1. JDBC简介
JDBC(Java Database Connectivity)：Java数据库连接。官方定义了一套操作所有关系型数据库的接口，各个数据库厂商去实现这套接口，提供数据库驱动jar包。我们使用这套接口JDBC编程，而真正执行的代码是驱动jar包中的实现类。
2. JDBC基本使用
使用步骤：
- 导入驱动jar包如：mysql-connector-java-5.1.46.jar
- 注册驱动：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
- 使用DriverManager静态方法获取数据库的连接对象Connection：getConnection("url", "user", "password");
- 定义SQL语句：SQL的参数使用?作为占位符
- 使用Connection对象获取SQL语句执行对象Statement：prepareStatement(String sql)
- 使用PreparedStatement对象setXxx方法给?赋值：setObject(int parameterIndex, Object x)
- 执行SQL语句，获取结果集对象ResultSet
- 处理结果集
- 释放资源：结果集对象、SQL语句执行对象、连接对象
2.1 DriverManager
- 驱动管理对象
-
注册驱动：告诉程序该使用哪一个数据库驱动jar
1. 注册给定的驱动程序DriverManager static void registerDriver(Driver driver) 示例： DriverManager.registerDriver(new Driver()); 2. 在com.mysql.jdbc.Driver类中存在静态代码块： static { try { // 第一次使用Driver时就会注册驱动 java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver()); } catch (SQLException E) { throw new RuntimeException("Can't register driver!"); } } 通过上面静态代码块可以看出： 只要加载Driver到内存就可以注册驱动了： Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 注：mysql5之后的驱动jar包可以省略注册驱动的步骤 -
获取数据库连接：
static Connection getConnection(String url, String user, String password) url：指定连接的路径 语法：连接方式:数据库厂商名://IP(域名):端口号/数据库名 例如：url=jdbc:mysql://localhost:3306/db01 若MySQL版本太高，与JDBC不兼容： url=jdbc:mysql://localhost:3306/db01?useSSL=false user：用户名 password：密码
2.2 Connection
- 数据库连接对象
-
获取执行sql的对象：
Statement createStatement() PreparedStatement prepareStatement(String sql) -
管理事务：
1. 开启事务：setAutoCommit(boolean autoCommit) 参数为false代表取消自动提交，即开启事务 一般在执行SQL之前开启事务 2. 提交事务：commit() 一般当所有SQL都执行完后提交事务 3. 回滚事务：rollback() 一般在catch中回滚事务 抓异常时，最好选得大一些 4. 设置当前连接的事务隔离级别 void setTransactionIsolation(int level) 1：Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED 2：Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED 4：Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ 8：Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE -
获取包含数据库元数据的对象：
DatabaseMetaData包含此Connection对象所连接的数据库的元数据 DatabaseMetaData getMetaData()
2.3 Statement
- 执行sql的对象
-
执行SQL的方法：
// 可以执行任意的SQL(了解) boolean execute(String sql) // 执行DML(insert、update、delete)、DDL(create，alter、drop) // 返回值：DML返回影响的行数，DDL返回0；可以判断DML语句是否执行成功，返回值>0的则执行成功，反之则失败 int executeUpdate(String sql) // 执行DQL(select) ResultSet executeQuery(String sql) -
子类PreparedStatement：
SQL注入问题：在拼接SQL语句时，有一些SQL的特殊关键字参与字符串的拼接，会造成安全性问题
使用PreparedStatement对象可以解决SQL注入问题
预编译的SQL：参数使用?作为占位符
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获取包含参数元数据的对象：
ParameterMetaData getParameterMetaData()
2.4 ResultSet
结果集对象，封装查询结果
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常用方法：
// 游标向下移动一行并判断当前行是否是最后一行末尾(是否有数据) // 最初光标位于第一行之前 boolean next() // 获取数据 // Xxx代表数据类型 getXxx(参数) 参数为int：列的编号，从1开始 参数为String：列名称 使用示例： while (resultSet.next()) { System.out.println(resultSet.getInt(1)); } // 获取包含结果集元数据的对象 ResultSetMetaData getMetaData()
2.5 自定义JDBC工具类
-
自定义JDBC工具类：
resources下的jdbcutils.properties文件内容示例： driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db01?useSSL=false username=root password=123456 import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.sql.*; import java.util.Properties; /** * 自定义JDBC工具类 * * @author 刘浩鹏 * @date 2020/11/28 */ public class JdbcUtils { private static String driverClassName; private static String url; private static String username; private static String password; // 使用静态代码块：只会执行一次 static { // 读取配置文件，获取值 InputStream is = null; try { // 1. 创建Properties对象 Properties properties = new Properties(); // 2. 加载配置文件 is = JdbcUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbcutils.properties"); properties.load(is); // 3. 获取键的值并赋值 driverClassName = properties.getProperty("driverClassName"); url = properties.getProperty("url"); username = properties.getProperty("username"); password = properties.getProperty("password"); // 4. 注册驱动 Class.forName(driverClassName); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (is != null) { try { is.