JDBC编程

一、概述

1.概念

JDBC（Java Database Connectivity java数据库连接）指的是通过Java代码，来操作数据库，是一种用于执行SQL语句的Java API，是Java中的数据库连接规范。这个API由 java.sql.,javax.sql. 包中的一些类和接口组成，它为Java开发人员操作数据库提供了一个标准的API，可以为多种关系数据库提供统一访问

2.工作原理

（1）一个成熟的数据库一般都会提供一些API（Application Programming Interface 应用程序编程接口，广义概念），供程序员使用，可以给人提供一些功能，这些功能往往是通过一些函数/类这样的方式来提供的
      【1】 Arraylist、Scanner、Random等都可以认为是Java标准库提供的API。

      【2】 Interface也是接口，特指Java语法中的一种特殊语法格式（狭义概念），Java 中的interface也是一种提供API的方式

（2）成熟的数据库有很多，如MySQL、Oracle、SQLServer、SQLite等，这些数据库提供的AIP差异很大。JDBC就是Java这边提出的一套操作数据库的API，存在的意义就是为了统一每个数据库的API，让所有的数据库都遵循Java的这套API，能按照一样的方式来操作使用。

（3）JDBC是提供了一套统一的API，但是数据库也有自己的API，这里是每个数据库厂商提供了数据库的驱动包（一些代码），类似于翻译，将API进行转化

（4）JDBC是个jar包，.jar类似于.rar这样的压缩包，.jar是java定义的一种压缩格式，里面包含了很多的.class文件

二、使用

1.步骤

1. 将jar包导入到项目中
2. 创建数据源
3. 创建数据库连接Connection
4. 创建操作命令Statement
5. 使用操作命令来执行SQL
6. 处理结果集ResultSet
7. 释放资源

2.分析

import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;

public class JDBCDemo1 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        // 假定数据库中有一个 student 表 (id, name), 往里面插入一个数据.
        // 让用户通过控制台来输入学号和姓名.
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入学号: ");
        int id = scanner.nextInt();
        System.out.println("请输入姓名: ");
        String name = scanner.next();

        // 1. 创建 "数据源"
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        	
        ((MysqlDataSource) dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/Test?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
			
        ((MysqlDataSource) dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource) dataSource).setPassword("123456");

        // 2. 和数据库服务器建立连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();

        // 3. 构造 SQL 语句
        String sql = "insert into student values(?, ?)";
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
        statement.setInt(1, id);
        statement.setString(2, name);

        // 4. 执行 SQL 语句
        int n = statement.executeUpdate();
        System.out.println("n = " + n);

        // 5. 释放必要的资源. 关闭连接.
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

1. 创建 “数据源”

DataSource dataSource = new MysqlDataSource();

• DataSource :JDBC的interface，MysqlDataSource ：MYSQL驱动包中提供的类，实现了DataSource interface，是向上转型

((MysqlDataSource) dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java108?characterEncoding=utf8&useSSL=false");

• 是向下转型（因为这个setUrl方法是子类独有的）
  > MysqlDataSource dataSource = new MysqlDataSource();
  > DataSource.setUrl();
     也可以这样写，不需要任何转型
• 上述转型的写法，本意是希望，让MysqlDataSource这个类，不要扩散到代码的其他部分（目的是降低mysql驱动包和自写项目之间的耦合关系，避免后续更换数据库时，有太大的成本）
• URL：唯一资源定位符，通常使用URL来描述网络上的一个资源的位置，mysql本体是服务器，相当于是网络上的资源
• jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/Test?characterEncoding=utf8&useSSL=false
  • jdbc:mysql：表示这个url是什么类型/用途的，这里意思是，【给JDBC的mysql使用的】
  • 127.0.0.1
    • 表示ip地址（网络上的一个设备的地址，通过一串数字来表示，这一串数字通常是4个部分，每个部分取值范围是0-255，4个部分使用.分割，使用点分十进制转换）
    • 127.0.0.1 是个特殊的ip地址，即环回ip（loopback）特指自己的主机
  • 3306：端口号，用来区分主机上的应用程序（进程）
  • Test：数据库名
  • characterEncoding=utf8：统一字符集是utf8
  • useSSL=false：数据库服务器和客户端之间的通信要不要加密（不写是默认加密），不写有可能会连不上数据库

