【超全必看】JDBC基础学习总结笔记（附示例代码）

一 概述

数据持久化

• 把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用。大多数情况下数据持久化意味着将内存中的数据保存到硬盘上加以”固化”，而持久化的实现过程大多通过各种关系数据库来完成。
• 持久化的主要应用是将内存中的数据存储在关系型数据库中，当然也可以存储在磁盘文件、XML数据文件中。

Java中的数据存储技术

• 在Java中，数据库存取技术可分为3类：
  • JDBC直接访问数据库
  • JDO (Java Data Object )技术
  • 数据库框架，如Hibernate, Mybatis 等
• JDBC是Java访问数据库的基石，JDO、Hibernate、MyBatis等只是更好的封装了JDBC。

JDBC概念

• JDBC(Java Database Connectivity)是一个独立于特定数据库管理系统、通用的SQL数据库存取和操作的公共接口（一组API），定义了用来访问数据库的标准Java类库（java.sql,javax.sql），使用这些类库可以以一种标准的方法方便地访问数据库资源。
• JDBC为访问不同的数据库提供*统一的途径，为开发者屏蔽了一些细节问题。
• JDBC的目标是使Java程序员使用JDBC可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统，这样就使得程序员无需对特定的数据库系统的特点有过多的了解，从而大大简化和加快了开发过程。

JDBC体系结构

JDBC接口（API）包括两个层次：

• 面向应用的API：Java API，抽象接口，供应用程序开发人员使用（连接数据库，执行SQL语句，获得结果）。
• 面向数据库的API：Java Driver API，供开发商开发数据库驱动程序用。

JDBC编写步骤

（1）导入相应的jar包
（2）加载、注册sql驱动
（3）获取Connection连接对象
（4）创建Statement对象并执行SQL语句
（5）使用ResultSet对象获取查询结果集
（6）依次关闭ResultSet、Statement、Connection对象

二 获取数据库连接

Driver

• java.sql.Driver 接口是所有 JDBC 驱动程序需要实现的接口。这个接口是提供给数据库厂商使用的，不同数据库厂商提供不同的实现。
• 在程序中不需要直接去访问实现了 Driver 接口的类，而是由驱动程序管理器类(java.sql.DriverManager)去调用这些Driver实现。
  • mySql的驱动： com.mysql.cj.jdbc.Driver

URL

• JDBC URL 用于标识一个被注册的驱动程序，驱动程序管理器通过这个 URL 选择正确的驱动程序，从而建立到数据库的连接。
• JDBC URL的标准由三部分组成，各部分间用冒号分隔。
  • jdbc:子协议:子名称
  • 协议：JDBC URL中的协议总是jdbc
  • 子协议：子协议用于标识一个数据库驱动程序
  • 子名称：一种标识数据库的方法。子名称可以依不同的子协议而变化，用子名称的目的是为了定位数据库提供足够的信息。包含主机名(对应服务端的ip地址)，端口号，数据库名

连接数据库

首先下载jdbc的jar包：https://dev.mysql.com/downloads/connector/j/
然后在项目中创建一个lib文件夹并将下载好的jar包导入，右键选择add as library

• 方式1：

	@Test
    public void test1() throws SQLException {
        //获取jdbc驱动实现类对象
        Driver driver=new Driver();
        //要连接的数据库url
        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC";
        //用Properties封装数据库用户名和密码
        Properties properties=new Properties();
        properties.setProperty("user","root");
        properties.setProperty("password","sjh2019");
        //获取数据库连接
        Connection connect = driver.connect(url,properties);
        //输出连接地址
        System.out.println(connect);
    }

• 方式2：为提高可移植性，代码中尽量不要出现第三方API

	@Test
    public void test2() throws Exception {
        //获取jdbc驱动实现类对象,使用反射
        Class clazz = Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();
        //要连接的数据库url
        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC";
        //用Properties封装数据库用户名和密码
        Properties properties=new Properties();
        properties.setProperty("user","root");
        properties.setProperty("password","sjh2019");
        //获取数据库连接
        Connection connect = driver.connect(url,properties);
        //输出连接地址
        System.out.println(connect);
    }

• 方式3: 使用DriverManager替换Driver

	 @Test
    public void test3() throws Exception {
        //获取jdbc驱动实现类对象,使用反射
        Class clazz = Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();
        //注册驱动
        DriverManager.registerDriver(driver);
        //要连接的数据库url,用户名和密码
        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC";
        String user="root";
        String password="sjh2019";
        //获取数据库连接
        Connection connect = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        //输出连接地址
        System.out.println(connect);
    }  

• 方式4: 去除冗余代码，Driver类加载时会自动注册

	Driver源码：
	public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
		public Driver() throws SQLException {}
		
	    static {
	        try {
	            DriverManager.registerDriver(new Driver());
	        } catch (SQLException var1) {
	            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
	        }
	    }
	}

	@Test
    public void test4() throws Exception {
        //注册驱动（也可省略，jar包文件中已配置，不推荐省略！）
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        //要连接的数据库url,用户名和密码
        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC";
        String user="root";
        String password="sjh2019";
        //获取数据库连接
        Connection connect = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        //输出连接地址
        System.out.println(connect);
    }

• 方式5: 通过读取配置文件获取连接

好处：
实现数据和代码的分离，实现了解耦
如果需要修改配置文件信息，可以避免程序重新打包

首先再在src下创建一个配置文件

url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC
user=root
password=sjh2019
driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver

	@Test
    public void test5() throws Exception {
        //读取配置文件信息
        InputStream in = DriverTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
        Properties properties=new Properties();
        properties.load(in);
        String driver = properties.getProperty("driver");
        String url = properties.getProperty("url");
        String user = properties.getProperty("user");
        String password = properties.getProperty("password");
        //注册驱动
        Class.forName(driver);
        //获取数据库连接
        Connection connect = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        //输出连接地址
        System.out.println(connect);
    }