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } } // 获取连接，返回连接对象 public static Connection getConnection() { Connection connection = null; // 使调用者想处理就处理，不想处理就继续由上层调用/JVM处理 try { connection = DriverManager.getConnection(url, username, password); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); // 将编译期异常转成运行期异常抛出，调用者想处理就处理 throw new RuntimeException(e.getMessage()); } return connection; } // 释放资源：Connection、Statement、ResultSet，哪一个没有则传递null public static void close(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet) { if (resultSet != null) { try { resultSet.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } if (statement != null) { try { statement.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } if (connection != null) { try { connection.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } } -
使用自定义的JDBC工具类：
在数据库创建测试表user： -- 创建user表 CREATE TABLE user( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT "id", username VARCHAR(255) NOT NULL DEFAULT "" COMMENT "用户名", password VARCHAR(16) NOT NULL DEFAULT "123456" COMMENT "密码", balance DECIMAL(16, 3) NOT NULL DEFAULT 0.0 COMMENT "余额" )ENGINE=INNODB, CHARSET=utf8, COMMENT="用户表"; -- 添加用户 INSERT INTO user VALUES (NULL, 'user1', 'password1', 1000), (NULL, 'user2', 'password2', 2000), (NULL, 'user3', 'password3', 3000); 使用自定义的JDBC工具类： import java.sql.Connection; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.ResultSet; import java.sql.SQLException; public class JdbcUtilsTest { public static void main(String[] args) throws SQLException { // 1. 使用自定义JDBC工具类获取数据库连接 Connection connection = JdbcUtils.getConnection(); // 2. 定义SQL String sql = "SELECT id, username, balance FROM user WHERE id = ?"; // 3. 获取SQL语句执行对象 PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql); // 4. 给?赋值 ps.setObject(1, 1); // 5. 执行SQL语句，获取结果集对象ResultSet ResultSet resultSet = ps.executeQuery(); // 6. 处理结果集 while (resultSet.next()) { int id = resultSet.getInt("id"); String username = resultSet.getString("username"); double balance = resultSet.getDouble("balance"); System.out.println(id + "\t" + username + "\t" + balance); } // 7. 使用自定义JDBC工具类释放资源：结果集对象、SQL语句执行对象、连接对象 JdbcUtils.close(connection, ps, resultSet); /* 结果： 1 user1 1000.0 */ } }
3. 数据库连接池
数据库连接池就是一个存放数据库连接的容器(链表，增删快)
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数据连接池的工作机制：
- 程序启动时会在连接池中创建一定数量的连接，需要时从连接池中申请一个连接，使用完将连接归还给连接池
- 若当前连接池中没有空闲连接，则判断已使用的连接数是否达到最大连接数
- 若没达到最大连接数就创建一定数量的连接供使用
- 若达到最大连接数就让当前请求等待，直到有连接归还
- 若等待超时则报错或强制使用时间最久的那个连接归还
- 连接池会控制空闲连接数小于最大空闲连接数，多余的空闲连接会被销毁
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所有连接池的标准接口：javax.sql.DataSource
- 获取连接：getConnection()
- 归还连接：Connection.close()
- 如果连接对象Connection是从连接池中获取的，那么调用Connection.close()，则不会再关闭连接了，而是归还连接(动态代理)
3.1 c3p0
官网：https://www.mchange.com/projects/c3p0/
c3p0数据库连接池使用步骤：
导入jar包如：c3p0-0.9.5.2.jar(依赖mchange-commons-java-0.2.12.jar)或c3p0-0.9.1.2.jar
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定义配置文件：
- 名称：必须为c3p0-config.xml
- 路径：必须放在src或resources下
c3p0-config.xml配置文件样例：com.mysql.jdbc.Driver jdbc:mysql://localhost:3306/db01?useSSL=false root 123456 5 10 3000 com.mysql.jdbc.Driver jdbc:mysql://localhost:3306/db02 root 123456 5 8 1000 -
创建数据库连接池对象ComboPooledDataSource
// 使用默认配置 DataSource ds = new ComboPooledDataSource(); // 使用指定名称配置 DataSource ds2 = new ComboPooledDataSource("otherc3p0"); 通过连接池对象获取连接：getConnection()
3.2 druid
官网：https://druid.apache.org/
druid(阿里提供)下载地址：https://github.com/alibaba/druid
druid数据库连接池使用步骤：
导入jar包如：druid-1.1.6.jar
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定义配置文件：
- Properties形式
- 可以是任意名称，可以放在任意目录下
druid.properties配置文件样例： driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db01?useSSL=false username=root password=123456 # 初始化连接数量 initialSize=5 # 最大连接数量 maxActive=10 # 最大等待时间 maxWait=3000 加载配置文件Properties
通过工厂类DruidDataSourceFactory获取DataSource对象：createDataSource(Properties properties)
根据DataSource对象获取连接：getConnection()
自定义Druid连接池的工具类：
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;
import javax.sql.DataSource;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;
public class DruidUtils {
// 定义成员变量DataSource
private static DataSource ds;
private static ThreadLocal threadLocal = new ThreadLocal<>();
// 使用静态代码块：只会执行一次
static {
InputStream is = null;
try {
// 1. 加载配置文件
is = DruidUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
Properties properties = new Properties();
properties.load(is);
// 2. 获取DataSource
ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (is != null) {
is.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
// 获取连接池
public static DataSource getDataSource() {
return ds;
}
// 获取连接
public static Connection getConnection() {
Connection connection = null;
try {
connection = ds.getConnection();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e.getMessage());
}
return connection;
}
// 从ThreadLocal中获取连接
public static Connection getConnectionFromThreadLocal() {
Connection connection = threadLocal.get();
if (connection == null) {
connection = getConnection();
threadLocal.set(connection);
}
return connection;
}
// 释放资源
public static void close(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet) {
if (resultSet != null) {
try {
resultSet.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (statement != null) {
try {
statement.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (connection != null) {
try {
connection.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
4. DbUtils
- Commons DbUtils是Apache组织提供的一个对JDBC进行简单封装的开源工具类库，使用它能够简化JDBC应用程序的开发，同时也不会影响程序的性能。
- 使用Commons DbUtils需导入jar包，如：commons-dbutils-1.6.jar
- 使用步骤：
- 创建QueryRunner对象
- 定义SQL语句：SQL的参数使用?作为占位符
- 创建一个JavaBean类来准备接收结果集中的记录
- 调用QueryRunner对象执行SQL语句的方法获取结果集：update或query
- 处理结果集
4.1 QueryRunner类
QueryRunner类是执行SQL语句的核心类，自动维护连接
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提供数据源：
构造： // 创建核心类，并提供数据源，内部自己维护Connection QueryRunner(DataSource ds) 方法： // 执行DML语句 int update(String sql, Object... params) // 执行DQL语句并将查询结果封装到对象中T query(String sql, ResultSetHandler rsh, Object... params) -
提供连接：使用事务时需要提供连接
构造： // 创建核心类，没有提供数据源，在进行具体操作时需要手动提供Connection QueryRunner() 方法： // 使用提供的Connection，完成DML语句 int update(Connection conn, String sql, Object... params) // 使用提供的Connection，执行DQL语句，并将查询结果封装到对象中T query(Connection conn, String sql, ResultSetHandler rsh, Object... params)
4.2 ResultSetHandler接口
ResultSetHandler接口的实现类将ResultSet转换为其他对象
4.2.1 JavaBean
JavaBean就是一个POJO(Plain Ordinary Java Object)，常用于封装数据，其特征有：
- 是一个public类
- 提供无参构造
- 私有化字段并提供get/set方法
- 建议实现Serializable接口
- 建议重写toString方法，便于打印
- 属性如果是基本类型，建议声明成对应的包装类型
-
JavaBean示例：
import lombok.Data; import java.math.BigDecimal; // 为了方便，使用lombok的Data注解在编译时自动生成get/set等方法 @Data public class User { private int id; private String username; private String password; private BigDecimal balance; }
4.2.2 结果集的转换
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BeanHandler类：将结果集中的第一条记录封装到指定的JavaBean中
构造： BeanHandler(Classtype) -
BeanListHandler类：将结果集中每一条记录封装到指定的JavaBean中，然后再将这些JavaBean封装到一个List集合中
构造： BeanListHandler(Classtype) MapHandler类：将结果集中第一条记录封装到一个Map集合中，字段名为key，字段值为value
MapListHandler类：将结果集中第一条记录封装到一个Map集合中，然后再将这些Map封装到一个List集合中
-
ColumnListHandler类：将结果集中的指定列封装到一个List集合中
构造： ColumnListHandler(String columnName) -
ScalarHandler类：将结果集中第一条记录的指定列封装到一个对象；常用来处理单值查询结果，如执行select语句后，结果集只有1个的情况
将一个ResultSet列转换为一个对象的实现。这个类是线程安全的。 构造： // 获取第一条记录的第一列 ScalarHandler() // 获取第一条记录的指定列 ScalarHandler(String columnName)
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处理结果集示例
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner; import org.apache.commons.dbutils.handlers.ScalarHandler; import java.sql.SQLException; public class DbUtilsTest { public static void main(String[] args) throws SQLException { // 1. 创建QueryRunner对象，使用自定义的Druid工具类获取数据库连接池对象 QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource()); // 2. 定义SQL语句：SQL的参数使用?作为占位符 String sql = "SELECT count(id) FROM user WHERE id > ?"; Object[] params = {0}; // 3. 调用QueryRunner对象执行SQL语句的方法获取结果集：update或query Long id = qr.query(sql, new ScalarHandler(1), params); // 4. 处理结果集 System.out.println(id); /* 结果： 3 */ } }
4.3 DbUtils工具类
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定义了关闭资源与事务处理的方法
// 关闭资源 static void closeQuietly(Connection conn, Statement stmt, ResultSet rs) // 提交事务并关闭连接，如果为null避免关闭 static void commitAndCloseQuietly(Connection conn) // 回滚事务并关闭连接，如果为null避免关闭 static void rollbackAndCloseQuietly(Connection conn)
若有错误或补充，欢迎私信