java-JDBC

java-JDBC

1. JDBC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

sun公司就指定了一套标准接口（JDBC），JDBC中定义了所有操作关系型数据库的规则。
我们需要使用接口的实现类，而这套实现类（称之为：驱动）就由各自的数据库厂商给出。

2. JDBC流程

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

2.1 编码步骤

		// 1. 注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

        // 2.获取链接
        String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1";
        String username = "root";
        String pwd = "123456";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, pwd);

        // 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);

        // 6.处理结果
        System.out.println(count);

        // 7.释放资源
        stmt.close();
        conn.close();

上述代码中

• 注册驱动 可以省略

  MySQL 5之后的驱动包，可以省略注册驱动的步骤

  Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
  

• url ： 连接路径

  语法：jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称?参数键值对1&参数键值对2…
  示例：jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1

  注意：

  • 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

3. JDBC API

3.1 DriverManager

DriverManager（驱动管理类）作用：

• 注册驱动
  registerDriver静态方法是用于注册驱动
  上述代码虽然通过反射来注册驱动，但是源码中依然是使用 DriverManager.registerDriver(new Driver()) 来实现

  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!");
      	}
  	}
  }
  

  我们只需要加载 Driver 类，该静态代码块就会执行。
  而 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 就可以加载 Driver 类。

3.2 Connection

Connection（数据库连接对象）作用：

• 获取执行 SQL 的对象

  • 普通执行SQL对象 createStatement

    Statement createStatement()
    

  • 预编译SQL的执行SQL对象：防止SQL注入prepareStatement

    PreparedStatement  prepareStatement(sql)
    

    通过这种方式获取的 PreparedStatement SQL语句执行对象，它可以防止SQL注入。

  • 执行存储过程的对象 prepareCall

    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

• 管理事务
  MySQL事务管理的操作

  MySQL默认是自动提交事务

  • 开启事务 ： BEGIN; 或者 START TRANSACTION;
  • 提交事务 ： COMMIT;
  • 回滚事务 ： ROLLBACK;

  Connection 接口中定义了3个对应的方法：

  • 开启事务 ：setAutoCommit(boolean autoCommit)

    // 开启事务
    conn.setAutoCommit(false);
    

    参与autoCommit 表示是否自动提交事务，true表示自动提交事务，false表示手动提交事务。而开启事务需要将该参数设为为false。
  • 提交事务 ： commit();

    // 提交事务
    conn.commit();
    

  • 回滚事务 ： rollback();

    // 回滚事务
    conn.rollback();
    

• 案例代码

  	String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
      String username = "root";
      String pwd = "123123";
  
      Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, pwd);
  
      String sql1 = "UPDATE account SET money = 3000 where id = 1";
      String sql2 = "UPDATE account SET money = 3000 where id = 2";
  
      Statement stmt = conn.createStatement();
  
      try {
          // 开启事务
          conn.setAutoCommit(false);
  
          int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);
          System.out.println(count1);
  
          int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);
          System.out.println(count2);
  
          // 提交事务
          conn.commit();
  
      } catch (Exception throwables) {
          // 回滚事务
          conn.rollback();
          throwables.printStackTrace();
      }
  
      stmt.close();
      conn.close();
  

3.3 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
  int executeUpdate(String sql)
  可能是 INSERT INTO、UPDATE、DELETE语句

• 执行DQL语句
  ResultSet executeQuery(String sql)
  执行指定的sql语句，返回单个 ResultSet 对象

• 案例代码

  • 执行DML语句

    //3. 定义sql
    String sql = "update account set money = 3000 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);//执行完DML语句，受影响的行数
    //6. 处理结果
    //System.out.println(count);
    if(count > 0){
    	System.out.println("修改成功~");
    }else{
    	System.out.println("修改失败~");
    }
    

  • 执行DDL语句

    //3. 定义sql
    String sql = "drop database db2";
    //4. 获取执行sql的对象 Statement
    Statement stmt = conn.createStatement();
    //5. 执行sql
    int count = stmt.executeUpdate(sql);//执行完DDL语句，可能是0
    //6. 处理结果
    System.out.println(count);
    

注意：

• 以后开发很少使用java代码操作DDL语句

3.4 PreparedStatement

PreparedStatement对象的作用是用来执行SQL语句。

3.4.1 优点

• 预编译SQL
  开启预编译功能 性能更高:
• 预防SQL注入
  原理：将敏感字符进行转义

3.4.2 SQL注入

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。

3.4.3 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);