三 CRUD操作

操作和访问数据库

• 数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和 SQL 语句，并接受数据库服务器返回的结果。其实一个数据库连接就是一个Socket连接。
• 在 java.sql 包中有 3 个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式：
  • Statement：用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
  • PrepatedStatement：SQL 语句被预编译并存储在此对象中，可以使用此对象多次高效地执行该语句。
  • CallableStatement：用于执行 SQL 存储过程

使用Statement操作数据表的弊端

• 通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句，并且返回执行结果。

• Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句：
  int excuteUpdate(String sql)：执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
  ResultSet executeQuery(String sql)：执行查询操作SELECT

• 使用Statement操作数据表存在弊端：

  • 问题一：存在拼串操作，繁琐
  • 问题二：存在SQL注入问题

• SQL 注入是利用某些系统没有对用户输入的数据进行充分的检查，而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令，从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法。

• 要防范 SQL 注入，只要用 PreparedStatemen取代 Statement 就可以了。

public static void main(String[] args) {
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		System.out.print("用户名：");
		String userName = scan.nextLine();
		System.out.print("密   码：");
		String password = scan.nextLine();
		String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE user = '" + userName + "' AND password = '" + password
				+ "'";
		boolean re = get(sql);
		if (re) {
			System.out.println("登陆成功!");
		} else {
			System.out.println("用户名或密码错误！");
		}
	}

	// 使用Statement实现对数据表的查询操作
	private static boolean get(String sql) {
		Connection conn = null;
		Statement st = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			// 1.加载配置文件
			InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
			Properties pros = new Properties();
			pros.load(is);
			// 2.读取配置信息
			String user = pros.getProperty("user");
			String password = pros.getProperty("password");
			String url = pros.getProperty("url");
			String driver = pros.getProperty("driver");
			// 3.加载驱动
			Class.forName(driver);
			// 4.获取连接
			conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
			//创建Statement对象
			st = conn.createStatement();
			//执行sql语句
			rs = st.executeQuery(sql);
			//如果结果集存在，返回true
			if (rs.next()) {
				return true;
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			// 关闭资源
			if (rs != null) {
				try {
					rs.close();
				} catch (SQLException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
			if (st != null) {
				try {
					st.close();
				} catch (SQLException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
			if (conn != null) {
				try {
					conn.close();
				} catch (SQLException e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
		return false;
	}
}

运行结果：

用户名：不存在的用户名 ’ or
密 码：= 123 or ‘正确’='正确
登陆成功!

相当于查询

SELECT USER,PASSWORD FROM user_table
WHERE USER = '不存在的用户名 ’
OR ‘AND password =’ = 123
OR ‘正确’=‘正确’;

所以即使输入错误也会登陆成功，可见使用Statement是十分不安全的。

PreparedStatement的使用

• 概念

• 可以通过调用 Connection 对象的 preparedStatement(String sql) 方法获取 PreparedStatement 对象
• PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口，它表示一条预编译过的 SQL 语句
• PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示，调用 setXxx() 方法来设置这些参数,Xxx是数据库对应字段的类型。
• setXxx() 方法有两个参数，第一个参数是要设置的 SQL 语句中的参数的索引(从 1
  开始)，第二个是设置的 SQL 语句中的参数的值

• 为减少冗余，创建一个JDBC工具类

public class JDBCUtils {
    //获取数据库连接
    public static Connection getConnection() throws Exception {
        //读取配置文件信息
        InputStream in = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
        Properties properties=new Properties();
        properties.load(in);
        String driver = properties.getProperty("driver");
        String url = properties.getProperty("url");
        String user = properties.getProperty("user");
        String password = properties.getProperty("password");
        //注册驱动
        Class.forName(driver);
        //获取数据库连接
        return DriverManager.getConnection(url, user, password);
    }
    
    public static void closeConnection(Connection connection, Statement statement){
        try{
            if(connection!=null)
                connection.close();
        }catch (Exception e){e.printStackTrace();}
        try{
            if(statement!=null)
                statement.close();
        }catch (Exception e){e.printStackTrace();}
    }

	public static void closeConnection(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet){
        closeConnection(connection,statement);
        try{
            if(resultSet!=null)
                resultSet.close();
        }catch (Exception e){e.printStackTrace();}
    }
}

• 增加记录

	//添加一条数据
    @Test
    public void insert(){
        Connection connect=null;
        PreparedStatement ps=null;
        try{
            //1.获取连接
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            //2.预编译sql语句，返回preparedStatement实例
            String sql="insert into user_table values(?,?,?)";
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            //3.填充占位符 setXxx Xxx表示字段类型
            ps.setString(1,"james");
            ps.setInt(2,1234);
            ps.setInt(3,2000);
            //4.执行sql
            ps.execute();//返回值true代表查询 false代表增删改
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //5.关闭资源
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps);
        }
    }

• 更新记录

	//更新一条数据
    @Test
    public void update()  {
        Connection connect=null;
        PreparedStatement ps=null;
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            String sql="update user_table set balance=? where user =?";
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            ps.setString(2,"james");
            ps.setInt(1,5000);
            ps.execute();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps);
        }

• 通用的增删改记录

	//通用的增删改操作
    public void commonUpdate(String sql,Object...args){
        Connection connect=null;
        PreparedStatement ps=null;
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);//数据库中索引从1开始
            }
            ps.execute();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps);
        }
    }

• 查询操作
  封装查询结果的Customer类

	public class Customer {
	    private Integer id;
	    private String name;
	    private String email;
	
	    public Customer(Integer id, String name, String email) {
	        this.id = id;
	        this.name = name;
	        this.email = email;
	    }
	
	    @Override
	    public String toString() {
	        return "Customer{" +
	                "id=" + id +
	                ", name='" + name + '\'' +
	                ", email='" + email + '\'' +
	                '}';
	    }
	}

