Java - 数据库JDBC编程
本节目标
- 数据库驱动
- JDBC的概念及作用
- 掌握JDBC的工作原理
- 掌握JDBC中几个常用接口和类
- 掌握基于数据库的应用程序开发流程
1.数据库编程的必备条件
- 编程语言，如Java，C、C++、Python等
- 编程语言，如Java，C、C++、Python等
- 数据库驱动包：不同的数据库，对应不同的编程语言提供了不同的数据库驱动包，如：MySQL提供了Java的驱动包mysql-connector-java，需要基于Java操作MySQL即需要该驱动包。同样的，要基于Java操作Oracle数据库则需要Oracle的数据库驱动包ojdbc
2. Java的数据库编程：JDBC
JDBC，即Java Database Connectivity，java数据库连接。是一种用于执行SQL语句的Java API，它是
Java中的数据库连接规范。这个API由 java.sql.*,javax.sql.*包中的一些类和接口组成，它为Java
开发人员操作数据库提供了一个标准的API，可以为多种关系数据库提供统一访问。
3. JDBC工作原理
JDBC为多种关系数据库提供了统一访问方式，作为特定厂商数据库访问API的一种高级抽象，它主要包含一些通用的接口类
JDBC访问数据库层次结构:
JDBC优势：
- Java语言访问数据库操作完全面向抽象接口编程
- 开发数据库应用不用限定在特定数据库厂商的API
- 程序的可移植性大大增强
4. JDBC使用
4.1 JDBC开发案例
-
准备数据库驱动包，并添加到项目的依赖中：
-
建立数据库连接
// 加载JDBC驱动程序：反射，这样调用初始化com.mysql.jdbc.Driver类，即将该类加载到JVM方法
区，并执行该类的静态方法块、静态属性。
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
// 创建数据库连接
Connection connection =
DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?
user=root&password=root&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8");
//MySQL数据连接的URL参数格式如下：
jdbc:mysql://服务器地址:端口/数据库名?参数名=参数值
- 创建操作命令（Statement）
Statement statement = connection.createStatement();
- 执行SQL语句
ResultSet resultSet= statement.executeQuery(
"select id, sn, name, qq_mail, classes_id from student");
- 处理结果集
while (resultSet.next()) {
int id = resultSet.getInt("id");
String sn = resultSet.getString("sn");
String name = resultSet.getString("name");
int classesId = resultSet.getInt("classes_id");
System.out.println(String.format("Student: id=%d, sn=%s, name=%s,
classesId=%s", id, sn, name, classesId));
}
- 释放资源（关闭结果集，命令，连接）
//关闭结果集
if (resultSet != null) {
try {
resultSet.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//关闭命令
if (statement != null) {
try {
statement.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//关闭连接命令
if (connection != null) {
try {
connection.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
4.2 JDBC使用步骤总结
1.创建数据库连接Connection
2.创建操作命令Statement
3.使用操作命令来执行SQL
4.处理结果集ResultSet
5.释放资源
5. JDBC常用接口和类
5.1 JDBC API
在Java JDBC编程中对数据库的操作均使用JDK自带的API统一处理，通常与特定数据库的驱动类是完全解耦的。所以掌握Java JDBC API（位于 java.sql包下）即可掌握Java数据库编程。
5.2数据库连接Connection
Connection接口实现类由数据库提供，获取Connection对象通常有两种方式：
- 一种是通过DriverManager（驱动管理类）的静态方法获取：
// 加载JDBC驱动程序
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
// 创建数据库连接
Connection connection = DriverManager.getConnection(url);
- 一种是通过DataSource（数据源）对象获取。实际应用中会使用DataSource对象。
DataSource ds = new MysqlDataSource();
((MysqlDataSource) ds).setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/test");
((MysqlDataSource) ds).setUser("root");
((MysqlDataSource) ds).setPassword("root");
Connection connection = ds.getConnection();
- 以上两种方式的区别是：
- DriverManager类来获取的Connection连接，是无法重复利用的，每次使用完以后释放资源时，通过connection.close()都是关闭物理连接。
- DataSource提供连接池的支持。连接池在初始化时将创建一定数量的数据库连接，这些连接是可以复用的，每次使用完数据库连接，释放资源调用connection.close()都是将Connection连接对象回收。Datasource获取的数据库连接不用关闭物理连接，只重置，重新初始化后又放回连接池
5.3 Statement对象
Statement对象主要是将SQL语句发送到数据库中。JDBC API中主要提供了三种Statement对象。
实际开发中最常用的是PreparedStatement对象，以下对其的总结：
- 主要掌握两种执行SQL的方法： executeQuery()方法执行后返回单个结果集的，通常用于select语句
- executeUpdate()方法返回值是一个整数，指示受影响的行数，通常用于update、insert、delete语句
5.4 ResultSet对象
ResultSet对象它被称为结果集，它代表符合SQL语句条件的所有行，并且它通过一套getXXX方法提供了对这些行中数据的访问。
ResultSet里的数据一行一行排列，每行有多个字段，并且有一个记录指针，指针所指的数据行叫做当前数据行，我们只能来操作当前的数据行。我们如果想要取得某一条记录，就要使用ResultSet的next()方法 ,如果我们想要得到ResultSet里的所有记录，就应该使用while循环。
6.应用案例
技术知识点：
- JDBC API的CRUD
- JDBC API的事务控制
功能要求： - 学生表
- 自动化2019级5班新增一名同学程咬金
- 修改该同学的班级为中文系2019级3班
- 查询所有中文系2019级3班的同学
- 删除名叫程咬金的同学
- 成绩表
- 新增许仙同学的成绩：英文80分，Java65分，计算机原理76分，语文59分
- 修改许仙同学的成绩：英文81分
- 删除许仙同学的语文成绩
- 查询中文系2019级3班同学的成绩
7.内容重点总结
JDBC使用步骤：
1.创建数据库连接Connection
- DriverManager创建
- DataSource获取
2.创建操作命令Statement
- PreparedStatement
3.使用操作命令来执行SQL
// 查询操作
preparedStatement.executeQuery();
// 新增、修改、删除操作
preparedStatement.executeUpdate();
4.处理结果集ResultSet
while (resultSet.next()) {
int xxx = resultSet.getInt("xxx");
String yyy= resultSet.getString("yyy");
...
