数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作

一、素材来源于实验报告,首先搬运一下实验报告:

3.2 在Java工程中使用MySQL的方法

下载Java连接MySQL所需要的驱动包mysql-connector-java-8.0.19.jar文件,并将其导入Java工程。

数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第1张图片

3.3 连接、断开MySQL服务器

在程序中加入” import java.sql.*;”。在程序连接数据之前需要:

1)加载驱动程序:

Class.forName(JDBC_DRIVER);

2)MySQL 8.0以上版本不需要建立SSL连接的,需要显式关闭,此外需要设置时间标准(UTC、GMT、CST)。在数据库的URL中设置以上内容:

String DB_URL =

"jdbc:mysql://localhost:3306/menagerie?useSSL=false&serverTimezone=UTC";

上面的数据库URL中指定了要使用的数据库“menagerie”。

3)通过调用DriverManager类的getConnection方法连接数据库,方式如下:

Connection con = DriverManager.getConnection(DB_URL,UID,PWD);

其中Connection类来自java.sql包;DB_URL为数据库URL,UID为数据库用户ID,PWD为登陆密码。

4)断开连接,方式如下:

conn.close();

3.4 查询MySQL数据库和提取查询结果

在成功连接MySQL 服务器后,可以使用Statement类的一个实例通过建立好的连接向数据库发送SQL语句,为此需要在连接变量con上建立一个Statement句柄(stmt):

Statement stmt = conn.createStatement();

随后,可以使用函数executeQuery和executeUpdate来执行查询或更新语句。下面的例子将执行一个查询:

String sql;

    sql = "SELECT * FROM pet";

ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

查询执行之后,从ResultSet中提取查询结果:

while(rs.next()){

            String name = rs.getString("name");

            String owner = rs.getString("owner");

            String species = rs.getString("species");

            Date birth = rs.getDate("birth");

            Date death = rs.getDate(6);

    }

结束所有查询和更新之后需要关闭ResultSet和Statement:

rs.close();

stmt.close();

下面是一个完整的例子:

import java.sql.*;
 
public class test {
	// jdbc driver and db url
    static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";  
    static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/menagerie?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
  
    // user id and password
    static final String USER = "root";
    static final String PASS = "19830729";
	
	public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
		Connection conn = null;
        Statement stmt = null;
        try{
            // register your jdbc driver
            Class.forName(JDBC_DRIVER);
        
            // build a connection to database
            System.out.println("connecting database ...");
            conn = DriverManager.getConnection(DB_URL,USER,PASS);
        
            // run a query
            System.out.println("initiating a statement ...");
            stmt = conn.createStatement();
            String sql;
            sql = "SELECT * FROM pet";
            ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
        
            // iterate query results
            while(rs.next()){
                // extract values of different attributes by column names (results can be obtained using integer id)
                String name  = rs.getString("name");
                String owner = rs.getString("owner");
                String species = rs.getString("species");
                Date birth = rs.getDate("birth");
                Date death = rs.getDate(6);
    
                // print results
                System.out.print("name: " + name);
                System.out.print(", owner: " + owner);
                System.out.print(", species: " + species);
                System.out.print(", birth: " + birth);
                System.out.print(", death: " + death);
                System.out.print("\n");
            }
            // close resources
            rs.close();
            stmt.close();
            conn.close();
        }catch(SQLException se){
            // catch jdbc exceptions
            se.printStackTrace();
        }catch(Exception e){
            // catch Class.forName errors
            e.printStackTrace();
        }
    }	
}

参考资料

Abraham Silberschatz, Henry F.Korth,《数据库系统概念(第六版)》p89-93.

上面的范例使用的素材是经典的Pet表格,表格内容如下:

数据库:menagerie,表格pet,表格内容:

数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第2张图片

二、接下来讲述实例操作:

首先是建立以下数据库与表格

数据库:company,表格:department,employee,works_on,project

Table department:

数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第3张图片

 Table employee:

数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第4张图片

Table works_on:

数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第5张图片

 Table project:

数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第6张图片

接着是实验要求完成的目标:

在上次上机实验课建立的COMPANY数据库上,用Java语言编写程序,完成如下查询,程序的命令行参数为:

company_query –q -p [Parameters]

其中,Number代表待执行查询的序号,Parameters为第Number号查询需要的参数列表。

待执行的9个查询为如下:

