JDBC学习笔记 day04 数据库事务 & DAO及相关实现类
文章目录
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- 第6章： 数据库事务
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- 6.1 数据库事务介绍
- 6.2 JDBC事务处理
- 6.3 事务的ACID属性
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- 6.3.1 数据库的并发问题
- 6.3.2 四种隔离级别
- 6.3.3 在MySql中设置隔离级别
- 第7章：DAO及相关实现类
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- BaseDAO
- CustomerDAO
- CustomerDAOImpl
- DAO优化
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- 存在的小瑕疵
- 解决步骤：
- 优化后代码
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- BaseDAO
- CustomerDAO
- CustomerDAOImpl
第6章： 数据库事务
6.1 数据库事务介绍
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事务：一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。
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事务处理（事务操作）：保证所有事务都作为一个工作单元来执行，即使出现了故障，都不能改变这种执行方式。当在一个事务中执行多个操作时，要么所有的事务都被提交(commit)，那么这些修改就永久地保存下来；要么数据库管理系统将放弃所作的所有修改，整个事务**回滚(rollback)**到最初状态。
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为确保数据库中数据的一致性，数据的操纵应当是离散的成组的逻辑单元：当它全部完成时，数据的一致性可以保持，而当这个单元中的一部分操作失败，整个事务应全部视为错误，所有从起始点以后的操作应全部回退到开始状态。
6.2 JDBC事务处理
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数据一旦提交，就不可回滚。
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数据什么时候意味着提交？
- 当一个连接对象被创建时，默认情况下是自动提交事务：每次执行一个 SQL 语句时，如果执行成功，就会向数据库自动提交，而不能回滚。
- **关闭数据库连接，数据就会自动的提交。**如果多个操作，每个操作使用的是自己单独的连接，则无法保证事务。即同一个事务的多个操作必须在同一个连接下。
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JDBC程序中为了让多个 SQL 语句作为一个事务执行：
- 调用 Connection 对象的 setAutoCommit(false); 以取消自动提交事务
- 在所有的 SQL 语句都成功执行后，调用 commit(); 方法提交事务
- 在出现异常时，调用 rollback(); 方法回滚事务
若此时 Connection 没有被关闭，还可能被重复使用，则需要恢复其自动提交状态 setAutoCommit(true)。尤其是在使用数据库连接池技术时，执行close()方法前，建议恢复自动提交状态。
【案例：用户AA向用户BB转账100】
public void testJDBCTransaction() {
Connection conn = null;
try {
// 1.获取数据库连接
conn = JDBCUtils.getConnection();
// 2.开启事务
conn.setAutoCommit(false);
// 3.进行数据库操作
String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
update(conn, sql1, "AA");
// 模拟网络异常
//System.out.println(10 / 0);
String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
update(conn, sql2, "BB");
// 4.若没有异常，则提交事务
conn.commit();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
// 5.若有异常，则回滚事务
try {
conn.rollback();
} catch (SQLException e1) {
e1.printStackTrace();
}
} finally {
try {
//6.恢复每次DML操作的自动提交功能
conn.setAutoCommit(true);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
//7.关闭连接
JDBCUtils.closeResource(conn, null, null);
}
}
其中，对数据库操作的方法为：
//使用事务以后的通用的增删改操作（version 2.0）
public void update(Connection conn ,String sql, Object... args) {
PreparedStatement ps = null;
try {
// 1.获取PreparedStatement的实例 (或：预编译sql语句)
ps = conn.prepareStatement(sql);
// 2.填充占位符
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
// 3.执行sql语句
ps.execute();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 4.关闭资源
JDBCUtils.closeResource(null, ps);
}
}
6.3 事务的ACID属性
-
原子性（Atomicity）
原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。 -
一致性（Consistency）
事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。 -
隔离性（Isolation）
事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。 -
持久性（Durability）
持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。
6.3.1 数据库的并发问题
-
对于同时运行的多个事务, 当这些事务访问数据库中相同的数据时, 如果没有采取必要的隔离机制, 就会导致各种并发问题:
- 脏读: 对于两个事务 T1, T2, T1 读取了已经被 T2 更新但还没有被提交的字段。之后, 若 T2 回滚, T1读取的内容就是临时且无效的。
- 不可重复读: 对于两个事务T1, T2, T1 读取了一个字段, 然后 T2 更新了该字段。之后, T1再次读取同一个字段, 值就不同了。
- 幻读: 对于两个事务T1, T2, T1 从一个表中读取了一个字段, 然后 T2 在该表中插入了一些新的行。之后, 如果 T1 再次读取同一个表, 就会多出几行。
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数据库事务的隔离性: 数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力, 使它们不会相互影响, 避免各种并发问题。
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一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。数据库规定了多种事务隔离级别, 不同隔离级别对应不同的干扰程度, 隔离级别越高, 数据一致性就越好, 但并发性越弱。
6.3.2 四种隔离级别
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数据库提供的4种事务隔离级别：
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Oracle 支持的 2 种事务隔离级别：READ COMMITED, SERIALIZABLE。 Oracle 默认的事务隔离级别为: READ COMMITED 。
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Mysql 支持 4 种事务隔离级别。Mysql 默认的事务隔离级别为: REPEATABLE READ。
6.3.3 在MySql中设置隔离级别
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每启动一个 mysql 程序, 就会获得一个单独的数据库连接. 每个数据库连接都有一个全局变量 @@tx_isolation, 表示当前的事务隔离级别。
