JDBC原理,JDBC基础编程

JDBC

WHAT IS JDBC

Java Database Connectivity：Java访问数据库的解决方案。
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接口及数据库厂商实现

JDBC中定义了一些接口：
1、驱动管理：
DriverManager
2、连接接口
Connection
DatabasemetaData
3、语句对象接口
Statement
PreparedStatement
CallableStatement
4、结果集接口
ResultSet
ResultSetMetaData

JDBC工作原理

JDBC只定义接口，具体实现由各个数据库厂商负责。
程序员使用时只需要调用接口，实际调用的是底层数据库厂商的实现部分。

JDBC访问数据库的工作过程：
加载驱动，建立连接
创建语句对象
执行SQL语句
处理结果集
关闭连接

Driver接口及驱动类加载

要使用JDBC接口，需要先将对应数据库的实现部分（驱动）加载进来。
驱动类加载方式（Oracle）：

Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");

这条语句的含义是：装载驱动类，驱动类通过static块实现在DriverManager中的“自动注册”。

Connection接口

Connection接口负责应用程序对数据库的连接，在加载驱动之后，使用url、username、password三个参数，创建到具体数据库的连接。

Class.forName("oracle.jdbc.OracleDriver")
//根据url连接参数，找到与之匹配的Driver对象，调用其方法获取连接
Connection conn = DriverManager.getConnection(
"jdbc:oracle:thin:@192.168.0.26:1521:tarena",
"openlab","open123");

需要注意的是:Connection只是接口，真正的实现是由数据库厂商提供的驱动包完成的。

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。
常用处理方式：遍历 / 判断是否有结果（登录）。

String sql = "select * from emp";
ResultSetrs = stmt.executeQuery(sql);
while (rs.next()) {
    System.out.println(rs.getInt("empno")+",“
       +rs.getString("ename") );
}

查询的结果存放在ResultSet对象的一系列行中，指针的最初位置在行首，使用next()方法用来在行间移动，getXXX()方法用来取得字段的内容。

处理结果集ResultSet

ResultSet代表DQL查询结果,是2维结果. 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.

原理:

案例:

/**
 * 执行DQL 语句 
 */
public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) 
        throws Exception{
        //注册驱动
        String driver="oracle.jdbc.OracleDriver";;
        Class.forName(driver);
        //连接数据库
        String url="jdbc:oracle:thin:@192.168.201.227:1521:orcl";
        String user="openlab";
        String pwd="open123";
        Connection conn=DriverManager.getConnection(
                url, user, pwd);
        //创建Statement
        Statement st=conn.createStatement();
        //执行SQL(dql)
        String sql="select id, name "
                + "from robin_demo ";
        ResultSet rs=st.executeQuery(sql);
        //处理结果 ...
        //rs结果集中包含一个游标,游标默认在结果集
        //的第一行之前
        //rs.next():移动结果集游标到下一行
        //检查是否有数据, 如果有返回true, 否则false
        while(rs.next()){
            //getXXX(列名): 返回结果集当前行中
            // 指定列名的数据.
            int id = rs.getInt("id");
            String name=rs.getString("name");
            //输出查询结果
            System.out.println(id+","+name);
        }
        //关闭连接
        conn.close();
    }
}

使用Properties 读取配置文件

Properties 是Java中专门用于读取配置文件的API.

1. 其底层就是文本文件IO
2. Properties 本身 实现 Map接口, 内部是散列表
3. Properties限定了key和Value都是String 类型.

Properties 常用API方法:

• load(流) 读取一个配置文件
• String getProperty(key) 读取一个属性值

使用步骤:

1. 创建Properties对象
2. 利用load方法读取配置文件
3. 利用getProperty查询属性文件的内容

案例, 读取配置文件:

在resource 文件夹中添加配置文件 db.properties:

# db.properties
jdbc.driver=oracle.jdbc.OracleDriver
jdbc.url=jdbc:oracle:thin:@192.168.201.227:1521:orcl
jdbc.username=openlab
jdbc.password=open123

使用Properties读取配置文件内容:

public class Demo05 {
    public static void main(String[] args)
        throws IOException{
        // Properties 就是为了读取
        // *.properties 文件而设计的API
        // 其底层就是文本文件IO
        // Properties 本身 实现 Map接口
        // 内部是散列表, 限定了key和Value都是
        // String 类型.