3.4.4 设置参数值

上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位，在使用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

String name = "...";
String pwd = "...";
pstmt.setString(1, name);
pstmt.setString(2, pwd);

3.4.5 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。

ResultSet rs = pstmt.executeQuery();

3.4.6 PreparedStatement原理

Java代码操作数据库流程：

• 将sql语句发送到MySQL服务器端

• MySQL服务端会对sql语句进行如下操作

  • 检查SQL语句

    检查SQL语句的语法是否正确。

  • 编译SQL语句。将SQL语句编译成可执行的函数。

    检查SQL和编译SQL花费的时间比执行SQL的时间还要长。

  • 执行SQL语句

提高性能的原理
开启预编译功能后，检查SQL语句和编译SQL语句对于相同的 sql模板 只执行一次，不需要重复执行。这样就提高了性能。

开启预编译功能

useServerPrepStmts=true
String url = "jdbc:mysql:///db1?useServerPrepStmts=true";

3.4.7 案例代码

		String url = "jdbc:mysql:///db1?useServerPrepStmts=true";
        String username = "root";
        String password = "123123";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);


        String name = "zhangsan";
//        String pwd = "' or '1' = '1";
        String pwd = "123";
        String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";

        PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

        pstmt.setString(1,name);
        pstmt.setString(2,pwd);

        ResultSet rs = pstmt.executeQuery();

        if(rs.next()){
            System.out.println("登录成功~");
        }else{
            System.out.println("登录失败~");
        }

        rs.close();
        pstmt.close();
        conn.close();

小结：

• 在获取PreparedStatement对象时，将sql语句发送给mysql服务器进行检查，编译（这些步骤很耗时）
• 执行时就不用再进行这些步骤了，速度更快
• 开启预编译功能后。如果sql模板一样，则只需要进行一次检查、编译

3.5 ResultSet - 结果集对象

• 封装了SQL查询语句的结果。
  而执行了DQL语句后就会返回该对象：

  ResultSet  executeQuery(sql)：执行DQL 语句，返回 ResultSet 对象
  

• 从 ResultSet 对象中获取数据。ResultSet 对象提供了操作查询结果数据的方法，

  • 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：

  • 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

• 案例代码

  String sql = "select * from account";
  Statement stmt = conn.createStatement();
  ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
  while (rs.next()){
      int id = rs.getInt(1);
      String name = rs.getString(2);
      double money = rs.getDouble(3);
  	System.out.println(id + "--" + name + "--" + money);
  	System.out.println("--------------");
  
  }
  while (rs.next()){
      int id = rs.getInt("id");
      String name = rs.getString("name");
      double money = rs.getDouble("money");
  	System.out.println(id + "--" + name + "--" + money);
      System.out.println("--------------");
  }
  

4. 数据库连接池

4.1数据库连接池概述

• 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

数据库使用了数据库连接池后，就能达到Connection对象的复用

连接池是在一开始就创建好了一些连接（Connection）对象存储起来。用户需要连接数据库时，不需要自己创建连接，而只需要从连接池中获取一个连接进行使用，使用完毕后再将连接对象归还给连接池；这样就可以起到资源重用，也节省了频繁创建连接销毁连接所花费的时间，从而提升了系统响应的速度。

4.2 数据库连接池实现

• 标准接口：DataSource

  官方(SUN) 提供的数据库连接池标准接口，由第三方组织实现此接口。该接口提供了获取连接的功能：

  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

  使用更多的是Druid，它的性能比其他两个会好一些。

• Druid（德鲁伊）

  • Druid连接池是阿里巴巴开源的数据库连接池项目

  • 功能强大，性能优秀，是Java语言最好的数据库连接池之一

4.3 Driud使用

• 导入jar包

• 定义配置文件

  driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
  url=jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true
  username=root
  password=123456
  # 初始化连接数量
  initialSize=5
  # 最大连接数
  maxActive=10
  # 最大等待时间
  maxWait=3000
  

• 加载配置文件

  Properties prop = new Properties();
  prop.load(new FileInputStream("java_code/src/druid.properties"));
  

• 获取数据库连接池对象

  DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
  

• 获取连接

  Connection conn = dataSource.getConnection();
  

案例代码

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("java_code/src/druid.properties"));
        
        // 4. 获取连接池对象
        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);

        // 5. 获取数据库链接 Connection
        Connection conn = dataSource.getConnection();
    }