【培训】DAY23 JDBC高阶编程

JDBC背景原理

背景

JDBC是Java应用程序访问数据库的里程碑式解决方案。Java研发者希望用相同的方式访问不同的数据库，以实现与具体数据库无关的Java操作界面。

JDBC定义了一套标准接口，即访问数据库的通用API，不同的数据库厂商根据各自数据库的特点去实现这些接口。

JDBC（Java DataBase Connectivity）就是Java数据库连接，说白了就是用Java语言来操作数据库。原来我们操作数据库是在控制台使用SQL语句来操作数据库，JDBC是用Java语言向数据库发送SQL语句。

早期SUN公司的天才们想编写一套可以连接天下所有数据库的API，但是当他们刚刚开始时就发现这是不可完成的任务，因为各个厂商的数据库服务器差异太大了。后来SUN开始与数据库厂商们讨论，最终得出的结论是，由SUN提供一套访问数据库的规范（就是一组接口），并提供连接数据库的协议标准，然后各个数据库厂商会遵循SUN的规范提供一套访问自己公司的数据库服务器的API出现。SUN提供的规范命名为JDBC，而各个厂商提供的，遵循了JDBC规范的，可以访问自己数据库的API被称之为驱动！

原理

JDBC是接口，而JDBC驱动才是接口的实现，没有驱动无法完成数据库连接！每个数据库厂商都有自己的驱动，用来连接自己公司的数据库。

基本原理

架构原理

JDBC基本编辑

package com.test.spring.jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class test {

    // JDBC驱动
    static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.jdbc.Driver";
    static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8";
    // 数据库的账户密码
    static final String USER = "root";
    static final String PASS = "123456";
    static ResultSet rs = null;

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        // 第一步，加载一个Driver驱动
        try {
            Class.forName(JDBC_DRIVER);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            // 这里会发生类没有找到的异常
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            // 第二步，创建数据库连接
            Connection connection = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASS);
            // 第三步，创建SQL命令发送器statement
            Statement statement = connection.createStatement();
            String sql = "SELECT * FROM tb_student";
            // 第四步，通过statement发送SQL命令并得到结果
            rs = statement.executeQuery(sql);
            while (rs.next()) {
                // 第五步，处理结果
                String id = rs.getString("id");
                System.out.println(id);
            }
            // 第六步，关闭数据库资源
            statement.close();
            connection.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            // 这里会发生SQL异常，因为我们提供的账户和密码不一定能连接成功
        } finally {
            rs.close();
        }
    }
}

JDBC核心API

JDBC核心类（接口）介绍

1、Driver接口：表示java驱动程序接口。所有的具体的数据库厂商要来实现此接口。

2、DriverManager类：驱动管理器类，用于管理所有注册的驱动程序。

3、Connection接口：表示java程序和数据库的连接对象。

4、Statement接口： 用于执行静态的sql语句。

5、ResultSet接口：用于封装查询出来的数据。

Driver（驱动）

所谓的驱动，其实就是实现了java.sql.Driver接口的类。如oracle的驱动类是 oracle.jdbc.driver.OracleDriver.class（此类可以在oracle提供的JDBC jar包中找到），此类实现了java.sql.Driver接口。

由于驱动本质上还是一个class，将驱动加载到内存和加载普通的class原理是一样的:使用Class.forName(“driverName”)。

// 加载Oracle数据库驱动
class.forName("oracle.jdbc.Driver.OracleDriver");
// 加载SQL Server数据库驱动
class.forName("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");
// 加载MySQL数据库驱动
class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

注意：Class.forName()将对应的驱动类加载到内存中，然后执行内存中的static静态代码段，代码段中，会创建一个驱动Driver的实例，放入DriverManager中，供DriverManager使用。

DriverManager（驱动管理器类）

一般我们操作Driver，获取Connection对象都是交给DriverManager统一管理的。DriverManger可以注册和删除加载的驱动程序，可以根据给定的url获取符合url协议的驱动Driver或者是建立Conenction连接，进行数据库交互。

