bromzh

Первый вопрос: скажите пожалуйста правильно ли я построил схему работу с базой?

Нет. Потому что:

у меня после каждого запроса в терминале висит куча Sleep соединений:

Надо соединяться через пул соединений, он сам должен регулировать соединения. Пул лучше взять готовый (можно и самому написать, но это не так-то просто, всё-таки многопоточное программирование не самая простая вещь).
Потом ещё стоит подключить к этому пулу менеджер транзакций, который в принципе тоже сам умеет распределять ресурсы для обеспечения транзакции для запросов.

Если планируется сокет-сервер, то стоит посмотреть в сторону Netty. Быстрый асинхронный фреймворк с поддержкой многих протоколов, как низкого уровня, типа TCP, так и более высокого, типа вебсокетов.

Скиньте пожалуйста где почитать/посмотреть

Кей Хорстманн, Гари Корнелл "Java. Библиотека профессионала". 9 издание. Том 1. Глава 11.

В частности, там есть раздел с заголовком "Рекомендации по обработке исключений", где всё доходчиво объяснено.

Это знак свыше, что наступило время начать учиться использовать дебаггер.

Java намного производительнее Python/PHP/Ruby. Особенно, если выкинуть полноценый Application Seriver и взять вместо него простой контейнер сервлетов. undertow, например, весит меньше мегабайта ( в виде jar) и жрёт 4 Мб памяти при старте. Да и вообще, вот тут, java всегда в топе по производительности.

Можно взять Rx. Там есть такая штука, как BehaviorSubject. Все новые подписчики будут получать значение из "кэша". При обновлении данных все подписчики получат их.
Единственная проблема - BehaviorSubject нужно инициализировать начальными данными.
Но также в Rx есть так называемые "холодные" Observable. Там цепочка вычислений/действий не будет вызвана, пока нет подписчиков. Т.е. это та ленивость, что нужна. И скорее всего, есть способ сделать и ленивость и кэш с помощью Rx, просто я не так хорошо знаю эту либу. Но гугл должен знать.

Что за помойка в проекте? Изучи мавен, посмотри какая структура у стандартного мавеновского проекта.
Если используешь Jetty, то можно так (при условии, что структура проекта у тебя нормальная, а не как щас):
1) Создай в папке src/main/resources папку, с именем webapp, например
2)

// Application.java
import org.eclipse.jetty.server.Server;
import org.eclipse.jetty.servlet.ServletContextHandler;
import org.eclipse.jetty.servlet.ServletHolder;

import javax.servlet.Servlet;

class Application implements Runnable {
    Server server;
    ServletContextHandler handler;

    public Application() {
        server = new Server(8080);
        handler = new ServletContextHandler(ServletContextHandler.SESSIONS);
        server.setHandler(handler);
    }

    @Override
    void run() {
        try {
            server.start();
            server.join();
        } finally {
            server.destroy();
        }
    }

    void addServlet(String path, Servlet servlet) {
        handler.addServlet(new ServletHolder(servlet), path);
    }

    void addServlet(String path, Class<? extends Servlet> servletClass) {
        handler.addServlet(new ServletHolder(servletClass), path);
    }
}

// Main.java
import org.eclipse.jetty.servlet.DefaultServlet;

public class Main {
    public static void main(String args[]) {
        Application app = new Application();

        app.handler.setContextPath("/");
        app.handler.setResourceBase(Main.class.classLoader.getResource("webapp").toExternalForm());

        app.handler.addServlet("/*", DefaultServlet.class);
        app.handler.addServlet("/api/v1/*", JerseyServlet.class);
        app.handler.addServlet("/ws/*", WSServlet.class);

        app.run();
    }
}

3) Собирай всё в jar-ник, в манифесте пропиши главный файл. Вообще, я собирал всё это градлом с плагином application:

apply plugin:'application'
...
mainClassName = "your.package.app.Main"

PS код был на Groovy, я переписал, но мб где-то мог накосячить.