	//查询操作
    @Test
    public void query(){
        Connection connect=null;
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try{
            //1.获取连接
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            //2.预编译sql语句，返回preparedStatement实例
            String sql="select * from customers where id=?";
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            //3.填充占位符 setXxx Xxx表示字段类型
            ps.setInt(1,1);
            //4.执行sql
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            //5.若结果集不为空，对其封装输出
            if(resultSet.next()){
                int id = resultSet.getInt(1);
                String name = resultSet.getString(2);
                String email = resultSet.getString(3);
                Customer customer = new Customer(id, name, email);
                System.out.println(customer);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps,rs);
        }
    }

• 针对Customer类的通用查询方法

//通用查询操作
    @Test
    public Customer query(String sql,Object...args){
        Connection connect=null;
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try{
            //1.获取连接
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            //2.预编译sql语句，返回preparedStatement实例
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            //3.填充占位符 setXxx Xxx表示字段类型
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            //4.执行sql
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();//获取元数据
            int columnCount = metaData.getColumnCount();//获取列数
            //5.若结果集不为空，对其封装
            if(resultSet.next()){
               Customer customer=new Customer();
               for(int i=0;i<columnCount;i++){
                   Object value = resultSet.getObject(i + 1);//获取列值
                   String columnName = metaData.getColumnName(i + 1);//获取列名
                   Field field = customer.getClass().getDeclaredField(columnName);//获取该属性名对应属性
                   field.setAccessible(true);//设置可操作权限
                   field.set(customer,value);
               }
               return customer;
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps,rs);
        }
        return null;
    }

• 多表通用查询

	//通用查询操作
    @Test
    public <T>List<T> query(Class<T> clazz,String sql,Object...args){
        Connection connect=null;
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        List<T> result=new ArrayList<>();
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            while (resultSet.next()){
                T t=clazz.newInstance();
               for(int i=0;i<columnCount;i++){
                   Object value = resultSet.getObject(i + 1);
                   String columnName = metaData.getColumnLabel(i + 1);
                   Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                   field.setAccessible(true);
                   field.set(t,value);
               }
               result.add(t);
            }
            return result;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps,rs);
        }
        return null;
    }

• PreparedStatement 和Statement的区别

• PreparedStatement代码的可读性和可维护性更强
• PreparedStatement 能实现更高效的批量操作
  • DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用，所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来，那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译，只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
  • 在statement语句中,每执行一次都要对传入的语句编译一次。
• PreparedStatement 可以防止 SQL 注入
• PreparedStatement 可操作Blob类数据

• Java与SQL对应数据类型转换表

Java类型	SQL类型
boolean	BIT
byte	TINYINT
short	SMALLINT
int	INTEGER
long	BIGINT
String	CHAR,VARCHAR,LONGVARCHAR
byte array	BINARY , VAR BINARY
java.sql.Date	DATE
java.sql.Time	TIME
java.sql.Timestamp	TIMESTAMP

ResultSet

• PreparedStatement 的 executeQuery()方法，查询结果是一个ResultSet 对象
• ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集，ResultSet 接口由数据库厂商提供实现
• ResultSet 返回的实际上就是一张数据表，有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。
• ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，可以通过 ResultSet 对象的next()方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否存在。若存在，该方法返回
  true，且指针下移，相当于Iterator对象的 hasNext() 和 next()方法的结合体。
• 可以通过调用 getXxx()获取每一列的值。

注：Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。

ResultSetMetaData

• 可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象
• 通过调用ResultSet对象的getMetaData()方法获得ResultSetMetaData对象
  • getColumnName(int column)：获取指定列的名称
  • getColumnLabel(int column)：获取指定列的别名
  • getColumnCount()：返回当前 ResultSet 对象中的列数。

资源的释放

• 释放ResultSet, Statement,Connection。
• 数据库连接（Connection）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将导致系统问题。Connection的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。
• 可以在finally中关闭，保证及时其他代码出现异常，资源也一定能被关闭。

JDBC API小结

• 两种思想

• 面向接口编程的思想
• ORM思想(object relational mapping)
  • 一个数据表对应一个java类
  • 表中的一条记录对应java类的一个对象
  • 表中的一个字段对应java类的一个属性

• 两种技术

• JDBC结果集的元数据：ResultSetMetaData
  • 获取列数：getColumnCount()
  • 获取列的别名：getColumnLabel()
• 通过反射，创建指定类的对象，获取指定的属性并赋值

四 操作BLOB类型字段

BLOB类型

• MySQL中，BLOB是一个二进制大型对象，是一个可以存储大量数据的容器，它能容纳不同大小的数据。
• 插入BLOB类型的数据必须使用PreparedStatement，因为BLOB类型的数据无法使用字符串拼接写的。
• MySQL的四种BLOB类型(除了在存储的最大信息量上不同外，他们是等同的)

类型	最大大小（字节）
TinyBlob	255
Blob	65K
MediumBlob	16M
LongBlob	4G

• 实际使用中根据需要存入的数据大小定义不同的BLOB类型。
• 需要注意的是：如果存储的文件过大，数据库的性能会下降。
• 如果在指定了相关的Blob类型以后，还报错：xxx too large，那么在mysql的安装目录下，找my.ini文件加上如下的配置参数：
  max_allowed_packet=16M。同时注意：修改了my.ini文件之后，需要重新启动mysql服务。

插入一个Blob类型数据

使用setBlob(int parameterIndex, InputStream inputStream)方法，第二个参数传入一个输入流

@Test
    public void blobInsert(){
        Connection connect=null;
        PreparedStatement ps=null;
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            String sql="update customers set photo=? where id=?";
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            ps.setBlob(1,new FileInputStream(new File("test.jpg")));
            ps.setInt(2,1);
            ps.execute();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps);
        }
    }