1:参加了项目编号为%PNO%的项目的员工号,其中%PNO%为Java语言编写的程序的输入参数;

2:参加了项目名为%PNAME%的员工名字,其中%PNAME%为Java语言编写的程序的输入参数;

3:在%DNAME%工作的所有工作人员的名字和地址,其中%DNAME%为Java语言编写的程序的输入参数;

4:在%DNAME%工作且工资低于%SALARY%元的员工名字和地址,其中%DNAME%和%SALARY%为Java语言编写的程序的输入参数;

5:没有参加项目编号为%PNO%的项目的员工姓名,其中%PNO%为Java语言编写的程序的输入参数;

6:由%ENAME%领导的工作人员的姓名和所在部门的名字,其中%ENAME%为Java语言编写的程序的输入参数;

7:至少参加了项目编号为%PNO1%和%PNO2%的项目的员工号,其中%PNO1%和%PNO2%为Java语言编写的程序的输入参数;

8:员工平均工资低于%SALARY%元的部门名称,其中%SALARY%为Java语言编写的程序的输入参数;

9:至少参与了%N%个项目且工作总时间不超过%HOURS%小时的员工名字,其中%N%和%SALARY%为Java语言编写的程序的输入参数;

 

三、我们逐步解析将要完成的代码所对应的数据库操作过程

1、建立MySQL数据库连接,使用company数据库:

// jdbc驱动和数据库的url
static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";  
static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/company?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
  
// 用户名和登录密码
static final String USER = "root";
static final String PASS = "20020712lcL";

// 注册jdbc驱动
Class.forName(JDBC_DRIVER);
         
// 和数据库建立连接
System.out.println("connecting database ...");
conn = DriverManager.getConnection(DB_URL,USER,PASS);

值得一提的是数据库url中,localhost:3306指代的是数据库使用端口为3306,这也是MySQL使用的端口号。后面的 “company” 就是本次所要使用的数据库。

2、提交数据库查询语句,这里以第一个查询为例子

// 提交查询语句
System.out.println("initiating a statement ...");
stmt = conn.createStatement();
             
String newcommand;			// 接收键盘输入的命令
String sql;				    // 向数据库发出请求的语句
             
System.out.print(">>>");											// 输入提示符
Scanner scan = new Scanner(System.in);
newcommand = scan.nextLine();
                 
String sql_PNO = newcommand.substring(22, newcommand.length());		// 获取命令-p后的参数
sql = "SELECT ESSN FROM works_on WHERE PNO=\"" + sql_PNO + "\";";	// 向数据库请求的具体语句(MySQL语言)

stmt.executeQuery(sql);                                             // 向数据库提交语句    

 

3、解析提交语句后产生的结果

ResultSet rs1 = stmt.executeQuery(sql);         // 获取语句执行后返回的结果

while(rs1.next()) {								// 获取查询结果并打印
    String ESSN = rs1.getString("ESSN");        // 获取查询结果的属性对应的值
    System.out.println("ESSN: " + ESSN);        // 打印结果
}

 

 4、关闭数据库连接

rs1.close();        // 获取结果关闭
stmt.close();       // 查询语句入口关闭
conn.close();       // 连接关闭

四、最终代码运行效果演示

1、九条命令与quit命令演示:

数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第7张图片数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第8张图片

 数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第9张图片

 

2、程序健壮性与exit命令演示:

数据库实践·使用Java访问MySQL(Eclipse)并实例操作_第10张图片

 

 

五、代码汇总,最终程序如下,包含部分注释

import java.sql.*;
import java.util.Scanner;

public class test {
	// jdbc driver and db url
    static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";  
    static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/company?useSSL=false&serverTimezone=UTC";
  
    // user id and password
    static final String USER = "root";
    static final String PASS = "20020712lcL";
    
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
 	   	Connection conn = null;
         Statement stmt = null;
         try{
             // register your jdbc driver
             Class.forName(JDBC_DRIVER);
         
             // build a connection to database
             System.out.println("connecting database ...");
             conn = DriverManager.getConnection(DB_URL,USER,PASS);
         
             // run a query
             System.out.println("initiating a statement ...");
             stmt = conn.createStatement();
             
