黑马JDBC笔记

谁在下棋

已于 2024-06-17 15:42:59 修改

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文章标签：笔记 java 数据库

于 2024-05-06 14:53:02 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_37187944/article/details/138483974

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一、JDBC概述

1.1、JDBC概念

JDBC 就是使用 Java 语言操作关系型数据库的一套API ，全称： ( Java DataBase Connectivity ) Java 数据库连接

我们开发的同一套Java 代码是无法操作不同的关系型数据库，因为每一个关系型数据库的底层实现细节都不一样。如果这样，问题就很大了，在公司中可以在开发阶段使用的是MySQL 数据库，而上线时公司最终选用oracle 数据库，我们就需要对代码进行大批量修改，这显然并不是我们想看到的。我们要做到的是同一套Java代码操作不同的关系型数据库，而此时sun 公司就指定了一套标准接口（JDBC ）， JDBC 中定义了所有操作关系型数据库的规则。众所周知接口是无法直接使用的，我们需要使用接口的实现类，而这套实现类（称之为：驱动）就由各自的数据库厂商给出。

1.2、JDBC本质

官方（sun 公司）定义的一套操作所有关系型数据库的规则，即接口

各个数据库厂商去实现这套接口，提供数据库驱动jar 包

我们可以使用这套接口（JDBC ）编程，真正执行的代码是驱动 jar包中的实现类

1.3、JDBC的好处

各数据库厂商使用相同的接口，Java 代码不需要针对不同数据库分别开发

可随时替换底层数据库，访问数据库的Java 代码基本不变

以后编写操作数据库的代码只需要面向JDBC （接口），操作哪儿个关系型数据库就需要导入该数据库的驱动包，如需要操作MySQL 数据库，就需要再项目中导入MySQL 数据库的驱动包。

二、JDBC快速入门

第一步：编写Java 代码

第二步：Java 代码将 SQL 发送到 MySQL 服务端

第三步：MySQL 服务端接收到 SQL 语句并执行该 SQL 语句

第四步：将SQL 语句执行的结果返回给 Java 代码

2.1、编写代码步骤

创建工程导入驱动jar包（创建新的空的项目---定义项目的名称并指定位置---对项目进行设置JDK版本编译版本---创建模块指定模块的名称及位置---导入驱动包---将 mysql 的驱动包放在模块下的 lib 目录下并将该 jar 包添加为库文件）

注册驱动： Class .forName ( "com.mysql.jdbc.Driver" );

获取连接： Connection conn = DriverManager .getConnection (url, username, password);

定义SQL语句：String sql = “update…” ;

获取SQL执行对象：Statement stmt = conn .createStatement ();

执行SQL：stmt .executeUpdate (sql);

返回处理结果

释放资源

public class JDBCDemo {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 注册驱动。MySQL 5之后的驱动包，可以省略注册驱动的步骤
        //自动加载jar包中META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");        
        //2. 获取连接
        String url= "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1";
        String username="root";
        String password="1234";
        Connection conn=DriverManager.getConnection(url, username,password);
        //3. 定义sql
        String sql="update account set money = 2000 where id = 1";
        //4. 获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt=conn.createStatement();        
        //5. 执行sql
        int count =stmt.executeUpdate(sql);//受影响的行数
        //6. 处理结果
        System.out.println(count);
        //7. 释放资源
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

三、JDBC API详解

3.1、DriverManager

3.1.1、注册驱动

registerDriver() 方法是用于注册驱动的，但是我们之前做的入门案例并不是这样写的。而是如下实现Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");查询MySQL提供的Driver类，看它是如何实现的，源码如下：

在该类中的静态代码块中已经执行了DriverManager对象的registerDriver() 方法进行驱动的注册了，那么我们只需要加载Driver类，该静态代码块就会执行。而Class .forName... 就可以加载Driver类。

3.1.2、获取数据库连接

Connection conn=DriverManager.getConnection(url, username,password);

3.2、Connection

3.2.1、获取执行 SQL 的对象

获取普通执行SQL 对象:

Statement createStatement()

获取预编译SQL的执行SQL对象（防止 SQL 注入）：

PreparedStatement prepareStatement(sql)

获取执行存储过程的对象:

CallableStatement prepareCall(sql)

3.2.2、管理事务

MySQL管理事务：

开启事务： BEGIN; 或者 START TRANSACTION;

提交事务： COMMIT;

回滚事务： ROLLBACK;

Connection几口中定义了 3 个对应的方法：

开启事务：void setAutoCommit(boolean autoCommit)

提交事务：void commit()