读取Blob数据

主要使用getBinaryStream()方法将得到的Blob对象转换为二进制流进行输出。

 @Test
    public void blobRead(){
        Connection connect=null;
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        InputStream is = null;
        OutputStream os = null;
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            String sql="select photo from customers where id=?";
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            ps.setInt(1,1);
            rs = ps.executeQuery();
            if(rs.next()){
                Blob photo = rs.getBlob("photo");
                is=photo.getBinaryStream();//转换为二进制输入流
                os=new FileOutputStream(new File("a.jpg"));
                byte[] bytes=new byte[1024];
                int len;
                while((len=is.read(bytes))!=-1){
                    os.write(bytes,0,len);
                }
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try{
                if(is!=null)
                    is.close();
            }catch (Exception ignored){}
            try{
                if(os!=null)
                    os.close();
            }catch (Exception ignored){}
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps,rs);
        }
    }

五 批量插入

Statement和PreparedStatement的效率

分别插入100条数据

• 创建测试表

CREATE TABLE insert_test(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME INT
);

• 使用statement

	 @Test
    public void insBySta(){
        Connection connect=null;
        Statement ps=null;
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            Statement statement = connect.createStatement();
            long pre = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 1; i <=100 ; i++) {
                String sql="insert into insert_test(name) values ('"+i+"');";
                statement.execute(sql);
            }
            long now = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("使用Statement批量插入100条数据耗时："+(now-pre)+"毫秒");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //5.关闭资源
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps);
        }
    }

结果：

使用Statement批量插入100条数据耗时：8228毫秒

• 使用PreparedStatement

@Test
    public void insByPre(){
        Connection connect=null;
        Statement ps=null;
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            String sql="insert into insert_test(name) values (?)";
            PreparedStatement preparedStatement = connect.prepareStatement(sql);
            long pre = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 1; i <=100 ; i++) {
                preparedStatement.setInt(1, i);
                preparedStatement.execute();
            }
            long now = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("使用PreparedStatement批量插入100条数据耗时："+(now-pre)+"毫秒");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //5.关闭资源
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps);
        }
    }

使用Statement批量插入100条数据耗时：7992毫秒

更高效地批量执行SQL语句

当需要成批插入或者更新记录时，可以采用Java的批量更新机制，这一机制允许多条语句一次性提交给数据库批量处理。通常情况下比单独提交处理更有效率。
JDBC的批量处理语句包括下面三个方法：

• addBatch(String)：添加需要批量处理的SQL语句或是参数；
• executeBatch()：执行批量处理语句；
• clearBatch():清空缓存的数据

mysql服务器默认是关闭批处理的，我们需要通过一个参数，让mysql开启批处理的支持。将 ?rewriteBatchedStatements=true 写在配置文件的url后面

 @Test
    public void insByBatch(){
        Connection connect=null;
        Statement ps=null;
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            String sql="insert into insert_test(name) values (?)";
            PreparedStatement preparedStatement = connect.prepareStatement(sql);
            long pre = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 1; i <=100 ; i++) {
                preparedStatement.setInt(1, i);
                preparedStatement.addBatch();
                if(i%10==0) {//类似于缓冲区 每“攒”10个执行
                    preparedStatement.executeBatch();
                    preparedStatement.clearBatch();
                }
            }
            long now = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("使用batch批量插入100条数据耗时："+(now-pre)+"毫秒");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //5.关闭资源
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps);
        }

运行结果：

使用batch批量插入100条数据耗时：572毫秒

• 最终优化版 待数据全部插入后再提交

 @Test
    public void insByBatch(){
        Connection connect=null;
        Statement ps=null;
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            connect.setAutoCommit(false);//关闭自动提交
            String sql="insert into insert_test(name) values (?)";
            PreparedStatement preparedStatement = connect.prepareStatement(sql);
            long pre = System.currentTimeMillis();
            for (int i = 1; i <=100 ; i++) {
                preparedStatement.setInt(1, i);
                preparedStatement.addBatch();
                if(i%10==0) {//类似于缓冲区 每“攒”10个执行
                    preparedStatement.executeBatch();
                    preparedStatement.clearBatch();
                }
            }
            connect.commit();//手动提交
            long now = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("使用batch批量插入100条数据耗时："+(now-pre)+"毫秒");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //5.关闭资源
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps);
        }
    }

运行结果：

使用batch批量插入100条数据耗时：92毫秒

六 数据库事务

不安全的转账例子

初始状态：

转账实现类：

@Test
    public void unsafeTest() {
        String sql1="update user_table set balance=balance-? where user=?";
        commonUpdate(sql1, 100,"AA");
        int i=100/0;//模拟错误
        String sql2="update user_table set balance=balance+? where user=?";
        commonUpdate(sql2, 100,"BB");

    }

    public int commonUpdate(String sql,Object...args){
        Connection connect=null;
        PreparedStatement ps=null;
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            return ps.executeUpdate();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(connect,ps);
        }
        return 0;
    }

结果：

发生错误时，AA的账户减少了100元，但是BB的钱并未增加。 可见转账存在不安全问题。

事务

• 事务：一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。
• 事务处理（事务操作）：保证所有事务都作为一个工作单元来执行，即使出现了故障，都不能改变这种执行方式。当在一个事务中执行多个操作时，要么所有的事务都被提交(commit)，那么这些修改就永久地保存下来；要么数据库管理系统将放弃所作的所有修改，整个事务**回滚(rollback)**到最初状态。
• 为确保数据库中数据的一致性，数据的操纵应当是离散的成组的逻辑单元：当它全部完成时，数据的一致性可以保持，而当这个单元中的一部分操作失败，整个事务应全部视为错误，所有从起始点以后的操作应全部回退到开始状态。