             String newcommand;			//接收键盘输入的命令
             String command_ini;		//判别命令的前半部分是否符合标准
             String command_para;		//判断命令的中间部分是否符合标准
             String sql;				//向数据库发出请求的语句
             
             while(true) {															//支持多次输入命令
            	 
            	 System.out.print(">>>");											//输入提示符
                 Scanner scan = new Scanner(System.in);
                 newcommand = scan.nextLine();
                 
                 if (newcommand.equals("exit") || newcommand.equals("quit")) {		//退出命令设置
                	 // rs.close();
                     stmt.close();
                     conn.close();
                     System.out.println("程序已关闭!");
                	 System.exit(0);
                 }
                 if (newcommand.length()<22) {										//命令长短判断,防止之后截取时越界
                	 System.out.println("无效的命令!");
                	 continue;
                 }
   
                 command_ini = newcommand.substring(0, 17);							//分别截取命令前半部分和中间部分
                 command_para = newcommand.substring(18, 22);
                 if (command_ini.equals("company_query -q ") && 
                	  command_para.equals(" -p ")) {								//判断命令是否符合标准
                
                	 int command_num = Integer.parseInt(newcommand.substring(17, 18));			//获取命令种类(1~9)
                	 
                	 switch(command_num) {														//命令switch分类
                	 case 1:
                		 String sql_PNO = newcommand.substring(22, newcommand.length());		//获取-p后的参数
                		 sql = "SELECT ESSN FROM works_on WHERE PNO=\"" + sql_PNO + "\";";		//向数据库请求的具体语句(MySQL语言)
                		 //System.out.println(sql);												//可打印语句,检查是否出现问题
                		 ResultSet rs1 = stmt.executeQuery(sql);
                		 while(rs1.next()) {													//获取查询结果并打印
                			 String ESSN = rs1.getString("ESSN");
                			 System.out.println("ESSN: " + ESSN);
                		 }
                		 rs1.close();
                		 break;
                		 
                	 case 2:
                		 String sql_PNAME = newcommand.substring(22, newcommand.length());
                		 sql = "SELECT ENAME FROM works_on NATURAL JOIN "
                		 		+ "employee WHERE PNO= (select PNO from project "
                		 		+ "where PNAME=\"" + sql_PNAME + "\");";
                		 //System.out.println(sql);
                		 ResultSet rs2 = stmt.executeQuery(sql);
                		 while(rs2.next()) {
                			 String ENAME = rs2.getString("ENAME");
                			 System.out.println("ENAME: " + ENAME);
                		 }
                		 rs2.close();
                		 break;
                		 
                	 case 3:
                		 String sql_DNAME = newcommand.substring(22, newcommand.length());
                		 sql = "SELECT ENAME, ADDRESS FROM EMPLOYEE "
                		 		+ "WHERE DNO= (select DNO from department "
                		 		+ "where DNAME=\"" + sql_DNAME + "\");";
                		 //System.out.println(sql);
                		 ResultSet rs3 = stmt.executeQuery(sql);
                		 while(rs3.next()) {
                			 String ENAME = rs3.getString("ENAME");
                			 String ADDRESS = rs3.getString("ADDRESS");
                			 System.out.println("ENAME: " + ENAME);
                			 System.out.println("ADDRESS: " + ADDRESS);
                		 }
                		 rs3.close();
                		 break;
                		 
                	 case 4:
                		 String sql_4_DNAME = newcommand.substring(22, newcommand.indexOf(','));
                		 String sql_4_SALARY = newcommand.substring(newcommand.indexOf(',')+1,
                				 								    newcommand.length());
                		 sql = "SELECT ENAME, ADDRESS FROM EMPLOYEE "
                		 		+ "WHERE SALARY<"+sql_4_SALARY+" AND DNO= (select DNO from department "
                		 		+ "where DNAME=\"" + sql_4_DNAME + "\");";
                		 //System.out.println(sql);
                		 ResultSet rs4 = stmt.executeQuery(sql);
                		 while(rs4.next()) {
                			 String ENAME = rs4.getString("ENAME");
                			 String ADDRESS = rs4.getString("ADDRESS");
                			 System.out.println("ENAME: " + ENAME);
                			 System.out.println("ADDRESS: " + ADDRESS);
                		 }
                		 rs4.close();
                		 break;
                		 