More Actionsstatic void	deregisterDriver(Driver driver) 从DriverManager的列表中删除一个驱动程序
static Connection	getConnection(String url) 试图建立到给定数据库URL的连接
static Connection	getConnection(String url,Properties info) 试图建立到给定数据库URL的连接
static Connection	getConnection(String url,String user,String password) 试图建立到给定数据库URL的连接
static Driver	getDriver(String url) 试图查找能理解给定URL的驱动程序
static Enumeration	getDrivers() 获取带有当前调用者可以访问的所有当前已加载JDBC驱动程序的Enumerate
static void	registerDriver(Driver driver) 向DriverManager注册给定驱动程序

Connection（链接对象）

创建 Connection 连接对象，可以使用驱动Driver的 connect(url,props)，也可以使用 DriverManager 提供的getConnection()方法，此方法通过url自动匹配对应的驱动Driver实例，然后调用对应的connect方法返回Connection对象实例。

Driver driver  = DriverManager.getDriver(url);
Connection connection = driver.connect(url, props);

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, props);

ConnectionPool（链接池）

对于一个简单的数据库应用，由于对于数据库的访问不是很频繁。这时可以简单地在需要访问数据库时，就新创建一个连接，用完后就关闭它，这样做也不会带来什么明显的性能上的开销。但是对于一个复杂的数据库应用，情况就完全不同了。频繁的建立、关闭连接，会极大的减低系统的性能，因为对于连接的使用成了系统性能的瓶颈。

对于共享资源，有一个很著名的设计模式：资源池。该模式正是为了解决资源频繁分配、释放所造成的问题的。把该模式应用到数据库连接管理领域，就是建立一个数据库连接池，提供一套高效的连接分配、使用策略，最终目标是实现连接的高效、安全的复用。

Statement接口

Statement接口用来处理发送到数据库的SQL语句对象，通过Connection对象创建。主要有三个常用方法：

Statement stmt=conn.createStatement();
// 1.execute方法，
//  如果执行的sql是查询语句且有结果集则返回true,
//  如果是非查询语句或者没有结果集，返回false
boolean flag = stmt.execute(sql);
// 2.执行查询语句，返回结果集
ResultSetrs = stmt.executeQuery(sql);
// 3.执行DML语句，返回影响的记录数
int flag = stmt.executeUpdate(sql);

ResultSet接口

执行查询SQL语句后返回的结果集，由ResultSet接口接收。ResultSet代表SQL查询结果,其内部维护了一个读取数据的游标,默认情况在,游标在第一行数据之前, 当调用next() 方法时候, 游标会向下移动,并将返回结果集中是否包含数据, 如果包含数据就返回true. 结果集还提供了很好getXXX方法用于获取结果集游标指向当前行数据。

JDBC事务管理

事务(Transaction)是并发控制的基本单位,指作为单个逻辑工作单元执行的系列操作,而这些逻辑工作单元需要满足ACD特性。

• 原子性：atomicity
• 一致性：consistency
• 隔离性：isolation
• 持久性：durability

Connection

• .setAutoCommit() 开启事务
• .commit() 提交事务
• .rollback() 回滚事务

原子性：该操作是最小逻辑单元整体，已经不可分隔。一致性：要么所有都执行，要么所有都不执行。隔离性：多个事务相互隔离，互不影响。持久性：事物的执行结果永久生效。

在JDBC中可以调用Connection对象的setAutoCommit(false)这个接口，将commit()之前的所有操作都看成是一个事物。同时，如果事务执行过程中发生异常，可以调用rollback()接口进行回滚到事务开始之前的状态。

DAO模式

什么是DAO？

Data Access Objects :数据存储对象

DAO指位于业务逻辑和持久化数据之间实现对持久化数据的访问，也就是将数据库操作都封装起来，对外提供相应的接口

采用面向接口，有利于代码的，低耦合高类聚原则

DAO的优势？

隔离业务逻辑代码和数据访问代码

隔离不同数据库实现

DAO的组成？

DAO接口：把对数据库的所有操作定义为抽象方法

DAO实现类：不同数据库给出的DAO接口定义方法的具体实现

实体类：用于存放和传输对象数据

数据库连接和关闭工具：避免了数据库连接和关闭代码的重复

总结

1、一个DAO工厂类；

2、一个DAO接口；

3、一个实现DAO接口的具体类；

4、 数据传递对象（实体对象（Entity）或值对象（Value Object，简称VO））