Java JDBC详解
1、JDBC概念、本质、好处
概念：
JDBC 就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API
全称：( Java DataBase Connectivity ) Java 数据库连接
本质：
官方（sun公司）定义的一套操作所有关系型数据库的规则，即接口。各个数据库厂商去实现这套接口，提供数据库驱动jar包。我们可以使用这套接口（JDBC）编程，真正执行的代码是驱动jar包中的实现类。
好处：
各数据库厂商使用相同的接口，Java代码不需要针对不同数据库分别开发
可随时替换底层数据库，访问数据库的Java代码基本不变
2、JDBC快速入门
先来看看通过Java操作数据库的流程:
第一步：编写Java代码
第二步：Java代码将SQL发送到MySQL服务端
第三步：MySQL服务端接收到SQL语句并执行该SQL语句
第四步：将SQL语句执行的结果返回给Java代码
编写代码步骤
/**
* JDBC快速入门
*/
public class JDBCDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1. 注册驱动
//Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 获取连接
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1";
String username = "root";
String password = "root";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
//3. 定义sql
String sql = "update account set money = 2000 where id = 1";
//4. 获取执行sql的对象 Statement
Statement stmt = conn.createStatement();
//5. 执行sql
int count = stmt.executeUpdate(sql);//受影响的行数
//6. 处理结果
System.out.println(count);
//7. 释放资源
stmt.close();
conn.close();
}
}
3、JDBC API详解
DriverManager
DriverManager（驱动管理类）作用：
1、注册驱动
细节：MySQL 5之后的驱动包，可以省略注册驱动的步骤；自动加载jar包中META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类
2、获取数据库连接
细节：URL（如果连接的是本机mysql服务器，并且mysql服务默认端口是3306，则url可以简写为：jdbc:mysql:///数据库名称?参数键值对；配置 useSSL=false 参数，禁用安全连接方式，解决警告提示）、user （用户名）、poassword （密码）
Connection
Connection（数据库连接对象）作用：获取执行 SQL 的对象、管理事务
获取执行对象：
-
普通执行SQL对象
Statement createStatement() -
预编译SQL的执行SQL对象：防止SQL注入
PreparedStatement prepareStatement(sql)通过这种方式获取的
PreparedStatementSQL语句执行对象是我们一会重点要进行讲解的，它可以防止SQL注入。 -
执行存储过程的对象
CallableStatement prepareCall(sql)通过这种方式获取的
CallableStatement执行对象是用来执行存储过程的，而存储过程在MySQL中不常用，所以这个我们将不进行讲解。
事务管理：
先回顾一下MySQL事务管理的操作：
- 开启事务 ： BEGIN; 或者 START TRANSACTION;
- 提交事务 ： COMMIT;
- 回滚事务 ： ROLLBACK;
MySQL默认是自动提交事务
接下来学习JDBC事务管理的方法。
Connection几口中定义了3个对应的方法：
//开启事务
void setAutoCommit(false);//关闭事务自动提交
//提交事务
void commit();
//回滚事务
void rollback();
代码演示：
/**
* JDBC API 详解：Connection
*/
public class JDBCDemo3_Connection {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1. 注册驱动
//Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
String username = "root";
String password = "root";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
//3. 定义sql
String sql1 = "update account set money = 3000 where id = 1";
String sql2 = "update account set money = 3000 where id = 2";
//4. 获取执行sql的对象 Statement
Statement stmt = conn.createStatement();
try {
// ============开启事务==========
conn.setAutoCommit(false);
//5. 执行sql
int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数
//6. 处理结果
System.out.println(count1);
int i = 3/0;
//5. 执行sql
int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);//受影响的行数
//6. 处理结果
System.out.println(count2);
// ============提交事务==========
//程序运行到此处，说明没有出现任何问题，则需求提交事务
conn.commit();
} catch (Exception e) {
// ============回滚事务==========
//程序在出现异常时会执行到这个地方，此时就需要回滚事务
conn.rollback();
e.printStackTrace();
}
//7. 释放资源
stmt.close();
conn.close();
}
}
Statement
Statement对象的作用就是用来执行SQL语句。而针对不同类型的SQL语句使用的方法也不一样。
执行DDL、DML语句
执行DQL语句
ResultSet
作用：封装了SQL查询语句的结果
那么我们就需要从 ResultSet 对象中获取我们想要的数据。ResultSet 对象提供了操作查询结果数据的方法，如下：
boolean next()
- 将光标从当前位置向前移动一行
- 判断当前行是否为有效行
方法返回值说明：
- true ： 有效行，当前行有数据
- false ： 无效行，当前行没有数据
xxx getXxx(参数)：获取数据
- xxx : 数据类型；如： int getInt(参数) ；String getString(参数)
- 参数
- int类型的参数：列的编号，从1开始
- String类型的参数： 列的名称
代码演示：
/**
* 执行DQL