回滚事务：void rollback()

autoCommit 表示是否自动提交事务， true 表示自动提交事务，false 表示手动提交事务。而开启事务需要将该参数设为为false。

 
public class JDBCDemo3_Connection {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的3306可以简化书写
        String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "1234";
        Connection conn DriverManager.getConnection(url, username,password);
        //3. 定义sql
        String sql1 = "update account set money =3000 where id = 1";
        String sql2 = "update account set money =3000 where id = 2";
        //4. 获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();
        try {
            // ============开启事务==========
            conn.setAutoCommit(false);
            //5. 执行sql
            int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count1);
            int i = 3/0;
            //5. 执行sql
            int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count2);     
            // ============提交事务==========
            //程序运行到此处，说明没有出现任何问题，则需求提交事务
            conn.commit();
            } catch (Exception e) {
            // ============回滚事务==========
            //程序在出现异常时会执行到这个地方，此时就需要回滚事务
            conn.rollback();
            e.printStackTrace();
            }
        //7. 释放资源
        stmt.close();       
        conn.close();
    }
}

3.3、Statement

Statement 对象的作用就是用来执行 SQL 语句。而针对不同类型的SQL语句使用的方法也不一样。

执行DDL 、 DML语句：int executeUpdate(String sql)

执行DQL语句：ResultSet executeQuery(String sql)

/**
  * 执行DML语句
  * @throws Exception
  */
@Test
publicvoidtestDML() throws  Exception {
    //1. 注册驱动
    //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的3306 可以简化书写
    String url="jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username="root";
    String password="1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username,password);
    //3. 定义sql
    String sql ="update account set money = 3000 where id = 1";
    //4. 获取执行sql的对象 Statement
    Statement stmt =conn.createStatement();
    //5. 执行sql
    int count=stmt.executeUpdate(sql);//执行完DML语句，受影响的行数
    //6. 处理结果
    //System.out.println(count);
    if(count>0){
        System.out.println("修改成功~");
    }else{
        System.out.println("修改失败~");
    }
    //7. 释放资源
    stmt.close();
    conn.close();
}


/**
  * 执行DDL语句
  * @throws Exception
  */
@Test
publicvoidtestDDL() throws  Exception {
    //1. 注册驱动
    //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的3306 可以简化书写
    String url="jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username="root";
    String password="1234";
    Connection conn=DriverManager.getConnection(url, username,password);
    //3. 定义sql
    String sql="drop database db2";
    //4. 获取执行sql的对象 Statement
    Statement stmt=conn.createStatement();
    //5. 执行sql
    int count=stmt.executeUpdate(sql);//执行完DDL语句，可能是0
    //6. 处理结果
    System.out.println(count);
    stmt.close();   
    conn.close();
}

3.4、ResultSet

ResultSet（结果集对象）作用：

==封装了SQL查询语句的结果==

执行了 DQL 语句后就会返回该对象，对应执行 DQL 语句的方法如下：

ResultSet executeQuery(sql)：执行 DQL 语句，返回 ResultSet 对象.

从 ResultSet 对象中获取我们想要的数据。 ResultSet 对象提供了操作查询结果的方法:

boolean next()

将光标从当前位置向前移动一行

判断当前行是否为有效行

方法返回值说明：

true ：有效行，当前行有数据

false ：无效行，当前行没有数据

xxx getXxx( 参数 ) ：获取数据

xxx : 数据类型；如： int getInt( 参数 ) ； String getString( 参数)

参数:

int类型的参数：列的编号，从 1 开始

String类型的参数：列的名称

/**
  * 执行DQL
  * @throws Exception
  */
@Test
public void testResultSet() throws  Exception {
    //1. 注册驱动
    //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username,password);
    //3. 定义sql
    String sql = "select * from account";
    //4. 获取statement对象
    Statement stmt = conn.createStatement();
    //5. 执行sql
    ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
    //6. 处理结果， 遍历rs中的所有数据
    /* // 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据
        while (rs.next()){
            //6.2 获取数据 getXxx()
            int id = rs.getInt(1);
            String name = rs.getString(2);
            double money = rs.getDouble(3);
            System.out.println(id);
            System.out.println(name);
            System.out.println(money);
            System.out.println("--------------");
       }*/
    // 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据
    while (rs.next()){
        //6.2 获取数据 getXxx()
        int id = rs.getInt("id");
        String name = rs.getString("name");
        double money = rs.getDouble("money");
        System.out.println(id);
        System.out.println(name);
        System.out.println(money);
        System.out.println("--------------");
   }
    //7. 释放资源
    rs.close();
    stmt.close();
    conn.close();
}

3.5、PreparedStatement

3.5.1、预防SQL注入

SQL注入：通过操作输入来修改事先定义好的SQL语句，用以达到执行代码对服务器进行攻击。

@Test
//SQL注入
public void testLogin() throws  Exception {
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
    // 接收用户输入 用户名和密码
    String name = "sjdljfld";
    String pwd = "' or '1' = '1";
    String sql = "select * from tb_user where 
                  username = '"+name+"' and password = '"+pwd+"'";
    // 获取stmt对象
    Statement stmt = conn.createStatement();
    // 执行sql
    ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登录成功~");
   }else{
        System.out.println("登录失败~");
   }
    //7. 释放资源
    rs.close();
    stmt.close();
    conn.close();
}
select * from tb_user 
where username = 'sjdljfld' 
and   password = '' or '1' = '1'