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查看当前的隔离级别:
SELECT @@tx_isolation; -
设置当前 mySQL 连接的隔离级别:
set transaction isolation level read committed; -
设置数据库系统的全局的隔离级别:
set global transaction isolation level read committed; -
补充操作：
-
创建mysql数据库用户：
create user tom identified by 'abc123'; -
授予权限
#授予通过网络方式登录的tom用户，对所有库所有表的全部权限，密码设为abc123. grant all privileges on *.* to tom@'%' identified by 'abc123'; #给tom用户使用本地命令行方式，授予atguigudb这个库下的所有表的插删改查的权限。 grant select,insert,delete,update on atguigudb.* to tom@localhost identified by 'abc123';
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第7章：DAO及相关实现类
- DAO：Data Access Object访问数据信息的类和接口，包括了对数据的CRUD（Create、Retrival、Update、Delete），而不包含任何业务相关的信息。有时也称作：BaseDAO
- 作用：为了实现功能的模块化，更有利于代码的维护和升级。
- 下面是尚硅谷JavaWeb阶段书城项目中DAO使用的体现：
- 层次结构：
BaseDAO
package com.atguigu.dao;
import com.atguigu.util.JDBCUtils;
import java.lang.reflect.Field;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.ResultSetMetaData;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/*
* DAO: data(base) access object
* 封装了针对于数据表的通用的操作
*/
public abstract class BaseDAO {
// 通用的增删改操作---version 2.0 （考虑上事务）
public int update(Connection conn, String sql, Object... args) {// sql中占位符的个数与可变形参的长度相同！
PreparedStatement ps = null;
try {
// 1.预编译sql语句，返回PreparedStatement的实例
ps = conn.prepareStatement(sql);
// 2.填充占位符
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);// 小心参数声明错误！！
}
// 3.执行
return ps.executeUpdate();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 4.资源的关闭
JDBCUtils.closeResource(null, ps);
}
return 0;
}
// 通用的查询操作，用于返回数据表中的一条记录（version 2.0：考虑上事务）
public <T> T getInstance(Connection conn, Class<T> clazz, String sql, Object... args) {
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
ps = conn.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = ps.executeQuery();
// 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
// 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
if (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
// 处理结果集一行数据中的每一个列
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
// 获取列值
Object columValue = rs.getObject(i + 1);
// 获取每个列的列名
// String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
// 给t对象指定的columnName属性，赋值为columValue：通过反射
Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columValue);
}
return t;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
}
return null;
}
// 通用的查询操作，用于返回数据表中的多条记录构成的集合（version 2.0：考虑上事务）
public <T> List<T> getForList(Connection conn, Class<T> clazz, String sql, Object... args) {
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
ps = conn.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = ps.executeQuery();
// 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
// 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
// 创建集合对象
ArrayList<T> list = new ArrayList<T>();
while (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
// 处理结果集一行数据中的每一个列:给t对象指定的属性赋值
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
// 获取列值
Object columValue = rs.getObject(i + 1);
// 获取每个列的列名
// String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
// 给t对象指定的columnName属性，赋值为columValue：通过反射
Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columValue);
}
list.add(t);
}
return list;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
}
return null;
}
//用于查询特殊值的通用的方法
public <E> E getValue(Connection conn,String sql,Object...args){
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
ps = conn.prepareStatement(sql);
for(int i = 0;i < args.length;i++){
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = ps.executeQuery();
if(rs.next()){
return (E) rs.getObject(1);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
}
return null;
}
}
CustomerDAO
package com.atguigu.dao;
import com.atguigu.bean.Customer;
import java.sql.Connection;
import java.sql.Date;
import java.util.List;
/*
* 此接口用于规范针对于customers表的常用操作
*/
public interface CustomerDAO {
/**
*
* @Description 将cust对象添加到数据库中
* @author shkstart
* @date 上午11:00:27
* @param conn
* @param cust
*/
void insert(Connection conn, Customer cust);
/**
*
* @Description 针对指定的id，删除表中的一条记录
* @author shkstart
* @date 上午11:01:07
* @param conn
* @param id
*/
void deleteById(Connection conn, int id);