* @throws Exception
*/
@Test
public void testResultSet() throws Exception {
//1. 注册驱动
//Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
String username = "root";
String password = "1234";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
//3. 定义sql
String sql = "select * from account";
//4. 获取statement对象
Statement stmt = conn.createStatement();
//5. 执行sql
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
//6. 处理结果， 遍历rs中的所有数据
/* // 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据
while (rs.next()){
//6.2 获取数据 getXxx()
int id = rs.getInt(1);
String name = rs.getString(2);
double money = rs.getDouble(3);
System.out.println(id);
System.out.println(name);
System.out.println(money);
System.out.println("--------------");
}*/
// 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据
while (rs.next()){
//6.2 获取数据 getXxx()
int id = rs.getInt("id");
String name = rs.getString("name");
double money = rs.getDouble("money");
System.out.println(id);
System.out.println(name);
System.out.println(money);
System.out.println("--------------");
}
//7. 释放资源
rs.close();
stmt.close();
conn.close();
}
PreparedStatement
PreparedStatement作用：预编译SQL语句并执行：预防SQL注入问题(SQL注入是通过操作输入来修改事先定义好的SQL语句，用以达到执行代码对服务器进行攻击的方法)
- 获取 PreparedStatement 对象
// SQL语句中的参数值，使用？占位符替代
String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";
// 通过Connection对象获取，并传入对应的sql语句
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
- 设置参数值
上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位，在之前之前肯定要设置这些 ? 的值。
PreparedStatement对象：setXxx(参数1，参数2)：给 ? 赋值
Xxx：数据类型 ； 如 setInt (参数1，参数2)
参数：
参数1： ？的位置编号，从1 开始
参数2： ？的值
- 执行SQL语句
executeUpdate(); 执行DDL语句和DML语句
executeQuery(); 执行DQL语句
注意：
调用这两个方法时不需要传递SQL语句，因为获取SQL语句执行对象时已经对SQL语句进行预编译了。
代码演示：
@Test
public void testPreparedStatement() throws Exception {
//2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
String username = "root";
String password = "1234";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
// 接收用户输入 用户名和密码
String name = "zhangsan";
String pwd = "' or '1' = '1";
// 定义sql
String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";
// 获取pstmt对象
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
// 设置？的值
pstmt.setString(1,name);
pstmt.setString(2,pwd);
// 执行sql
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
// 判断登录是否成功
if(rs.next()){
System.out.println("登录成功~");
}else{
System.out.println("登录失败~");
}
//7. 释放资源
rs.close();
pstmt.close();
conn.close();
}
执行上面语句就可以发现不会出现SQL注入漏洞问题了。那么PreparedStatement又是如何解决的呢？它是将特殊字符进行了转义，转义的SQL如下：
select * from tb_user where username = 'sjdljfld' and password = '\'or \'1\' = \'1'
4、数据库连接池
- 数据库连接池是个容器，负责分配、管理数据库连接(Connection)
- 它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是再重新建立一个；
- 释放空闲时间超过最大空闲时间的数据库连接来避免因为没有释放数据库连接而引起的数据库连接遗漏
好处:- 资源重用
- 提升系统响应速度
- 避免数据库连接遗漏
数据库连接池实现
- 标准接口：DataSource
Connection getConnection()
那么以后就不需要通过 DriverManager 对象获取 Connection 对象，而是通过连接池（DataSource）获取 Connection 对象。
- 常见的数据库连接池
DBCP
C3P0
Druid(我们现在使用更多的是Druid，它的性能比其他两个会好一些)
Driud使用
- 导入jar包 druid-1.1.12.jar
- 定义配置文件
- 加载配置文件
- 获取数据库连接池对象
- 获取连接
编写配置文件如下：
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true
username=root
password=1234
# 初始化连接数量
initialSize=5
# 最大连接数
maxActive=10
# 最大等待时间
maxWait=3000
使用druid的代码如下：
/**
* Druid数据库连接池演示
*/
public class DruidDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.导入jar包
//2.定义配置文件
//3. 加载配置文件
Properties prop = new Properties();
