jdbc知识点

clk6607

于 2025-03-24 09:19:32 发布

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分类专栏： java 文章标签： java mysql

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JDBC（Java Database Connectivity）是 Java 提供的一组用于连接和操作数据库的 API。JDBC 提供了一种标准的接口来访问数据库，从而使得 Java 应用程序能够与数据库进行交互。以下是 JDBC 的知识点详解，包括常用的 JDBC 操作、相关类和接口的详细解释。

1. JDBC 核心概念

JDBC 主要包含以下几个核心概念：

连接（Connection）：用来与数据库建立连接。
语句（Statement）：用来执行 SQL 查询。
结果集（ResultSet）：用于存储从数据库查询出来的数据。
异常（SQLException）：用于捕获 SQL 执行中的异常。

2. JDBC 的架构

JDBC 采用了两层架构：客户端和数据库。它通过数据库驱动（JDBC Driver）与数据库进行交互。JDBC 驱动有四种类型：

JDBC-ODBC 桥接驱动：通过 ODBC 连接数据库（不推荐使用）。
本地协议驱动：通过数据库的原生协议与数据库连接（如 MySQL 驱动）。
网络协议驱动：通过一个中间件与数据库通信。
直接连接驱动：直接通过数据库的原生 API 与数据库进行通信。

3. JDBC 连接步骤

3.1 加载 JDBC 驱动

首先，必须加载数据库的 JDBC 驱动。大多数数据库的 JDBC 驱动都提供了 Class.forName() 方法来动态加载。

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

对于 Java 6 及以上版本，使用 DriverManager 会自动加载驱动，不需要显式调用 Class.forName()。

3.2 获取数据库连接

使用 DriverManager 或数据源（DataSource）来获取数据库连接。

// 获取数据库连接
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/database_name", "username", "password");

jdbc:mysql://localhost:3306/database_name：数据库的 URL。
"username" 和 "password"：数据库的用户名和密码。

3.3 创建 SQL 语句对象（Statement）

有三种类型的 Statement 可供选择：

Statement：适用于静态 SQL 查询。
PreparedStatement：适用于动态 SQL 查询（参数化查询，防止 SQL 注入）。
CallableStatement：用于调用存储过程。

Statement stmt = conn.createStatement();

3.4 执行 SQL 查询

执行 SQL 语句并获取结果，常用的执行方法有：

executeQuery(String sql)：用于执行 SELECT 查询，返回 ResultSet 对象。
executeUpdate(String sql)：用于执行 INSERT、UPDATE、DELETE 等 DML 操作，返回受影响的行数。
execute(String sql)：执行任何 SQL 语句，返回一个布尔值，指示查询是否返回了结果集。

ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM users");

3.5 处理结果集（ResultSet）

从 ResultSet 中提取数据，常用的方法：

next()：移动光标到下一个行。
getString(String columnLabel)：获取指定列的字符串值。
getInt(String columnLabel)：获取指定列的整数值。
getDate(String columnLabel)：获取指定列的日期值。

while (rs.next()) {
    String username = rs.getString("username");
    int age = rs.getInt("age");
    System.out.println("Username: " + username + ", Age: " + age);
}

3.6 关闭资源

完成数据库操作后，必须关闭数据库连接、语句和结果集以释放资源。

rs.close();
stmt.close();
conn.close();

4. 常见的 JDBC 接口与类

Connection：表示与数据库的连接。
- createStatement()：创建一个 Statement 对象。
- prepareStatement(String sql)：创建一个 PreparedStatement 对象。
- prepareCall(String sql)：创建一个 CallableStatement 对象。
- close()：关闭连接。
- setAutoCommit(boolean autoCommit)：设置事务的自动提交模式。
Statement：用于执行 SQL 语句。
- executeQuery(String sql)：执行查询语句，返回 ResultSet。
- executeUpdate(String sql)：执行更新语句（INSERT、UPDATE、DELETE），返回影响的行数。
PreparedStatement：用于执行预编译的 SQL 语句。
- setInt(int parameterIndex, int x)：设置指定位置的参数。
- setString(int parameterIndex, String x)：设置指定位置的字符串参数。
ResultSet：用于存储查询的结果。
- next()：指向结果集的下一行。
- getString(String columnLabel)：获取指定列的字符串值。
- getInt(String columnLabel)：获取指定列的整数值。
SQLException：用于处理 JDBC 中的异常。

5. JDBC 事务管理

事务是数据库中的一个重要概念，它由一系列的操作组成，要么全部成功，要么全部失败。JDBC 提供了管理事务的方法。

自动提交模式（Auto Commit）：默认情况下，JDBC 使用自动提交模式，即每个 SQL 语句都会作为一个单独的事务执行。

conn.setAutoCommit(false);  // 禁用自动提交

提交事务（commit）：

conn.commit();  // 提交事务

回滚事务（rollback）：

conn.rollback();  // 回滚事务

6. PreparedStatement（预编译语句）

PreparedStatement 是 Statement 的一种扩展，用于执行参数化的 SQL 查询，具有以下优点：

可以防止 SQL 注入攻击。
提高性能，因为 SQL 语句只需要编译一次。

示例：

String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = ? AND age = ?";
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, "john");
pstmt.setInt(2, 30);
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();

7. JDBC 连接池

JDBC 连接池是为了提高性能而设计的，它可以避免每次数据库操作时都重新建立连接。常见的连接池框架有：

HikariCP
C3P0
DBCP

8. 批量处理（Batch Processing）

批量处理可以一次性提交多个 SQL 语句，提高性能。

Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/database", "root", "password");
conn.setAutoCommit(false);  // 禁用自动提交

String sql = "INSERT INTO users (username, age) VALUES (?, ?)";
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    pstmt.setString(1, "user" + i);
    pstmt.setInt(2, 20 + i);
    pstmt.addBatch();  // 将语句添加到批处理
}

int[] updateCounts = pstmt.executeBatch();  // 执行批量操作
conn.commit();  // 提交事务

9. 常见 JDBC 异常处理

SQLException 是 JDBC 操作过程中抛出的主要异常，可以通过捕获 SQLException 来处理错误。

try {
    // JDBC 操作
} catch (SQLException e) {
    System.out.println("SQL 错误代码: " + e.getErrorCode());
    System.out.println("SQL 错误信息: " + e.getMessage());
    e.printStackTrace();
}

总结

JDBC 是 Java 中与数据库交互的基础，涵盖了从连接数据库、执行 SQL 查询到处理结果集等一系列操作。理解 JDBC 的核心概念和常用操作，对于开发数据库驱动的 Java 应用至关重要。通过使用 Connection、Statement、ResultSet 等类，我们可以实现高效、灵活的数据库操作。

如果你有更多关于 JDBC 的问题，或者需要进一步了解某一部分的细节，请随时提问！