JDBC(JAVA数据库连接)

1. 概述

JDBC(Java Data Base Connectivity)：简单说，就是使用 Java 语言操作数据库。

JDBC是一套标准，它是由一些接口与类组成的。

学习中涉及到的类与接口，主要在两个包下：

• java.sql

  • 类

    • DriverManger

  • 接口

    • Connection

    • Statement

    • ResultSet

    • PreparedStatement

• javax.sql

  • 接口

    • DataSource

2. JDBC入门

• 创建初始表及数据

  create table user(
     id int primary key auto_increment,
     username varchar(20) unique not null,
     password varchar(20) not null,
     email varchar(40) not null
  );
  
  INSERT INTO user VALUES(NULL,'tom','123','tom@163.com');
  INSERT INTO user VALUES(NULL,'fox','123','fox@163.com');

• 创建一个普通类，在类中创建JDBC连接并进行数据库操作

  import com.mysql.cj.jdbc.Driver;
  
  import java.sql.*;
  
  public class Test02 {
      public static void main(String[] args) throws SQLException {
          DriverManager.registerDriver(new Driver());
          Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://ip-address:3306/codingfuture", "root", "root");
          Statement statement = connection.createStatement();
          String selectSql = "select * from user";
          ResultSet resultSet = statement.executeQuery(selectSql);
          while (resultSet.next()) {
              String username = resultSet.getString("username");
              String password = resultSet.getString("password");
              String email = resultSet.getString("email");
              System.out.println(username + "\t" + password + "\t" + email);
          }
          resultSet.close();
          statement.close();
          connection.close();
      }
  }

  3. JDBC操作详解

• DriverManager

  • 注册驱动

    DriverManager.registerDriver(new Driver());

    DriverManager是java.sql包下的一个驱动管理的工具类，可以理解成是一个容器(Vector)，可以装入很多数据库驱动。

    上述代码存在一点问题，会在驱动管理器中会装入两个mysql驱动，因为在com.mysql.jdbc.Driver类中有一段静态代码块：

    static {
        try {
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException var1) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }

    解决方案是使用反射来加载该类，在Class.forName加载完驱动类，开始执行静态初始化代码时，会自动新建一个Driver的对象，并调用DriverManager.registerDriver(new Driver())把自己注册到DriverManager中去。

    使用反射的方式来加载驱动，使得com.mysql.jdbc.Driver只加载一次，装入一个驱动对象，并且可以降低耦合，不依赖于驱动。

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

  • 在java 6中，引入了service provider的概念，即可以在配置文件中配置service（可能是一个interface或者abstract class）的provider（即service的实现类）。配置路径是：/META-INF/services/下面。

    而java.sql.DriverManager也添加了对此的支持，因此，在JDK6中，DriverManager的查找Driver的范围为：

    因此，在jdk6中，其实是可以不用调用Class.forName来加载mysql驱动的，因为mysql的驱动程序jar包中已经包含了java.sql.Driver配置文件，并在文件中添加了com.mysql.cj.jdbc.Driver。但在JDK6之前版本，还是要调用这个方法。

    1. system property "jdbc.drivers" 中配置的Driver值；

    2. 用户调用Class.forName()注册的Driver

    3. service provider配置文件java.sql.Driver中配置的Driver值。

  • 通过DriverManager来获取连接对象

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

  • url的作用是用于确定使用哪一个驱动

    url格式

    localhost:3306为默认值，因此该url可省略为jdbc:mysql:///mysql1

    url后面可以带参数，比如：jdbc:mysql:///mydb1?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8

    • mysql：jdbc:mysql://localhost:3306/数据库名

    • oracle：jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:sid

    • 主协议:子协议://主机:端口/数据库

    • jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1

  • Connection

    java.sql.Connection代表的是程序与数据库之间的连接对象。

    Connection作用：

    • 可以通过Connection获取操作sql的Statement对象

      Statement statement = connection.createStatement();

    • 可以获取执行预处理的PreparedStatement对象。

      PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);
      

    • 操作事务

      connection.setAutoCommit(boolean flag); // 开启事务
      connection.rollback(); // 事务回滚
      connection.commit(); // 事务提交