prop.load(new FileInputStream("jdbc-demo/src/druid.properties"));
//4. 获取连接池对象
DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
//5. 获取数据库连接 Connection
Connection connection = dataSource.getConnection();
System.out.println(connection); //获取到了连接后就可以继续做其他操作了
//System.out.println(System.getProperty("user.dir"));
}
}
c3p0使用
第一步：添加jar包
- c3p0-0.9.1.2.jar
- mysql-connector-java-5.0.8-bin.jar
第二步：在src下创建C3P0的配置文件c3p0-config.xml
<c3p0-config>
<default-config>
<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driverproperty>
<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/mydbproperty>
<property name="user">rootproperty>
<property name="password">rootproperty>
<property name="initialPoolSize">15property>
<property name="maxIdleTime">40property>
<property name="maxPoolSize">150property>
<property name="minPoolSize">20property>
default-config>
c3p0-config>
第三步：编写操作C3P0的工具类C3P0Util
package com.liming.util;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
public class C3p0Util {
//创建数据库连接池
private static DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
//创建连接
public static Connection getConnection() {
try{
return dataSource.getConnection();
}catch (SQLException e){
throw new RuntimeException("获取数据库失败");
}
}
//关闭数据库连接释放资源
public static void release(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet) {
if (connection != null) {
try {
connection.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (statement != null) {
try {
statement.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (resultSet != null) {
try {
resultSet.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
第四步：使用C3P0
(1)、在数据库中建立学生表并插入数据（略）
(2)、编写JavaBean即Student（略）
(3)、在JDBC中使用C3P0
package cn.com.demo8;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
public class TestC3P0 {
public static void main(String[] args) {
TestC3P0 demo = new TestC3P0();
demo.testC3P0();
}
public void testC3P0() {
Connection connection = null;
PreparedStatement preparedStatement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
connection = C3P0Util.getConnection();
preparedStatement = connection.prepareStatement("SELECT * FROM student");
resultSet = preparedStatement.executeQuery();
while (resultSet.next()) {
Student student = new Student();
int id = resultSet.getInt("studentid");
String name = resultSet.getString("studentname");
student.setStudentID(id);
student.setStudentName(name);
System.out.println(student);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
C3P0Util.release(connection, preparedStatement, resultSet);
}
}
}
5、DbUtils框架
为更加简单且高效地使用JDBC，Apache组织提供了数据库操作工具类commons-dbutils，该工具可以自动完成：创建连接、封装结果、释放资源。DbUtils对JDBC进行了封装，可极大地简化JDBC的编码工作量。
DbUtils操作简单，功能强大；其中，它的大部分功能都由以下三大核心实现：
-
DbUtils工具类
该类主要用于关闭连接、装载JDBC驱动程序等等 -
ResultSetHandler接口
该接口及其实现类主要用于处理结果集 -
QueryRunner类
该类主要用于增，删，改，查
DbUtils工具类
public static void closeQuietly(Connection conn,Statement stmt, ResultSet rs):
该类方法不仅能在Connection、Statement和ResultSet为NULL情况下避免关闭，还能隐藏一些在程序中抛出的SQLEeception
ResultSetHandler接口
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，再存放到List里
QueryRunner类
我们先来瞅瞅QueryRunner常用的构造函数：
QueryRunner(DataSource ds):采用该方法创建QueryRunner时数据库的事务由DBUtils自动控制。正因为该构造方法传入了参数DataSource，所以在调用该对象的query、update、等方法时无需传入参数Connection。
利用QueryRunner的有参构造函数即QueryRunner(DataSource ds )创建QueryRunner执行数据库操作后不需要手动关闭数据库连接Connection；DbUtils框架会自动释放数据库连接Connection.