JDBC事务处理

• 数据一旦提交，就不可回滚。
• 数据什么时候意味着提交？
  • 当一个连接对象被创建时，默认情况下是自动提交事务：每次执行一个 SQL 语句时，如果执行成功，就会向数据库自动提交，而不能回滚。
  • **关闭数据库连接，数据就会自动的提交。**如果多个操作，每个操作使用的是自己单独的连接，则无法保证事务。即同一个事务的多个操作必须在同一个连接下。
• JDBC程序中为了让多个 SQL 语句作为一个事务执行：
  • 调用 Connection 对象的 setAutoCommit(false); 以取消自动提交事务
  • 在所有的 SQL 语句都成功执行后，调用 commit(); 方法提交事务
  • 在出现异常时，调用 rollback(); 方法回滚事务

若此时 Connection 没有被关闭，还可能被重复使用，则需要恢复其自动提交状态 setAutoCommit(true)。尤其是在使用数据库连接池技术时，执行close()方法前，建议恢复自动提交状态。

使用事务实现安全的转账例子

	@Test
    public void safeTest() {
        Connection connection= null;
        try {
            connection = JDBCUtils.getConnection();
            connection.setAutoCommit(false);

            String sql1="update user_table set balance=balance-? where user=?";
            commonUpdate(connection,sql1, 100,"AA");
            int i=100/0;//模拟错误

            String sql2="update user_table set balance=balance+? where user=?";
            commonUpdate(connection,sql2, 100,"BB");

            connection.commit();
        } catch (Exception e) {
            try {
                connection.rollback();
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            e.printStackTrace();
        }finally {
       		//若此时 Connection 没有被关闭，还可能被重复使用，则需要恢复其自动提交状态 setAutoCommit(true)。
            // 尤其是在使用数据库连接池技术时，执行close()方法前，建议恢复自动提交状态。
            try {
                connection.setAutoCommit(true);
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            JDBCUtils.closeConnection(connection,null);
        }


    }

    public int commonUpdate(Connection connect,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            return ps.executeUpdate();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //保证使用同一个连接 不关闭
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps);
        }
        return 0;
    }

结果：数据回滚，未出现不一致性问题。

ACID属性

1. 原子性（Atomicity） 原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。
2. 一致性（Consistency） 事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。
3. 隔离性（Isolation） 事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
4. 持久性（Durability） 持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。

• 并发问题

• 对于同时运行的多个事务, 当这些事务访问数据库中相同的数据时, 如果没有采取必要的隔离机制, 就会导致各种并发问题:
  • 脏读: 对于两个事务 T1, T2, T1 读取了已经被 T2 更新但还没有被提交的字段。之后, 若 T2 回滚, T1读取的内容就是临时且无效的。
  • 不可重复读: 对于两个事务T1, T2, T1 读取了一个字段, 然后 T2 更新了该字段。之后, T1再次读取同一个字段, 值就不同了。
  • 幻读: 对于两个事务T1, T2, T1 从一个表中读取了一个字段, 然后 T2 在该表中插入了一些新的行。之后, 如果 T1 再次读取同一个表, 就会多出几行。
• 数据库事务的隔离性: 数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力, 使它们不会相互影响, 避免各种并发问题。
• 一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。数据库规定了多种事务隔离级别, 不同隔离级别对应不同的干扰程度, 隔离级别越高, 数据一致性就越好, 但并发性越弱。

• 数据库隔离级别

• 数据库提供的4种事务隔离级别：
  
• Oracle 支持的 2 种事务隔离级别：READ COMMITED, SERIALIZABLE。 Oracle 默认的事务隔离级别为:READ COMMITED 。
• Mysql 支持 4 种事务隔离级别。Mysql 默认的事务隔离级别为: REPEATABLE READ。

隔离级别不安全问题演示

使用select @@transaction_isolation;查询数据库隔离级别，mysql默认可重复读
开启两个命令行窗口，分别连接数据库，并通过set autocommit=false;关闭自动提交事务

• 隔离级别为读未提交时（存在脏读、不可重复读、幻读）
  
  事务1（图左）的未提交数据被事务2读到（脏读）
  
• 隔离级别为读已提交时（存在不可重复读、幻读）
  事务1（图左）的提交数据被事务2读到（不可重复读）
  
• 隔离级别为可重复读时（存在幻读）
  
  事务2（图右）提交的插入数据干扰到事务1（幻读）
  事务1查询时并无user为ee的记录，此时事务2插入了该记录并提交，事务1再插入时因主键重复插入失败。（本例user为主键）
  

七 DAO及相关实现类

• DAO：Data Access Object访问数据信息的类和接口，包括了对数据的CRUD（Create、Retrival、Update、Delete），而不包含任何业务相关的信息。
• 作用：为了实现功能的模块化，更有利于代码的维护和升级。

基础Dao类

public abstract class Dao {

    //增删改
    public int commonUpdate(Connection connect,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            return ps.executeUpdate();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps);
        }
        return 0;
    }

    //返回一条记录
    public <T>T getInstance(Connection connect,Class<T> clazz,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            if (resultSet.next()){
                T t=clazz.newInstance();
                for(int i=0;i<columnCount;i++){
                    Object value = resultSet.getObject(i + 1);
                    String columnName = metaData.getColumnLabel(i + 1);
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t,value);
                }
                return t;
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps,rs);
        }
        return null;
    }


    //返回多条记录封装的集合
    public <T> List<T> getList(Connection connect,Class<T> clazz, String sql, Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        List<T> result=new ArrayList<>();
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            while (resultSet.next()){
                T t=clazz.newInstance();
                for(int i=0;i<columnCount;i++){
                    Object value = resultSet.getObject(i + 1);
                    String columnName = metaData.getColumnLabel(i + 1);
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t,value);
                }
                result.add(t);
            }
            return result;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps,rs);
        }
        return null;
    }