使用PreparedStatement改进：

@Test
public void testPreparedStatement() throws Exception {
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn =DriverManager.getConnection(url, username,password);
    // 接收用户输入 用户名和密码
    String name = "zhangsan";
    String pwd = "' or '1' = '1";
    // 定义sql
    String sql = "select * from tb_user whereusername = ? and password = ?";
    // 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt =conn.prepareStatement(sql);
    // 设置？的值
    pstmt.setString(1,name);
    pstmt.setString(2,pwd);
    // 执行sql
    ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登录成功~");
   }else{
        System.out.println("登录失败~");
   }
    //7. 释放资源
    rs.close();
    pstmt.close();
    conn.close();
}
它是将特殊字符进行了转义：
select * from tb_user where username = 'sjdljfld'
and password = '\'or \'1\' = \'1'

3.5.2、预编译提高性能

Java代码操作数据库流程：

        将sql语句发送到MySQL服务器端。
        MySQL服务端会对sql语句进行如下操作。
                检查SQL语句：检查SQL语句的语法是否正确。
                编译SQL语句：将SQL语句编译成可执行的函数。

执行SQL语句。

在获取PreparedStatement对象时，将sql语句发送给mysql服务器进行检查，编译（这些步骤很耗时）执行时就不用再进行这些步骤了，如果只是重新设置参数sql模板一样，则只需要进行一次检查、编译。

通过查询日志来看一下PreparedStatement预编译高性能的原理

（1）开启预编译功能：useServerPrepStmts=true

（2）配置配置MySQL执行日志（重启mysql服务后生效）

在mysql配置文件（my.ini）中添加如下配置：

log-output=FILE
general-log=1
general_log_file="D:\mysql.log"
slow-query-log=1
slow_query_log_file="D:\mysql_slow.log"
long_query_time=2

（3）测试

/**
   * PreparedStatement原理
   * @throws Exception
   */
@Test
public void testPreparedStatement2() throws Exception {   
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的3306 可以简化书写
    // useServerPrepStmts=true 参数开启预编译功能
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn =DriverManager.getConnection(url, username, password);
    // 接收用户输入 用户名和密码
    String name = "zhangsan";
    String pwd = "' or '1' = '1";
    // 定义sql
    String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";
    // 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    Thread.sleep(10000);
    // 设置？的值
    pstmt.setString(1,name);
    pstmt.setString(2,pwd);
    ResultSet rs = null;
    // 执行sql
    rs = pstmt.executeQuery();
    // 设置？的值
    pstmt.setString(1,"aaa");
    pstmt.setString(2,"bbb");
    // 执行sql
    rs = pstmt.executeQuery();
  // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登录成功~");
   }else{
        System.out.println("登录失败~");
   }
    //7. 释放资源
    rs.close();
    pstmt.close();
    conn.close();
}

上图中第三行中的Prepare是对SQL语句进行预编译。第四行和第五行是执行了两次SQL语句，而第二次执行前并没有对SQL 进行预编译。

四、数据库连接池

        数据库连接池是个容器，负责分配、管理数据库连接 (Connection)
        它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是再重新建立一个；
        释放空闲时间超过最大空闲时间的数据库连接来避免因为没有释放数据库连接而引起的数据库连接遗漏。好处是可以资源重用、提升系统响应速度、避免数据库连接遗漏。

之前我们代码中使用连接是没有使用都创建一个Connection 对象，使用完毕就会将其销毁。这样重复创建销毁的过程是特别耗费计算机的性能的及消耗时间的。而数据库使用了数据库连接池后，就能达到Connection 对象的复用。

连接池是在一开始就创建好了一些连接（Connection）对象存储起来。用户需要连接数据库时，不需要自己创建连接，而只需要从连接池中获取一个连接进行使用，使用完毕后再将连接对象归还给连接池；这样就可以起到资源重用，也节省了频繁创建连接销毁连接所花费的时间，从而提升了系统响应的速度。

标准接口： ==DataSource==

官方(SUN) 提供的数据库连接池标准接口，由第三方组织实现此接口。该接口提供了获取连接的功能： Connection getConnection ()。那么以后就不需要通过DriverManager对象获取Connection对象而是通过连接池（ DataSource）获取Connection对象。

常见的数据库连接池：DBCP、C3P0、Druid。

我们现在使用更多的是Druid，它的性能比其他两个会好一些。Druid（德鲁伊） Druid 连接池是阿里巴巴开源的数据库连接池项目功能强大，性能优秀，是 Java 语言最好的数据库连接池之一

Druid使用步骤：

导入jar 包 druid-1.1.12.jar

定义配置文件

加载配置文件

获取数据库连接池对象

获取连接

1.导入jar包
2.定义配置文件(略)
public class DruidDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //3.加载配置文件
        Properties prop = new Properties();
        prop.load(new FileInputStream("jdbc-demo/src/druid.properties"));
        //4. 获取连接池对象
        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
        //5. 获取数据库连接 Connection
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        System.out.println(connection); //获取到了连接后就可以继续做其他操作了
  }
}