

EXPECT_GE(affectRowsNum,0) << g_client.GetErrMsg();
}
TEST(mysql_wrapper_join, update)
{
SQLJoin sql_join;
sql_join
 << SQLPair("name", g_name_up)
 << SQLPair("sex", g_sex_up);

stringstream ss;
ss
 << "update tb_test set "
 << sql_join.pairs()
 << " where name='"
 << g_name
 <<"';";
int affectRowsNum;
int ret = g_client.ExecuteWrite(ss.str().c_str(),affectRowsNum);
ASSERT_EQ(ret, 0) << g_client.GetErrMsg();

EXPECT_GE(affectRowsNum,0) << g_client.GetErrMsg();
}

TEST(mysql_wrapper_join, insert)
{
clear_data();

SQLJoin sql_join;
sql_join
 << SQLPair("name", g_client.EscapeRealString(g_name.c_str()))
 << SQLPair("sex", g_sex);

stringstream ss;
ss
 << "insert into tb_test("
 << sql_join.keys()
 << ") values("
 << sql_join.values()
 << ")";

int affectRowsNum;
int ret = g_client.ExecuteWrite(ss.str().c_str(), affectRowsNum);
ASSERT_EQ(ret, 0) << g_client.GetErrMsg();

EXPECT_GE(affectRowsNum,0) << g_client.GetErrMsg();
}
TEST(mysql_wrapper_join, update)
{
SQLJoin sql_join;
sql_join
 << SQLPair("name", g_name_up)
 << SQLPair("sex", g_sex_up);

stringstream ss;
ss
 << "update tb_test set "
 << sql_join.pairs()
 << " where name='"
 << g_name
 <<"';";
int affectRowsNum;
int ret = g_client.ExecuteWrite(ss.str().c_str(),affectRowsNum);
ASSERT_EQ(ret, 0) << g_client.GetErrMsg();

EXPECT_GE(affectRowsNum,0) << g_client.GetErrMsg();
}

从上面的代码可以看出,代码的可维护性和健壮性得到了很大的提升。

OK,简单的介绍就是这样,说的比较简略,大家有兴趣可以直接看代码,也欢迎给我提意见和建议。代码下载路径如下:
mysql_wrapper

明天这份代码就会作为数据库访问层正式进入生产环境的代码中,因此有什么bug我也会及时在这里更新。

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