QueryRunner的常用方法:
public Object query(String sql, Object[] params, ResultSetHandler rsh) throws SQLException
public int update(Connection conn, String sql, Object[] params) throws SQLException
public int update(Connection conn, String sql) throws SQLException
public int update(String sql) throws SQLException
DbUtils简易封装
在实际开发中，我们通常将DbUtils的获取连接、释放资源等操作封装在工具类中以简化操作。
package com.liming.util;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import org.apache.commons.dbutils.DbUtils;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
/**
* DbUtils工具类
*/
public class DBUtils {
//创建数据库连接池
private static DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
//获取数据库连接池
public static DataSource getDataSource(){
return dataSource;
}
//创建连接
public static Connection getConnection(){
try{
return dataSource.getConnection();
}catch (SQLException e){
throw new RuntimeException("获取数据库连接失败");
}
}
//释放连接
public static void releaseConnection(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet){
DbUtils.closeQuietly(connection,statement,resultSet);
}
}
DbUtils使用示例
(1)、在数据库中建立会员卡表并插入数据
代码如下：
-- 若存在数据库mydb则删除
DROP DATABASE IF EXISTS mydb;
-- 创建数据库mydb
CREATE DATABASE mydb;
-- 选择数据库mydb
USE mydb;
-- 创建表
CREATE TABLE membershipcard (
id int primary key auto_increment,
username varchar(40),
password varchar(40),
email varchar(40),
birthday date
);
-- 插入数据
INSERT INTO membershipcard (username,password,email,birthday) VALUES ("lili","abc123","[email protected]","1999-08-14");
INSERT INTO membershipcard (username,password,email,birthday) VALUES ("koko","efg456","[email protected]","1998-07-15");
INSERT INTO membershipcard (username,password,email,birthday) VALUES ("mbmb","mnb333","[email protected]","1997-06-16");
INSERT INTO membershipcard (username,password,email,birthday) VALUES ("zxzx","poi666","[email protected]","1996-05-17");
(2)、编写JavaBean即MembershipCard（略）
(3)、利用DbUtils实现增删改查
package com.liming.dao;
import com.liming.pojo.MembershipCard;
import com.liming.util.DBUtils;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import java.sql.Date;
import java.util.List;
/**
* 利用DbUtils实现增删改查
*/
public class DButilsDao {
public static void main(String[] args) throws Exception {
testInsert();
testDelete();
testUpdate();
testSelect();
testselectAll();
}
/**
* 增加数据
*/
public static void testInsert() throws Exception{
QueryRunner qr = new QueryRunner(DBUtils.getDataSource());
String sql = "insert into membershipcard(username,password,email,birthday) " +
"values (?,?,?,?)";
Date birthday = Date.valueOf("1997-07-01");
Object[] params = {"huhu","asd777","[email protected]",birthday};
int num = qr.update(sql, params);
if (num > 0){
System.out.println("添加成功");
}else {
System.out.println("添加失败");
}
}
/**
* 删除数据
*/
public static void testDelete() throws Exception{
QueryRunner qr = new QueryRunner(DBUtils.getDataSource());
String sql = "delete from membershipcard where username=?";
Object[] params = {"huhu"};
int num = qr.update(sql, params);
if (num > 0){
System.out.println("删除成功");
}else {
System.out.println("删除失败");
}
}
/**
* 修改数据
*/
public static void testUpdate() throws Exception{
QueryRunner qr = new QueryRunner(DBUtils.getDataSource());
String sql = "update membershipcard set password=? where username=?";
Object[] params = {"www888","huhu"};
int num = qr.update(sql, params);
if (num > 0){
System.out.println("修改成功");
}else {
System.out.println("修改失败");
}
}
/**
* 查询单条数据
*/
public static void testSelect() throws Exception{
QueryRunner qr = new QueryRunner(DBUtils.getDataSource());
String sql = "select * from membershipcard where username=?";
Object[] params = {"lili1"};
BeanHandler<MembershipCard> beanHandler = new BeanHandler<>(MembershipCard.class);
MembershipCard query = qr.query(sql, beanHandler, params);
if (query != null){
System.out.println(query);
}else {
System.out.println("数据不存在");
}
}
/**
* 查询所有数据
*/
public static void testselectAll() throws Exception{
QueryRunner qr = new QueryRunner(DBUtils.getDataSource());
String sql = "select * from membershipcard";
BeanListHandler<MembershipCard> listHandler = new BeanListHandler<>(MembershipCard.class);
List<MembershipCard> query = qr.query(sql, listHandler);
for (MembershipCard m : query) {
System.out.println(m);
}
}
}
示例总结
在该示例中利用DbUtils实现了增删改查操作。其中，我们可利用BeanHandler将查询到的一条数据转换成与其对应的JavaBean；类似地，我们可利用BeanListHandler将查询到的多条数据转换为JavaBean再存放至List集合。