((MysqlDataSource) dataSource).setUser("root");  //设置用户名
((MysqlDataSource) dataSource).setPassword("123456"); //设置密码

• root：大家都是root
• 123456：安装数据库时，自己设置的密码

2. 和数据库服务器建立网络上的连接

使用【Connection java.sql】，不要用【Connection com.mysql.jdbc】(MySQL驱动包的Connection)

Connection connection = dataSource.getConnection();

• java.sql.SQLException：jdbc中提供的受查异常，务必要手动处理，（要么try catch、要么throws）
• 一个java程序可以连多个数据库服务器
• 和每个数据库服务器进行通信都得有一个独立的连接

3. 构造 SQL 语句

Statement对象主要是将SQL语句发送到数据库中。JDBC API中主要提供了三种Statement对象，即Statement、PreparedStatement、CallableStatement

String sql = "insert into student values(?, ?)";
PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
statement.setInt(1, id);
statement.setString(2, name);

• SQL语句，是String类型的，JDBC提供了Statement（语句）对象，可以将String转换成Statement再发给服务器执行，但是，我们一般会使用PreparedStatement（预处理的语句）对象来代替Statement。
  • Statement 是把sql原封不动地直接发给数据库服务器，数据库服务器自己负责解析SQL，PreparedStatement 则会在客户端这边初步解析一下SQL，如验证语法是否正确等等，此时服务器就不用做这些检查了，可以降低服务器的负担
• String sql = “insert into student values(” + id + ", " + name + “)”;
  • 这种写法也可以达到动态输入的效果，但是不建议这么写，因为这个写法看起来比较混乱，而且这种拼接字符串的方式，并不安全（可能会受到SQL注入攻击，黑客会通过一些特定的输入，达成对数据库攻击的效果）
• ?是一个占位符，占据一个位置，后续PreparedStatement 会把变量的数值，代入到？中

4. 执行 SQL 语句

int n = statement.executeUpdate();
System.out.println("n = " + n);

• executQuery()：本质是“读”操作， 方法执行后返回单个结果集的，通常用于select语句
  executeUpdate()：本质都是“写”操作，方法返回值是一个整数，指示受影响的行数，通常用于update、insert、delete
  语句

5. 释放必要的资源. 关闭连接.

创建的语句对象和连接对象，都会持有一些计算机的硬件/软件上的资源，这些资源不用了就应该要及时释放。
java中虽然有“垃圾回收”机制，可以自动释放内存，但是计算机的资源又不仅仅是内存，这些其他的资源就需要手动释放（一般都是会提供close方法，专门负责释放资源的方法）

statement.close();
connection.close();

• 注意关闭顺序，先创建的对象，后关闭

三、查询操作

import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;

// 查询
public class JDBCDemo3 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要查询的学号: ");
        int studentId = scanner.nextInt();

        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource) dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java108?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource) dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource) dataSource).setPassword("2222");

        Connection connection = dataSource.getConnection();

        // 这里同样可以包含一些占位符.
        String sql = "select * from student where id = ?";
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
        statement.setInt(1, studentId);

        // 执行查询操作, 要使用 executeQuery. 返回值是一个 ResultSet 类型的对象. 表示了一个 "表格"
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery();

        // 遍历结果集合，最先指向的是第一行记录的前一个位置，每次调用next就会往下走一行，读取成功了，返回true，否则返回false
        while (resultSet.next()) {
            // 获取到这一行的 学号 列
            int id = resultSet.getInt("id");
            // 获取到这一行的 姓名 列
            String name = resultSet.getString("name");
            System.out.println("id: " + id + ", name: " + name);
        }

        // 释放资源.
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

1.ResultSet对象

• ResultSet对象它被称为结果集，它代表符合SQL语句条件的所有行，并且它通过一套getXXX方法提供了对这些行中数据的访问。
• ResultSet里的数据一行一行排列，每行有多个字段，并且有一个记录指针，指针所指的数据行叫做当前数据行，我们只能来操作当前的数据行。我们如果想要取得某一条记录，就要使用ResultSet的next()方法 ,如果我们想要得到ResultSet里的所有记录，就应该使用while循环。