Если ты используешь EJB, то все запросы от ORM к БД оборачиваются в транзакцию, если тип в persistence-unit добавить аттрибут transaction-type="JTA. Иначе транзакциями вручную будешь рулить. Достаточно лишь получить транзакцию, ну и начать/закоммитить/сделать роллбек. Менеджер транзакций уже настроен. Если не используешь EJB, а обходишься спрингом, то в нём есть свой менеджер трнзакций, хз, надо ли его отдельно конфигурить.
Вот эти самые менеджеры транзакций и менеджеры ресурсов и рулят потоками, пулами соединений и т.д. Он сам отслеживает любые попытки обращения к БД и оборачивает в транзакцию (если есть запущенная транзакция, при чём неважно, запустил ты её сам, или сервер приложений это сделал за тебя). Эти менеджеры поддерживают как локальные, так и распределённые транзакции, и, при этом, всё потокобезопасно.

Если не используешь JPA и EntityManager, только Hibernate, то можно взять реализацию менеджера транзакций, например Atomikos, сконфигурить и создать его ручную, а потом так же вручную запускать транзакции.

Использовать 1 транзакцию на всё приложение глупо. Пропадёт многопоточность (ведь 1 транзакцию нельзя к нескольким потокам привязать), да и много действий внутри 1 транзакции делать плохо.

В общем, нужно использовать всё с умом. Если нужны транзакции - используй. Только правильно: в 1 транзакции должно быть 1 логическая операция.

PS Ах да, если я не ошибаюсь, то количество потоков зависит больше от менеджера ресурсов, а не от менеджера транзакций. Ресурсами же могут быть, например, БД, а могут и сообщения JMS. Как настроишь DataSource, так и будет.

Плагин для грэдла

Java, Spark, Jackson, PostgreSQL (он теперь умеет в json- и jsonb-поля), Hibernate, Angular1.x+webpack+es6 или Angular2 + TS.

https://ideone.com/6wVcrt

/* package whatever; // don't place package name! */

import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;

/* Name of the class has to be "Main" only if the class is public. */
class Ideone
{
	static interface Foo {
		public void foo();
	}
	static class Bar implements Foo {
		@Override
		public void foo() {
			System.out.println("Bar");
		}
	}
	static class Qux implements Foo {
		@Override
		public void foo() {
			System.out.println("Qux");
		}
	}
	public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
	{
		Foo bar = new Bar();
		Foo qux = new Qux();
		bar.foo();
		qux.foo();
	}
}

Примерно так. Только у тебя не конструктор, а метод, который вернёт экземпляр какого-то класса, который реализует интерфейс RequestDispatcher. Реализацию можно найти по-разному. Иногда сервер приложений подставляет свою, иногда нужно настроить какую-то фабрику, иногда реализация внедряется как зависимость, иногда используют анонимный класс, чтобы на месте реализовать интерфейс.

Если в Idea ты зажмёшь ctrl и нажмёшь на слово "RequestDispatcher", то перейдёшь к определению этого интерфейса. Слева от строки с началом интерфейса скорее всего будет стрелка "вниз". Если нажать, то Idea покажет все доступные реализации этого интерфейса (хотя не всегда это удаётся).

Выбор сильно зависит от конечной цели, бэкенд очень многогранен. Java будет хорошим выбором в большинстве областей. Но её долго учить. И даже после основ самого языка придётся изучать инструменты, которые используются в той или иной области. Зато вакансии всегда есть и они обычно более высокооплачиваемые.
Да и вообще, это очень востребованный язык, который используется в самых разных областях (и не только на бэкенде). Ну и java который год на первом-втором месте по популярности и сдавать позиции особо не намерен.
Если хочется что-то по-быстрому, то питон вполне подойдёт.

Если ты хочешь что-то типа такого:

CriteriaBuilder cb = em.getCriteriaBuilder();
CriteriaQuery<Book> q = cb.createQuery(Book.class);
Root<Book> b = q.from(Book.class);
q.select(b).orderBy(cb.desc(b.get("id")));
TypedQuery<Book> findAllBooks = em.createQuery(q);

Т.е. строить запросы программно, то гугли что-то типа "JPA динамические запросы". Как их правильно использовать, смотри тут.
А чтобы посмотреть, что же нагенерил тебе твой ORM-провайдер, то у Query есть метод unwrap, который вернёт тебе имплементацию JPA-провайдера (самый популярный - это hibernate). А далее, можно получить сгенерированный SQL. Подробнее тут (со слов "Getting the JPQL/SQL Strin....

response.setContentType("text/plain; charset=utf-8");

А должен быть "application/json"

Лучше делать сервер, используя NIO.
Пример: www.java2s.com/Tutorial/Java/0320__Network/UDPEcho...