        //方法: load(流) 将文件就读取为散列表
        //String getProperty(key) 查询value

        //使用步骤
        //1 创建 Properties 对象
        Properties cfg = new Properties();
        System.out.println(cfg);
        System.out.println(cfg.size());
        System.out.println(cfg.isEmpty());
        //2. 利用load方法读取文件
        InputStream in=
            Demo05.class.getClassLoader()
            .getResourceAsStream("db.properties");
        //执行以后,将文件内容读取到散列表中了
        cfg.load(in); 
        System.out.println(cfg);
        System.out.println(cfg.size());

        //3. 查找文件内容, 就是读取文件内容
        String s=
            cfg.getProperty("jdbc.driver");
        System.out.println(s); 
    }
}

利用配置文件可以将程序中的参数保存到配置文件中, 修改程序参数只需要修改配置文件即可.

管理数据库连接

在软件中数据库连接使用非常频繁, 如果每次都创建连接, 就会造成代码的大量冗余, 常规的做法是建立数据库连接工具类, 封装数据库连接过程, 统一数据库连接过程, 使用时候就可以简化代码.

实现步骤:

1. 创建数据库连接参数文件 db.properties
2. 创建DbUtils.java 封装数据库连接方法
   
   • 利用Properties读取配置文件夹中的数据库连接参数
   • 创建方法 getConnection 封装数据库连接过程
3. 使用 getConnection 方法

创建配置文件 db.properties

# db.properties
jdbc.driver=oracle.jdbc.OracleDriver
jdbc.url=jdbc:oracle:thin:@192.168.201.227:1521:orcl
jdbc.username=openlab
jdbc.password=open123

创建DbUtils.java

public class DbUtils {
    static String driver;
    static String url;
    static String username;
    static String password;

    //读取文件中的数据库连接参数
    static{
        //初始化静态属性
        //1. 利用Properties 读取配置文件
        //2. 从配置文件中查找 相应参数值
        try{
            Properties cfg=new Properties();
            InputStream in=
                DbUtils.class.getClassLoader()
                .getResourceAsStream("db.properties");
            cfg.load(in);
            System.out.println(cfg); 
            //初始化 连接参数 
            driver=cfg.getProperty("jdbc.driver");
            url=cfg.getProperty("jdbc.url");
            username=cfg.getProperty("jdbc.username");
            password=cfg.getProperty("jdbc.password");
            in.close();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * 封装创建数据库连接的过程
     * 简化数据库连接
     */
    public static Connection getConnection(){
        try{
            Class.forName(driver);
            Connection conn=
                DriverManager.getConnection(
                url, username, password);
            return conn;
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    //DbUtils.java
    /*
     * 关闭数据库的连接方法, 封装复杂的关闭过程
     */
    public static void close(Connection conn){
        if(conn!=null){
            try {
                conn.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace(); 
            }
        }
    }
}

说明:

1. driver url username password 是4个数据库连接参数, 因为只需要一份,则定义为静态变量.
2. 静态代码块的目的是从配置文件中读取4个数据库连接参数的值.
3. getConnection方法封装了数据库连接过程
4. close方法封装了数据库连接关闭的过程

DbUtils 的使用:

public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection conn=null;
        try{
            conn=DbUtils.getConnection();
            Statement st=conn.createStatement();
            String sql="select * from robin_demo";
            ResultSet rs=st.executeQuery(sql);
            while(rs.next()){
                int id=rs.getInt("id");
                String name=rs.getString("name");
                System.out.println(id+","+name);
            }
            rs.close();//释放查询结果
            st.close();//释放语句对象
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            DbUtils.close(conn);
        }
    }
}

显然: 使用DbUtils可以简化JDBC代码的书写.
这个代码中在finally中关闭数据库连接, 其好处是可靠关闭连接.