JDBC核心技术--使用PreparedStatement实现CRUD操作
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JDBC核心技术–JDBC概述与手写获取数据库连接
文章目录
- 系列文章目录
- 前言
- 一、操作和访问数据库
- 二、使用Statement操作数据表的弊端
- 三、PreparedStatement的使用
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- 1、PreparedStatement介绍
- 2、PreparedStatement vs Statement
- 3、Java与SQL对应数据类型转换表
- 4、使用PreparedStatement实现增、删、改操作
- 5、使用PreparedStatement实现查询操作
- 四、ResultSet与ResultSetMetaData
-
- 1、ResultSet
- 2、ResultSetMetaData
- 五、资源的释放
- JDBC API小结
前言
一、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
二、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
但是使用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。
(如：SELECT user, password FROM user_table WHERE user=‘a’ OR 1 = ’ AND password = ’ OR ‘1’ = ‘1’)
对于 Java 而言，要防范 SQL 注入，只要用 PreparedStatement (从Statement扩展而来) 取代 Statement 就可以了。
代码如下（示例）：
public class StatementTest {
// 使用Statement的弊端：需要拼写sql语句，并且存在SQL注入的问题
// @Test
// public void testLogin() {
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();
// SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '1' or ' AND PASSWORD = '='1' or '1' = '1';
String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password
+ "'";
User user = get(sql, User.class);
if (user != null) {
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
// public T get(String sql, Class clazz) {
public static <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {
T t = null;
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 driverClass = pros.getProperty("driver");
// 3.加载驱动
Class.forName(driverClass);
// 4.获取连接
conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
st = conn.createStatement();
rs = st.executeQuery(sql);
// 获取结果集的元数据
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
// 获取结果集的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
if (rs.next()) {
t = clazz.newInstance();
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
// //1. 获取列的名称
// String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);
// 1. 获取列的别名
String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
// 2. 根据列名获取对应数据表中的数据
Object columnVal = rs.getObject(columnName);
// 3. 将数据表中得到的数据，封装进对象
Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columnVal);
}
return t;
}
} 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 null;
}
}
三、PreparedStatement的使用
1、PreparedStatement介绍
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 PreparedStatement 对象的 setXxx() 方法来设置这些参数. 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
2、PreparedStatement vs Statement
代码的可读性和可维护性。
PreparedStatement 能最大可能提高性能：
- 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,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。
- (语法检查，语义检查，翻译成二进制命令，缓存)
PreparedStatement 可以防止 SQL 注入
3、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 |
4、使用PreparedStatement实现增、删、改操作
自定义 获取数据库的连接、关闭连接和 Statement的操作、关闭资源 等操作，方便后期代码中调用，减少代码冗余。
代码如下（示例）：
public class JDBCUtils {
/**
* @description:获取数据库的连接
* @param:
* @return: connection
* @throws:Exception
*/
public static Connection getConnection() throws Exception {
// 1、读取配置文件中的 4个基本信息
InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties pros = new Properties();
pros.load(is);
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
String url = pros.getProperty("url");
String driver = pros.getProperty("driver");
// 2、加载驱动
Class.forName(driver);
// 3、获取连接
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
return connection;
}
/**
* @description:关闭连接和 Statement的操作
* @param:connection
* @param:ps
*/
public static void closeResource(Connection connection, Statement ps) {
if (ps != null) {
try {
ps.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (connection != null) {
try {
connection.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* @description: 关闭资源操作
* @param:connection
* @param:ps
* @param:resultSet
*/
public static void closeResource(Connection connection, Statement ps, ResultSet resultSet) {
if (ps != null) {
try {
ps.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (connection != null) {
try {
connection.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (resultSet != null) {
try {
resultSet.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
代码如下（示例）：
// 通用的增删改操作
public void update(String sql, Object ...args) { // sql中占位符的个数与可变形参的长度一致
Connection connection = null;
PreparedStatement ps = null;
try {
// 1、读取数据库的连接
connection = JDBCUtils.getConnection();
// 2、预编译SQL语句，返回PreparedStatement的实例
ps = connection.prepareStatement(sql);
// 3、填充占位符
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
// 4、执行操作
ps.execute();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 5、资源的关闭
JDBCUtils.closeResource(connection, ps);
}
}
体现一：增、删、改 ； 体现二：针对于不同的表
5、使用PreparedStatement实现查询操作
代码如下（示例）：
// 通用的针对于不同表的查询:返回一个对象 (version 1.0)
public <T> T getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object ...args) {
Connection connection = null;
PreparedStatement ps = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
// 获取数据库连接
connection = JDBCUtils.getConnection();
// 预编译sql语句，得到PreparedStatement对象
ps = connection.prepareStatement(sql);
// 填充占位符
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
// 执行executeQuery(),得到结果集：ResultSet
resultSet = ps.executeQuery();
// 获取结果集的元数据，ResultMetaData
ResultSetMetaData resultSetMetaData = resultSet.getMetaData();
/*通过ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel；通过ResultSet得到列值*/
// 通过 ResultSetMetaData获取结果集中的列数
int columnCount = resultSetMetaData.getColumnCount();
if (resultSet.next()) {
T t = clazz.newInstance();
// 处理结果集一行数据中的每一列
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
// 获取列的值
Object columnValue = resultSet.getObject(i + 1);
// 获取每个列的列名
// getColumnName():获取列的列名 ---> 不推荐使用
// getColumnLabel():获取列的别名 ---> 推荐使用 当没有别名时，获取的就是列名
// String columnName = resultSetMetaData.getColumnName(i + 1);
String columnLabel = resultSetMetaData.getColumnLabel(i + 1);
// 给customer对象指定的columnName属性，赋值为 columnValue,通过反射
Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columnValue);
}
return t;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(connection, ps, resultSet);
}
return null;
}
说明：使用PreparedStatement实现的查询操作可以替换Statement实现的查询操作，解决Statement拼串和SQL注入问题。
四、ResultSet与ResultSetMetaData
1、ResultSet
查询需要调用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有效。若有效，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。
当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。
- 例如: getInt(1), getString(“name”)
- 注意：Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。
ResultSet 接口的常用方法：
- boolean next()
- getString()
- …
2、ResultSetMetaData
可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象
ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
- 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。
- getColumnTypeName(int column)：检索指定列的数据库特定的类型名称。
- getColumnDisplaySize(int column)：指示指定列的最大标准宽度，以字符为单位。
- isNullable(int column)：指示指定列中的值是否可以为 null。
- isAutoIncrement(int column)：指示是否自动为指定列进行编号，这样这些列仍然是只读的。
问题1：得到结果集后, 如何知道该结果集中有哪些列 ？ 列名是什么？
- 需要使用一个描述 ResultSet 的对象， 即 ResultSetMetaData
问题2：关于ResultSetMetaData
- 1. 如何获取 ResultSetMetaData： 调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
- 2. 获取 ResultSet 中有多少列：调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
- 3. 获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么：调用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法
五、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宕机。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
sql是需要结合列名和表的属性名来写。注意起别名。
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