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第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 24
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前兩篇都在為今天這篇來鋪成的,因為已經學會建立Ktor專案,也把MySQL資料庫建立好,現在就要準備來做資料庫程式設計的部分囉。

設計排行榜資料庫
因為其實我們只是一個小遊戲的排行榜,所以資料庫的內容設計就相對來說比較簡單,只要一個資料表就能達成我們線上排行榜的需求了。

首先我們先拿示意做個表格出來,有該筆紀錄的流水號,玩家名稱跟最高分數,還有更新分數的時間。
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201003/20129789xGcQdVeAYb.png

有這張表基本上就能用上一篇所學用MySQL Workbench手動見這張表格就行啦!(是這樣說沒錯啦)。
不過我們不用特別去開MySQL Workbench去建立資料表,我們只要在Ktor裡使用Exposed就能幫我們達到設計資料庫這件事了!

什麼是Exposed呢
Exposed是一種ORM資料庫的框架,支援的資料庫類型也很多,一般常用的MySQL,PostgreSQL都有支援,也正好筆者教大家安裝的也是MySQL。想要看更詳細的介紹的讀者可以去官網閱讀,筆者就主要帶大家實際操作來做出我們的遊戲排行榜。
官網介紹連結: https://github.com/JetBrains/Exposed
Exposed提供用兩種方式來存取資料庫,一種用SQL DSL去寫,另一種就是這次練功使用的DAO方式來寫,筆者比較習慣使用DAO的方式去建立所以大家就看用DAO做的方法囉。

安裝Exposed套件
先到Day22建立好的Ktor專案裡的build.gradle的檔案裡加入以下三行的dependencies:

implementation "org.jetbrains.exposed:exposed-core:0.27.1"
implementation "org.jetbrains.exposed:exposed-dao:0.27.1"
implementation "org.jetbrains.exposed:exposed-jdbc:0.27.1"

建立Table
再來我們新建一個entity資料夾,裡面專門放我們建表的程式檔案,新建一個UserScores.kt的檔案。(把user當作唯一的所以要多加.uniqueIndex(),而分數預設都是0需要設成.default(0))。

object UserScores : org.jetbrains.exposed.dao.id.LongIdTable() {
    var user = varchar("user", 255).uniqueIndex()
    var score =  integer("score").default(0)
    var updateTime = long("updateTime")
}

建立Model
再新建一個model資料夾,專門放建立存取資料庫的類別,我們再新建一個檔案UserScore.kt。

data class UserScore(var id:Long, var user:String, var score:Int)

建立Repository
接著再建立一個repository的資料夾,Repository會負責進行資料庫的CURD動作,我們建立一個新檔案UserScoreRespository.kt,然後會有fun add(), fun update(), fun get()這三個methods,分別代表了排行榜資料的新增、更新、取得。

class UserScoreRepository {
    suspend fun add(data: UserScore) {
        transaction {
            UserScores.insert {
                it[user] = data.user
                it[score] = data.score
                it[updateTime] = System.currentTimeMillis()
            }
        }
    }

    suspend fun update(data: UserScore) {
        transaction {
            UserScores.update({ (UserScores.user eq data.user) and (UserScores.score less data.score) }) {
                it[score] = data.score
                it[updateTime] = System.currentTimeMillis()
            }
        }
    }


    suspend fun get(): List<UserScore> {
        val data = withContext(Dispatchers.IO) {
            transaction {
                UserScores.selectAll().orderBy(UserScores.score, SortOrder.DESC).mapNotNull {
                    toRank(it)
                }.toMutableList()
            }
        }
        return data
    }

    private fun toUserScore(row: ResultRow): Rank =
        Rank(
            id = row[UserScores.id].value,
            user = row[UserScores.user],
            score = row[UserScores.score]
        )

}

其中特別提出來說的是更新時,UserScores.update({ (UserScores.user eq data.user) and (UserScores.score less data.score) })我們會進行比對資料庫的user欄位跟傳入的user資料是否相同,以及資料庫的分數是否比傳進來新的資料分數還要小,若符合此條件才會真正更新分數。

資料庫建立及連線設定
資料庫的建立跟連線需要安裝兩個套件, 連接MySQL的JDBC Driver跟HikariCP。

implementation 'mysql:mysql-connector-java:8.0.19'
implementation "com.zaxxer:HikariCP:3.4.5"

我們再建立一個資料夾database,就把資料庫的初始跟設定連接放在這裡,然後建立一個DatabaseFactory,裡頭就是連接我們上一篇建好的MySQL server位置。接著就連建立新的排行榜Table Ranks。

object DatabaseFactory {
    fun init() {
        Database.connect(hikari())
    }
    
    fun createTable(){
        transaction {
            SchemaUtils.create(UserScores)
        }
    }
    
    private fun hikari(): HikariDataSource {
        val config = HikariConfig()
        config.driverClassName = "com.mysql.cj.jdbc.Driver"
        config.jdbcUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306/mygame"
        config.username = "xxxxx"
        config.password = "xxxxx"
        config.validate()
        return HikariDataSource(config)
    }

}

此處的HikariConfig就是要填寫你的MySQL Server的位置跟帳號密碼囉。

config.driverClassName = "com.mysql.cj.jdbc.Driver"
config.jdbcUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306/mygame"
config.username = "xxxxx"
config.password = "xxxxx"

以上全部都準備好後,在IntelliJ的專案結構會長這樣:
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201003/20129789VSgCRDvvNv.png

實際連線
前面的是設定都準備好的話,就可以在每次Ktor程式的進入點呼叫資料庫的 初始化DatabaseFactory.init()跟建立Table的DatabaseFactory.createTable(),不用擔心已經建立過的Table又再建立會出現問題,這裡如果有建立過的Table再呼叫會略過保留原先的Table。

fun Application.module(testing: Boolean = false) {

    DatabaseFactory.init()
    DatabaseFactory.createTable()
}

用gradle run將Ktor程式執行起來,接著開啟你的MySQL Workbench來看看,是不是UserScores的Table跟欄位就被建立起來了!!
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201003/20129789aafoibWlxc.png

雖然還沒塞資料進去,但是如果你下查詢指令,可以看到欄位的名稱。
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201003/20129789PM424M9spt.png

新增、更新、查看排行榜資料
已經確定能建立Ranks的資料表了,已經可以呼叫新增跟更新還有查看排行榜的功能,以下就先寫個簡單的測試程式來驗證結果。

val repository = UserScoreRepository()
repository.add(UserScore(user="yaya", score=77))

val insertResult = repository.get()
for(data in insertResult){
    System.out.println("new data:${data}")
}
repository.update(UserScore(user="yaya", score=88))

val updateResult = repository.get()
for(data in updateResult){
    System.out.println("update data:${data}")
}

你可以到IDE的Run視窗,看到新增跟更新的log。

new data:UserScore(id=1, user=yaya, score=77)
update data:UserScore(id=1, user=yaya, score=88)

用MySQL Workbench的結果看確實最後的結果是記到yaya得到88分
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20201003/201297894k7xQNHHq0.png

總結
現在已經學會怎麼在Ktor使用Exposed建立資料庫以及連線資料庫,然後對資料庫進行存取了,我們也把排行榜實際要建立、更新、查詢的功能做出來,接下來就是要介紹怎麼在Ktor後端寫出API讓我們的KorGE能呼叫進行連線囉!

參考文章


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[Day23] 建立遊戲資料庫-安裝MySQL
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[Day25] 設計API-上傳分數及下載排行榜
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