    //查询特定结果
    public <T>T getValue(Connection connect,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            if (resultSet.next()){
                return (T) resultSet.getObject(1);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps,rs);
        }
        return null;
    }
}

Customer类的Dao接口

public abstract class Dao {

    //增删改
    public int commonUpdate(Connection connect,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            return ps.executeUpdate();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps);
        }
        return 0;
    }

    //返回一条记录
    public <T>T getInstance(Connection connect,Class<T> clazz,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            if (resultSet.next()){
                T t=clazz.newInstance();
                for(int i=0;i<columnCount;i++){
                    Object value = resultSet.getObject(i + 1);
                    String columnName = metaData.getColumnLabel(i + 1);
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t,value);
                }
                return t;
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps,rs);
        }
        return null;
    }


    //返回多条记录封装的集合
    public <T> List<T> getList(Connection connect,Class<T> clazz, String sql, Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        List<T> result=new ArrayList<>();
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            while (resultSet.next()){
                T t=clazz.newInstance();
                for(int i=0;i<columnCount;i++){
                    Object value = resultSet.getObject(i + 1);
                    String columnName = metaData.getColumnLabel(i + 1);
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t,value);
                }
                result.add(t);
            }
            return result;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps,rs);
        }
        return null;
    }

    //查询特定结果
    public <T>T getValue(Connection connect,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            if (resultSet.next()){
                return (T) resultSet.getObject(1);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps,rs);
        }
        return null;
    }
}

Customer类的Dao实现

public class CustomerDaoImpl extends Dao implements CustomerDao {
    @Override
    public void insert(Connection connection, Customer customer) {
        String sql="insert into customers(id,name,email) values (?,?,?)";
        commonUpdate(connection,sql,customer.getId(),customer.getName(),customer.getEmail());
    }

    @Override
    public void deleteById(Connection connection, int id) {
        String sql="delete from customers where id= ?";
        commonUpdate(connection,sql,id);
    }

    @Override
    public void update(Connection connection, Customer customer) {
        String sql="update customers set name = ?,email= ? where id= ?";
        commonUpdate(connection,sql,customer.getName(),customer.getEmail(),customer.getId());
    }

    @Override
    public Customer getCustomerById(Connection connection, int id) {
        String sql="select id,name,email from customers where id=?";
        Customer customer = getInstance(connection, Customer.class, sql, id);
        return customer;
    }

    @Override
    public List<Customer> getAll(Connection connection) {
        String sql="select id,name,email from customers";
        List<Customer> list = getList(connection, Customer.class, sql);
        return list;
    }

    @Override
    public Long getCount(Connection connection) {
        String sql="select count(*) from customers";
        return getValue(connection, sql);
    }
}

优化后的Dao类
去掉了方法中的泛型参数，在实现时也免去了对泛型参数的传递

public abstract class Dao<T> {

    private Class<T> clazz=null;

    {
        // getGenericSuperclass()用来获取当前类的父类的类型
        // ParameterizedType表示的是带泛型的类型
        ParameterizedType paramType= (ParameterizedType)this.getClass().getGenericSuperclass();
        // getActualTypeArguments获取具体的泛型的类型
        Type[] actualTypeArguments = paramType.getActualTypeArguments();
        clazz = (Class<T>) actualTypeArguments[0];//泛型第一个参数

    }

    //增删改
    public int commonUpdate(Connection connect,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            return ps.executeUpdate();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps);
        }
        return 0;
    }

    //返回一条记录
    public T getInstance(Connection connect,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            if (resultSet.next()){
                T t=clazz.newInstance();
                for(int i=0;i<columnCount;i++){
                    Object value = resultSet.getObject(i + 1);
                    String columnName = metaData.getColumnLabel(i + 1);
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t,value);
                }
                return t;
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps,rs);
        }
        return null;
    }


    //返回多条记录封装的集合
    public List<T> getList(Connection connect,String sql, Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        List<T> result=new ArrayList<>();
        try{
            connect = JDBCUtils.getConnection();
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            ResultSetMetaData metaData = resultSet.getMetaData();
            int columnCount = metaData.getColumnCount();
            while (resultSet.next()){
                T t=clazz.newInstance();
                for(int i=0;i<columnCount;i++){
                    Object value = resultSet.getObject(i + 1);
                    String columnName = metaData.getColumnLabel(i + 1);
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t,value);
                }
                result.add(t);
            }
            return result;
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps,rs);
        }
        return null;
    }

    //查询特定结果
    public Object getValue(Connection connect,String sql,Object...args){
        PreparedStatement ps=null;
        ResultSet rs=null;
        try{
            ps = connect.prepareStatement(sql);
            for(int i=0;i<args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
            if (resultSet.next()){
                return resultSet.getObject(1);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            JDBCUtils.closeConnection(null,ps,rs);
        }
        return null;
    }
}

优化后的Customer实现类

public class CustomerDaoImpl extends Dao<Customer> implements CustomerDao {
    @Override
    public void insert(Connection connection, Customer customer) {
        String sql="insert into customers(id,name,email) values (?,?,?)";
        commonUpdate(connection,sql,customer.getId(),customer.getName(),customer.getEmail());
    }

    @Override
    public void deleteById(Connection connection, int id) {
        String sql="delete from customers where id= ?";
        commonUpdate(connection,sql,id);
    }

    @Override
    public void update(Connection connection, Customer customer) {
        String sql="update customers set name = ?,email= ? where id= ?";
        commonUpdate(connection,sql,customer.getName(),customer.getEmail(),customer.getId());
    }

    @Override
    public Customer getCustomerById(Connection connection, int id) {
        String sql="select id,name,email from customers where id=?";
        Customer customer = getInstance(connection,sql, id);
        return customer;
    }

    @Override
    public List<Customer> getAll(Connection connection) {
        String sql="select id,name,email from customers";
        List<Customer> list = getList(connection,sql);
        return list;
    }