}
5.释放资源
try {
if(resultSet != null){
resultSet.close();
}
if(preparedStatement != null){
preparedStatement.close();
}
if(connection != null){
connection.close();
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException("数据库错误");
}
面试问答：
1.数据库连接有哪些方式？分别有什么区别
2.数据库Statement和PreparedStatement有什么区别？
8.课后作业
图书管理系统
- 新增貂蝉同学的借阅记录：诗经，从2019年9月25日17:50到2019年10月25日17:50
- 查询计算机分类下的图书借阅信息
- 修改图书《深入理解Java虚拟机》的价格为61.20
- 删除id最大的一条借阅记录
9.代码实践
TestJDBC.java
import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;
public class TestJDBC {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
// 1. 创建好数据源
DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
// 设置数据库所在的地址
((MysqlDataSource) dataSource).setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java102?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
// 设置登录数据库的用户名
((MysqlDataSource) dataSource).setUser("root");
// 这个是设置登录数据库的密码
((MysqlDataSource) dataSource).setPassword("940194");
// 2. 让代码和数据库服务器建立连接~~ 相当于到达了菜鸟驿站
Connection connection = dataSource.getConnection();
// 2.5 让用户通过控制台输入一下待插入的数据.
System.out.println("请输入学号: ");
int id = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入姓名: ");
String name = scanner.next();
// 3. 操作数据库. 以插入数据为例.
// 关键所在就是构造一个 SQL 语句~
// 在 JDBC 中构造的 SQL, 不必带上 ;
// ; 只是在命令行中用来区分不同的语句. 现在是直接在代码中操作~~
// String sql = "insert into student values(?, ?)";
String sql = "insert into student (sn,name) values(?, ?)";
// 此处光是一个 String 类型的 sql 还不行, 需要把这个 String 包装成一个 "语句对象"
PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
// 进行替换操作.
statement.setInt(1, id);
statement.setString(2, name);
System.out.println("statement: " + statement);
// 4. 执行 SQL , 相当于扫码取件
// SQL 里面如果是 insert, update, delete, 都使用 executeUpdate 方法.
// SQL 里面如果是 select, 则使用 executeQuery 方法.
// 返回值就表示这个操作, 影响到了 几行. 就相当于在控制台里输入 sql 之后, 得到的数字~
int ret = statement.executeUpdate();
System.out.println(ret);
// 5. 此时 SQL 已经执行完毕. 然后还需要释放资源.
statement.close();
connection.close();
}
}
TestJDBCDelete.java
import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;
public class TestJDBCDelete {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
// 删除数据库中的记录~
// 让用户输入一个 id, 根据 id 来删除.
// 1. 创建数据源
DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
((MysqlDataSource)dataSource).setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java102?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("940194");
// 2. 建立连接
Connection connection = dataSource.getConnection();
// 3. 用户输入 id
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.printf("请输入一个要删除的 id: ");
int id = scanner.nextInt();
// 4. 拼装 sql 语句
String sql = "delete from student where id = ?";
PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
statement.setInt(1, id);
// 5. 执行 sql
int ret = statement.executeUpdate();
System.out.println("ret = " + ret);
// 6. 回收释放资源
statement.close();
connection.close();
}
}
TestJDBCUpdate.java
import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;
public class TestJDBCUpdate {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
// 根据 id 来修改学生姓名. 让用户输入 要修改的 id, 以及对应的修改后的名字.
// 1. 创建数据源
DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
((MysqlDataSource)dataSource).setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java102?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("940194");
// 2. 和数据库建立连接
Connection connection = dataSource.getConnection();
// 3. 输入信息
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要修改的学生id: ");
int id = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入要修改的学生姓名: ");
String name = scanner.next();
// 4. 拼装 sql
String sql = "update student set name = ? where id = ?";
PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
statement.setString(1, name);
statement.setInt(2, id);
System.out.println("statement: " + statement);
// 5. 执行 sql
int ret = statement.executeUpdate();
System.out.println("ret = " + ret);
// 6. 回收资源
statement.close();
connection.close();
}
}
TestJDBCSelect.java
import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;
public class TestJDBCUpdate {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
// 根据 id 来修改学生姓名. 让用户输入 要修改的 id, 以及对应的修改后的名字.
// 1. 创建数据源
DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
((MysqlDataSource)dataSource).setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java102?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("940194");
// 2. 和数据库建立连接
Connection connection = dataSource.getConnection();
// 3. 拼装 sql
String sql = "select * from student";
PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
// 4. 执行 sql, 对于查询操作，就需要使用executeQuery()
//查询操作返回的不是一个int，而是一个临时表
//使用ResultSet表示这个表
ResultSet resultSet = statement.executeQuery();
//5.遍历结果集合（返回的临时表），先获取到每一行，再获取到这一行的若干列
//next方法表示获取到一行的记录，同时把光标向后移一行
//如果遍历到标的结果为止，此处的next就直接返回false了
while (resultSet.next()) {
//针对当前这一行来获取到其中的列
int id = resultSet.getInt("id");
String name = resultSet.getString("name");
System.out.println("id: "+ id +"name: " +name);
}
// 6. 回收资源
resultSet.close();
statement.close();
connection.close();
}
}