/**
*
* @Description 针对内存中的cust对象，去修改数据表中指定的记录
* @author shkstart
* @date 上午11:02:14
* @param conn
* @param cust
*/
void update(Connection conn, Customer cust);
/**
*
* @Description 针对指定的id查询得到对应的Customer对象
* @author shkstart
* @date 上午11:02:59
* @param conn
* @param id
*/
Customer getCustomerById(Connection conn, int id);
/**
*
* @Description 查询表中的所有记录构成的集合
* @author shkstart
* @date 上午11:03:50
* @param conn
* @return
*/
List<Customer> getAll(Connection conn);
/**
*
* @Description 返回数据表中的数据的条目数
* @author shkstart
* @date 上午11:04:44
* @param conn
* @return
*/
Long getCount(Connection conn);
/**
*
* @Description 返回数据表中最大的生日
* @author shkstart
* @date 上午11:05:33
* @param conn
* @return
*/
Date getMaxBirth(Connection conn);
}
CustomerDAOImpl
package com.atguigu.dao;
import com.atguigu.bean.Customer;
import java.sql.Connection;
import java.sql.Date;
import java.util.List;
public class CustomerDAOImpl extends BaseDAO implements CustomerDAO{
@Override
public void insert(Connection conn, Customer cust) {
String sql = "insert into customers(name,email,birth)values(?,?,?)";
update(conn, sql,cust.getName(),cust.getEmail(),cust.getBirth());
}
@Override
public void deleteById(Connection conn, int id) {
String sql = "delete from customers where id = ?";
update(conn, sql, id);
}
@Override
public void update(Connection conn, Customer cust) {
String sql = "update customers set name = ?,email = ?,birth = ? where id = ?";
update(conn, sql,cust.getName(),cust.getEmail(),cust.getBirth(),cust.getId());
}
@Override
public Customer getCustomerById(Connection conn, int id) {
String sql = "select id,name,email,birth from customers where id = ?";
Customer customer = getInstance(conn,Customer.class, sql,id);
return customer;
}
@Override
public List<Customer> getAll(Connection conn) {
String sql = "select id,name,email,birth from customers";
List<Customer> list = getForList(conn, Customer.class, sql);
return list;
}
@Override
public Long getCount(Connection conn) {
String sql = "select count(*) from customers";
return getValue(conn, sql);
}
@Override
public Date getMaxBirth(Connection conn) {
String sql = "select max(birth) from customers";
return getValue(conn, sql);
}
}
DAO优化
存在的小瑕疵
CustomerDaoImpl类中的方法需要传递Customer.class，该类原意为操作Customer表，因此最好不要传递该参数。
解决步骤：
①
②
③
需要通过反射及泛型解决，针对于该实例，clazz对应的类应为Customer
Customer类在CustomerDAOImpl类声明时的父类的泛型里，通过该途径获取
④
在父类里声明一个clazz
>去掉泛型方法的T，接下来要给clazz进行实例化
⑤每个子类都需要获取该泛型，因此之间在父类赋值，避免重复操作，保证调用方法之前使clazz有值就行
- 显示赋值
- 代码块赋值
- 构造器
优化后代码
BaseDAO
package com.atguigu.dao2;
import com.atguigu.util.JDBCUtils;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.ParameterizedType;
import java.lang.reflect.Type;
import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/*
* DAO: data(base) access object
* 封装了针对于数据表的通用的操作
*/
public abstract class BaseDAO<T> {
private Class<T> clazz = null;
{
Type genericSuperclass = this.getClass().getGenericSuperclass();
ParameterizedType paramType = (ParameterizedType) genericSuperclass;
Type[] typeArguments = paramType.getActualTypeArguments();//获取了父类的泛型
clazz = (Class<T>) typeArguments[0];//泛型的第一个参数
}
// 通用的增删改操作---version 2.0 （考虑上事务）
public int update(Connection conn, String sql, Object... args) {// sql中占位符的个数与可变形参的长度相同！
PreparedStatement ps = null;
try {
// 1.预编译sql语句，返回PreparedStatement的实例
ps = conn.prepareStatement(sql);
// 2.填充占位符
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);// 小心参数声明错误！！
}
// 3.执行
return ps.executeUpdate();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 4.资源的关闭
JDBCUtils.closeResource(null, ps);
}
return 0;
}
// 通用的查询操作，用于返回数据表中的一条记录（version 2.0：考虑上事务）
public T getInstance(Connection conn, String sql, Object... args) {
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
ps = conn.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = ps.executeQuery();
// 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
// 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
if (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
// 处理结果集一行数据中的每一个列
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
// 获取列值
Object columValue = rs.getObject(i + 1);
// 获取每个列的列名
// String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
// 给t对象指定的columnName属性，赋值为columValue：通过反射
Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columValue);
}
return t;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
}
return null;
}
// 通用的查询操作，用于返回数据表中的多条记录构成的集合（version 2.0：考虑上事务）
public List<T> getForList(Connection conn, String sql, Object... args) {
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
ps = conn.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = ps.executeQuery();
// 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
// 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
// 创建集合对象
ArrayList<T> list = new ArrayList<T>();
while (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
// 处理结果集一行数据中的每一个列:给t对象指定的属性赋值
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
// 获取列值
Object columValue = rs.getObject(i + 1);
// 获取每个列的列名
// String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
// 给t对象指定的columnName属性，赋值为columValue：通过反射
Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columValue);
}
list.add(t);
}
return list;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
}
return null;
}
//用于查询特殊值的通用的方法
public <E> E getValue(Connection conn,String sql,Object...args){
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
ps = conn.prepareStatement(sql);
for(int i = 0;i < args.length;i++){
ps.setObject(i + 1, args[i]);
}
rs = ps.executeQuery();
if(rs.next()){
return (E) rs.getObject(1);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}finally{
JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
}
return null;
}
}
CustomerDAO
package com.atguigu.dao2;
import com.atguigu.bean.Customer;
import java.sql.Connection;
import java.sql.Date;
import java.util.List;
/*
* 此接口用于规范针对于customers表的常用操作
*/
public interface CustomerDAO {
/**
*
* @Description 将cust对象添加到数据库中
* @author shkstart
* @date 上午11:00:27
* @param conn
* @param cust
*/
void insert(Connection conn, Customer cust);
/**
*
* @Description 针对指定的id，删除表中的一条记录
* @author shkstart
* @date 上午11:01:07
* @param conn
* @param id
*/
void deleteById(Connection conn, int id);
/**
*
* @Description 针对内存中的cust对象，去修改数据表中指定的记录
* @author shkstart
* @date 上午11:02:14
* @param conn
* @param cust
*/
void update(Connection conn, Customer cust);
/**
*
* @Description 针对指定的id查询得到对应的Customer对象
* @author shkstart
* @date 上午11:02:59
* @param conn
* @param id
*/
Customer getCustomerById(Connection conn, int id);
/**
*
* @Description 查询表中的所有记录构成的集合
* @author shkstart
* @date 上午11:03:50
* @param conn
* @return
*/
List<Customer> getAll(Connection conn);
/**
*
* @Description 返回数据表中的数据的条目数
* @author shkstart
* @date 上午11:04:44
* @param conn
* @return
*/
Long getCount(Connection conn);
/**
*
* @Description 返回数据表中最大的生日
* @author shkstart
* @date 上午11:05:33
* @param conn
* @return
*/
Date getMaxBirth(Connection conn);
}
CustomerDAOImpl
package com.atguigu.dao2;
import com.atguigu.bean.Customer;
import java.sql.Connection;
import java.sql.Date;
import java.util.List;
public class CustomerDAOImpl extends BaseDAO<Customer> implements CustomerDAO {
@Override
public void insert(Connection conn, Customer cust) {
String sql = "insert into customers(name,email,birth)values(?,?,?)";
update(conn, sql,cust.getName(),cust.getEmail(),cust.getBirth());
}
@Override
public void deleteById(Connection conn, int id) {
String sql = "delete from customers where id = ?";
update(conn, sql, id);
}
@Override
public void update(Connection conn, Customer cust) {
String sql = "update customers set name = ?,email = ?,birth = ? where id = ?";
update(conn, sql,cust.getName(),cust.getEmail(),cust.getBirth(),cust.getId());
}
@Override
public Customer getCustomerById(Connection conn, int id) {
String sql = "select id,name,email,birth from customers where id = ?";
Customer customer = getInstance(conn, sql,id);
return customer;
}
@Override
public List<Customer> getAll(Connection conn) {
String sql = "select id,name,email,birth from customers";
List<Customer> list = getForList(conn, sql);
return list;
}
@Override
public Long getCount(Connection conn) {
String sql = "select count(*) from customers";
return getValue(conn, sql);
}
@Override
public Date getMaxBirth(Connection conn) {
String sql = "select max(birth) from customers";
return getValue(conn, sql);
}
}
资料来源：https://www.bilibili.com/video/BV1eJ411c7rf?p=45