    @Override
    public Long getCount(Connection connection) {
        String sql="select count(*) from customers";
        return (Long) getValue(connection, sql);
    }
}

八 数据库连接池

数据库连接池的必要性

• 在使用开发基于数据库的web程序时，传统的模式基本是按以下步骤：
  • 在主程序（如servlet、beans）中建立数据库连接
  • 进行sql操作
  • 断开数据库连接
• 这种模式开发，存在的问题:
  • 普通的JDBC数据库连接使用 DriverManager 来获取，每次向数据库建立连接的时候都要将 Connection 加载到内存中，数据库的连接资源并没有得到很好的重复利用。若同时有几百人甚至几千人在线，频繁的进行数据库连接操作将占用很多的系统资源，严重的甚至会造成服务器的崩溃。
  • 对于每一次数据库连接，使用完后都得断开。否则，如果程序出现异常而未能关闭，将会导致数据库系统中的内存泄漏，最终将导致重启数据库。
  • 不能控制被创建的连接对象数，系统资源会被毫无顾及的分配出去，如连接过多，也可能导致内存泄漏，服务器崩溃。

数据库连接池技术

• 为解决传统开发中的数据库连接问题，可以采用数据库连接池技术。
• 基本思想：就是为数据库连接建立一个“缓冲池”。预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。
• 数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是重新建立一个。
• 数据库连接池在初始化时将创建一定数量的数据库连接放到连接池中，这些数据库连接的数量是由最小数据库连接数来设定的。无论这些数据库连接是否被使用，连接池都将一直保证至少拥有这么多的连接数量。连接池的最大数据库连接数量**限定了这个连接池能占有的最大连接数，当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时，这些请求将被加入到等待队列中。

好处：

1. 资源重用
由于数据库连接得以重用，避免了频繁创建，释放连接引起的大量性能开销。在减少系统消耗的基础上，另一方面也增加了系统运行环境的平稳性。
2. 更快的系统反应速度
数据库连接池在初始化过程中，往往已经创建了若干数据库连接置于连接池中备用。此时连接的初始化工作均已完成。对于业务请求处理而言，直接利用现有可用连接，避免了数据库连接初始化和释放过程的时间开销，从而减少了系统的响应时间
3. 新的资源分配手段
对于多应用共享同一数据库的系统而言，可在应用层通过数据库连接池的配置，实现某一应用最大可用数据库连接数的限制，避免某一应用独占所有的数据库资源
4. 统一的连接管理，避免数据库连接泄漏
在较为完善的数据库连接池实现中，可根据预先的占用超时设定，强制回收被占用连接，从而避免了常规数据库连接操作中可能出现的资源泄露

数据库连接池分类

• JDBC 的数据库连接池使用 javax.sql.DataSource 来表示，DataSource 只是一个接口，该接口通常由服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)提供实现，也有一些开源组织提供实现：
  • DBCP 是Apache提供的数据库连接池。tomcat 服务器自带dbcp数据库连接池。速度相对c3p0较快，但因自身存在BUG，Hibernate3已不再提供支持。
  • C3P0 是一个开源组织提供的一个数据库连接池，**速度相对较慢，稳定性还可以。**hibernate官方推荐使用
  • Druid 是阿里提供的数据库连接池，据说是集DBCP 、C3P0 、Proxool 优点于一身的数据库连接池，但是速度不确定是否有BoneCP快
• DataSource 通常被称为数据源，它包含连接池和连接池管理两个部分，习惯上也经常把 DataSource 称为连接池
• DataSource用来取代DriverManager来获取Connection，获取速度快，同时可以大幅度提高数据库访问速度。
• 注意：
  • 数据源和数据库连接不同，数据源无需创建多个，它是产生数据库连接的工厂，因此整个应用只需要一个数据源即可。
  • 当数据库访问结束后，程序还是像以前一样关闭数据库连接：conn.close(); 但conn.close()并没有关闭数据库的物理连接，它仅仅把数据库连接释放，归还给了数据库连接池。

C3P0连接池

首先将c3p0的jar包像之前导入mysql的jar包一样导入项目

• 获取连接方式1

    @Test
    public void  getConnection1() throws Exception{
        ComboPooledDataSource cpds = new ComboPooledDataSource();
        cpds.setDriverClass("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        cpds.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC");
        cpds.setUser("root");
        cpds.setPassword("sjh2019");
        Connection conn = cpds.getConnection();
        System.out.println(conn);
    }

• 获取连接方式2
  使用xml配置文件 c3p0-config.xml

<c3p0-config>
    <named-config name="myDataSource">
        
        <property name="user">rootproperty>
        <property name="password">sjh2019property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql:///test?serverTimezone=UTCproperty>
        <property name="driverClass">com.mysql.cj.jdbc.Driverproperty>

        
        
        <property name="acquireIncrement">5property>
        
        <property name="initialPoolSize">5property>
        
        <property name="minPoolSize">5property>
        
        <property name="maxPoolSize">10property>
        
        <property name="maxStatements">20property>
        
        <property name="maxStatementsPerConnection">5property>

    named-config>
c3p0-config>

@Test
    public void getConnection2() throws Exception {
        DataSource cpds = new ComboPooledDataSource("myDataSource");
        Connection conn = cpds.getConnection();
        System.out.println(conn);
    }

• 封装到JDBC工具类

public class DButils {

    static DataSource cpds = new ComboPooledDataSource("myDataSource");

    public static Connection getConnByC3p0() throws Exception {
        Connection conn = cpds.getConnection();
        return conn;
    }
}

DBCP连接池

首先将DBCP的jar包导入项目

• 获取连接方式1

@Test
    public void  getConnection3() throws Exception {
        BasicDataSource source = new BasicDataSource();
        source.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        source.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC");
        source.setUsername("root");
        source.setPassword("sjh2019");
        Connection conn = source.getConnection();
        System.out.println(conn);
    }