                	 case 5:
                		 String sql_5_PNO = newcommand.substring(22, newcommand.length());
                		 sql = "SELECT ENAME FROM EMPLOYEE "
                		 		+ "WHERE ESSN NOT IN (select ESSN from works_on "
                		 		+ "where PNO=\"" + sql_5_PNO + "\");";
                		 //System.out.println(sql);
                		 ResultSet rs5 = stmt.executeQuery(sql);
                		 while(rs5.next()) {
                			 String ENAME = rs5.getString("ENAME");
                			 System.out.println("ENAME: " + ENAME);
                		 }
                		 rs5.close();
                		 break;
                		 
                	 case 6:
                		 String sql_6_ENAME = newcommand.substring(22, newcommand.length());
                		 sql = "SELECT ENAME,DNAME FROM EMPLOYEE NATURAL JOIN DEPARTMENT "
                		 		+ "WHERE SUPERSSN=(SELECT ESSN FROM EMPLOYEE "
                		 		+ "where ENAME=\"" + sql_6_ENAME + "\");";
                		 //System.out.println(sql);
                		 ResultSet rs6 = stmt.executeQuery(sql);
                		 while(rs6.next()) {
                			 String ENAME = rs6.getString("ENAME");
                			 String DNAME = rs6.getString("DNAME");
                			 System.out.println("ENAME: " + ENAME);
                			 System.out.println("DNAME: " + DNAME);
                		 }
                		 rs6.close();
                		 break;
                		 
                	 case 7:
                		 String sql_7_PNO1 = newcommand.substring(22, newcommand.indexOf(','));
                		 String sql_7_PNO2 = newcommand.substring(newcommand.indexOf(',')+1,
                				 								  newcommand.length());
                		 sql = "SELECT ESSN FROM works_on "
                		 		+ "WHERE PNO=\""+sql_7_PNO1+"\" AND ESSN IN "
                		 		+ "(SELECT ESSN FROM works_on "
                		 		+ "where PNO=\"" + sql_7_PNO2 + "\");";
                		 //System.out.println(sql);
                		 ResultSet rs7 = stmt.executeQuery(sql);
                		 while(rs7.next()) {
                			 String ESSN = rs7.getString("ESSN");
                			 System.out.println("ESSN: " + ESSN);
                		 }
                		 rs7.close();
                		 break;
                		 
                	 case 8:
                		 String sql_8_SALARY = newcommand.substring(22, newcommand.length());
                		 sql = "SELECT DNAME FROM DEPARTMENT "
                		 		+ "WHERE DNO IN (select DNO from EMPLOYEE GROUP BY DNO "
                		 		+ "HAVING AVG(SALARY)<" + sql_8_SALARY + ");";
                		 //System.out.println(sql);
                		 ResultSet rs8 = stmt.executeQuery(sql);
                		 while(rs8.next()) {
                			 String DNAME = rs8.getString("DNAME");
                			 System.out.println("DNAME: " + DNAME);
                		 }
                		 rs8.close();
                		 break;
                		 
                	 case 9:
                		 String sql_9_N = newcommand.substring(22, newcommand.indexOf(','));
                		 String sql_9_HOURS = newcommand.substring(newcommand.indexOf(',')+1,
                				 								   newcommand.length());
                		 sql = "SELECT ENAME FROM EMPLOYEE NATURAL JOIN WORKS_ON "
                		 		+ "WHERE ESSN IN (SELECT ESSN FROM WORKS_ON "
                		 		+ "GROUP BY ESSN HAVING SUM(HOURS)<"+sql_9_HOURS
                		 		+ ")GROUP BY ESSN HAVING COUNT(PNO)>=" + sql_9_N + ";";
                		 //System.out.println(sql);
                		 ResultSet rs9 = stmt.executeQuery(sql);
                		 while(rs9.next()) {
                			 String ENAME = rs9.getString("ENAME");
                			 System.out.println("ENAME: " + ENAME);
                		 }
                		 rs9.close();
                		 break;
                		 
                	default:
                		System.out.println("无效的命令!");
                   	 	continue;
                	 }//switch end
                	 
                 }//if end
                 else {
                	 System.out.println("无效的命令!");
                	 continue;
                 }//else end
                 
             }//while end
  
         }catch(SQLException se){
             // catch jdbc exceptions
             se.printStackTrace();
         }catch(Exception e){
             // catch Class.forName errors
             e.printStackTrace();
         }
     }
}

注意:在用Java等高级语言访问数据库之前需要启动数据库服务,即通过cmd运行net start mysql语句。

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