Statement

java.sql.Statement用于执行sql语句。

Statement作用：

1. 执行sql

   • int executeUpdate(String sql)

     执行DML（增删改），返回值代表更新条数，利用返回值判断非0来确定sql语句是否执行成功。

   • ResultSet executeQuery(String sql)

     执行DQL（查询），返回结果集。

   • execute(String sql)

     用于向数据库发送任意sql语句

2. 批处理操作

   addBatch(String sql); // 将sql语句添加到批处理
   executeBatch(); // 批量执行
   clearBatch(); // 清空批处理

   PreparedStatement

   sql注入：由于没有对用户输入进行充分检查，而SQL又是拼接而成，在用户输入参数时，在参数中添加一些SQL关键字，达到改变SQL运行结果的目的，完成恶意攻击。

3. 示例：

   在输入用户名时 tom' or '1'='1

   这时就不会验证密码了。

4. 解决方案：

   PreparedStatement

   它是一个预处理的Statement，它是java.sql.Statement接口的一个子接口。

5. PreparedStatement使用：

   1. 在sql语句中，使用"?"占位

String sql="select * from user where username=? and password=?";

             2.得到PreparedStatement对象

PreparedStatement ps = con.prepareStatement(String sql);

            3.对占位符赋值

ps.setXxx(int index, Xxx obj);

            4. 执行sql

                DML：ps.executeUpdate()

                DQL：ps.executeQuery()

• ResultSet

  • java.sql.ResultSet它是用于封装select语句执行后查询的结果。

    常用API：

  • getXxx()

    常用：

    • getInt()

    • getString()

    • getDate()

    • getDouble()

    参数有两种

    • getInt(int columnIndex)

    • getInt(String columnName)

    如果列的类型不知道，可以通过下面的方法来操作

    • getObject(int columnIndex)

    • getObject(String columnName)

  • boolean next()

    用于判断是否有下一条记录。

    如果有返回true，并且让游标向下移动一行。

    如果没有返回false。

  • 关闭资源

    Jdbc程序运行完后，切记要释放程序在运行过程中，创建的那些与数据库进行交互的对象，这些对象通常是ResultSet、Statement和Connection对象。

    特别是Connection对象，它是非常稀有的资源，用完后必须马上释放，如果Connection不能及时、正确的关闭，极易导致系统宕机。

    Connection的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。

    为确保资源释放代码能运行，资源释放代码也一定要放在finally语句中。

4. JDBC中的事务

在jdbc中处理事务，都是通过Connection完成的。

同一事务中所有的操作，需要同一个Connection对象。

Connection的三个方法与事务相关：

setAutoCommit(boolean)

默认值就是true，表示自动提交，也就是每条执行的SQL语句都是一个单独的事务。

如果设置false，即关闭自动提交，改为手动提交事务，也就相当于开启了事务。

con.setAutoCommit(false);

• commit()

      提交事务

con.commit();

• rollback()

        回滚事务

con.rollback();

        jdbc处理事务的代码格式：

try {
    con.setAutoCommit(false); // 开启事务
    // …
    con.commit(); // try的最后提交事务
} catch() {
    con.rollback(); // 回滚事务
}

5. 抽取 JDBC 工具类

• JDBCUtils.java

package com.codingfuture;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

public class JDBCUtils {
    private static final String URL;
    private static final String USERNAME;
    private static final String PASSWORD;

    static {
        InputStream resource = ClassLoader.getSystemResourceAsStream("jdbc.properties");
        Properties properties = new Properties();
        try {
            properties.load(resource);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        URL = properties.getProperty("url");
        USERNAME = properties.getProperty("username");
        PASSWORD = properties.getProperty("password");
    }

    public static Connection getConnection() {
        Connection connection = null;
        try {
            connection = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
        } catch (SQLException e) {
            System.err.println("数据库连接参数错误，Connection获取失败！");
            System.err.println(e.getMessage());
        }
        return connection;
    }

}

• jdbc.properties

  url=jdbc:mysql:///mydb06
  username=root
  password=root