• 获取连接方式2
  使用properties配置文件

driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC&rewriteBatchedStatements=true
username=root
password=sjh2019

@Test
    public void getConnection4() throws Exception{
        Properties pros = new Properties();
        InputStream is = new FileInputStream("src/dbcp.properties");
        pros.load(is);
        DataSource dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(pros);
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        System.out.println(connection);
    }

• 封装到JDBC工具类

public class DButils {
    //使用c3p0连接池
    private static DataSource cpds = new ComboPooledDataSource("myDataSource");
    public static Connection getConnByC3p0() throws Exception {
        Connection conn = cpds.getConnection();
        return conn;
    }


    //使用dbcp连接池
    private static DataSource source = null;
    static{
        try {
            Properties pros = new Properties();
            InputStream is = new FileInputStream("src/dbcp.properties");
            pros.load(is);
            source = BasicDataSourceFactory.createDataSource(pros);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static Connection getConnByDBCP() throws Exception {
        Connection conn = source.getConnection();
        return conn;
    }
}

DRUID连接池

首先将druid的jar包导入项目，使用配置文件方式

url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=UTC&rewriteBatchedStatements=true
username=root
password=sjh2019
driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver

initialSize=10
maxActive=20
maxWait=1000
filters=wall

 @Test
    public void test() throws Exception {
        Properties pro=new Properties();
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream("src/druid.properties");
        pro.load(inputStream);

        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);
        Connection connection = dataSource.getConnection();

        System.out.println(connection);

    }

封装到工具类

public class DButils {
    //使用c3p0连接池
    private static DataSource cpds = new ComboPooledDataSource("myDataSource");
    public static Connection getConnByC3p0() throws Exception {
        Connection conn = cpds.getConnection();
        return conn;
    }


    //使用dbcp连接池
    private static DataSource source = null;
    static{
        try {
            Properties pros = new Properties();
            InputStream is = new FileInputStream("src/dbcp.properties");
            pros.load(is);
            //根据提供的BasicDataSourceFactory创建对应的DataSource对象
            source = BasicDataSourceFactory.createDataSource(pros);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static Connection getConnByDBCP() throws Exception {
        Connection conn = source.getConnection();
        return conn;
    }

    //使用druid连接池
    private static DataSource source1 = null;
    static{
        try {
            Properties pros = new Properties();
            InputStream is = new FileInputStream("src/druid.properties");
            pros.load(is);
            //根据提供的DruidDataSourceFactory创建对应的DataSource对象
            source1 = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pros);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static Connection getConnByDruid() throws Exception {
        Connection conn = source1.getConnection();
        return conn;
    }
}

九 Apache-DBUtils实现CRUD操作

Apache-DBUtils简介

• commons-dbutils 是 Apache 组织提供的一个开源 JDBC工具类库，它是对JDBC的简单封装，学习成本极低，并且使用dbutils能极大简化jdbc编码的工作量，同时也不会影响程序的性能。
• API介绍：
  • org.apache.commons.dbutils.QueryRunner
  • org.apache.commons.dbutils.ResultSetHandler
  • 工具类：org.apache.commons.dbutils.DbUtils

QueryRunner的使用

• 测试添加

	@Test
    public void runnerTest1() throws Exception {
        QueryRunner runner = new QueryRunner();
        Connection connection= DButils.getConnByDruid();
        String sql="insert into user(id,name,password) values (?,?,?)";
        runner.update(connection,sql,50,"david","password");
    }

• 测试删除

	@Test
    public void runnerTest2() throws Exception {
        QueryRunner runner = new QueryRunner();
        Connection connection= DButils.getConnByDruid();
        String sql="delete from user where id=?";
        runner.update(connection,sql,50);
    }

• 测试查询

ResultSetHandler接口及实现类

• 该接口用于处理 java.sql.ResultSet，将数据按要求转换为另一种形式。
• ResultSetHandler 接口提供了一个单独的方法：Object handle (java.sql.ResultSet .rs)。
• 接口的主要实现类：
  • ArrayHandler：把结果集中的第一行数据转成对象数组。
  • ArrayListHandler：把结果集中的每一行数据都转成一个数组，再存放到List中。
  • BeanHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中。
  • BeanListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中，存放到List里。
  • ColumnListHandler：将结果集中某一列的数据存放到List中。
  • KeyedHandler(name)：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，再把这些map再存到一个map里，其key为指定的key。
  • MapHandler：将结果集中的第一行数据封装到一个Map里，key是列名，value就是对应的值。
  • MapListHandler：将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里，然后再存放到List
  • ScalarHandler：查询单个值对象

	//查询一条
    @Test
    public void queryOne() throws Exception {
        QueryRunner runner = new QueryRunner();
        Connection connection = DButils.getConnByDruid();
        String sql = "select id,name,email from customers where id=?";
        BeanHandler<Customer> handler = new BeanHandler<>(Customer.class);
        Customer query = runner.query(connection, sql, handler, 1);
        System.out.println(query);
    }

	//查询多条
    @Test
    public void queryAll() throws Exception {
        QueryRunner runner = new QueryRunner();
        Connection connection = DButils.getConnByDruid();
        String sql = "select id,name,email from customers where id>?";
        BeanListHandler<Customer> handler = new BeanListHandler<>(Customer.class);
        List<Customer> query = runner.query(connection, sql, handler, 1);
        query.forEach(System.out::println);
    }

	//查询特定
    @Test
    public void query() throws Exception {
        QueryRunner runner = new QueryRunner();
        Connection connection = DButils.getConnByDruid();
        String sql = "select count(*) from customers ";
        ScalarHandler handler=new ScalarHandler();
        long count = (long) runner.query(connection, sql, handler);
        System.out.println(count);
    }