【MySQL】_JDBC编程

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1. JDBC原理

2. 导入JDBC驱动包

3. 编写JDBC代码实现Insert

3.1 创建并初始化一个数据源

3.2 和数据库服务器建立连接

3.3 构造SQL语句

3.4 执行SQL语句

3.5 释放必要的资源

4. JDBC代码的优化

4.1 从控制台输入

4.2 避免SQL注入的SQL语句

5. 编写JDBC代码实现Select

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1. JDBC原理

1. 各种数据库如MySQL、Oracle、SQLServer等，在开始时会提供一组编程接口（API），

API即application programming interface，即代码层次上的提供的功能，API往往是通过函数或类的形式来提供的。

2. 不同的数据库系统的API是不同的JDBC就是统一Java与数据库连接的一套规范的API：

3.Java程序员如果想要进行数据库开发，就需要在项目中导入对应数据库的驱动包，才能编写代码。

4. 驱动包是数据库厂商提供的，此处以MySQL为例，获取方式有：

（1）从MySQL官网获取（现为Oracle官网的一个子网）；

（2）github；

（3）maven中央仓库；

注：中央仓库可以理解为一个服务器，托管了各种软件程序包，maven就类似于应用商店，通过应用商店就可以访问到应用程序包并进行下载；

2. 导入JDBC驱动包

3. 编写JDBC代码实现Insert

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

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

public class JDBCInsert {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        // 1. 创建并初始化一个数据源；
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        // 把dataSource对象转为MysqlDataSource类型
        // setUrl是MysqlDataSource类的方法要调用需先将对象转为MysqlDataSource类型
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl
                ("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/JDBCProgram?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("xxxxx");

        // 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(1, 'Mike')";
        // 使用PreparedStatement对sql语句进行预编译
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);

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

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

 运行代码，在idea控制台有：

并在MySQL中查看Student表结果：

mysql> select* from student;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | Mike |
+------+------+
1 row in set (0.00 sec)

编写JDBC代码需要以下五个步骤：

3.1 创建并初始化一个数据源

（1）数据源即数据的源头，此处数据来源于数据库，即此处要描述数据库服务器在哪里；

数据库中使用DataSourse接口进行描述；

（2）在创建并初始化一个数据源，也可以无需向上转型+向下转型，直接使用MysqlDataSource：

MysqlDataSource dataSource = new MysqlDataSource();

但这种写法后续会使得MysqlDataSource类名扩散到代码其他地方；

向上转型+向下转型的写法可以使MysqlDataSource类名不会扩散到代码的其他地方，后续如果需要修改数据库为别的数据库，代码改动比较小，即mysql与程序之间的耦合较低；

二种方式均可使用；

（3）URL即唯一资源定位符，用于描述网络上某个资源所在的位置，此处设置为：

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

① jdbc:mysql表示：此url用于给jdbc操作mysql数据库使用的，如果使用其他数据库如Oracle则写为：jdbc:oracle；

② 127.0.0.1为本地回环地址，表示本主机；

③ 3306为数据库服务器默认端口号，标记某一主机上的进程；

④ JDBCProgram为数据库名（自行创建）；

⑤ 在URL中？表示访问资源时需要的参数；

⑥ characterEncoding=utf8&useSSL=false分别表示字符集为utf8和不加密，SSL是一个加密协议，此处设置为false表示不加密；

（3）除设置URL之外，还需设置User和Passward才能访问数据库服务器，用户名默认为root，这是mysql默认自带的用户，密码为安装数据库时的密码；

（4）经过第一步后，只是描述了数据库的位置与用户名、密码等，还没有进行连接；

3.2 和数据库服务器建立连接

（1）使用getConnection方法与数据库服务器建立连接，并用Connection类型的变量来接受返回值，注意选择第一个jdbc的Connection：

（2）如果getConnection方法正常运行则连接建立成功，如果连接建立失败会直接抛异常：

执行SQL或操作数据库中出现问题，一般都会抛出SQLException异常；

（3）注意区别连接（Connection）与链接（Link）：

连接：进行网络通信双方的抽象关系；

链接：快捷方式；

3.3 构造SQL语句

基于以下数据库与数据表：

mysql> use jdbcprogram
Database changed
mysql> show tables;
+-----------------------+
| Tables_in_jdbcprogram |
+-----------------------+
| student               |
+-----------------------+
1 row in set (0.00 sec)

mysql> desc student;
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type        | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
| id    | int(11)     | YES  |     | NULL    |       |
| name  | varchar(20) | YES  |     | NULL    |       |
+-------+-------------+------+-----+---------+-------+
2 rows in set (0.00 sec)

 （1）构造的SQL语句与在MySQL中构造的规定相同；

（2）如果请求是个SQL字符串，服务器是可以处理的。服务器就需要对SQL进行解析。

客户端数目庞大时会导致服务器压力很大，故而在客户端使用PreparedStatement对SQL语句进行预编译，对SQL语句进行解析检查，解析完毕后把结构化数据发给数据库服务器，就可以减轻服务器的压力；

3.4 执行SQL语句

（1）注意SQL语句的insert、delete和update操作都是使用executeUpdate方法进行执行的，返回值是int类型数据，表示影响的行数；

（2）select操作使用的是executeQuery方法；

3.5 释放必要的资源

（1）数据库的客户端与服务器进行通信时，会消耗一定的系统资源，如CPU、内存、硬盘、带宽等等。为了防止服务器同时处理多个客户端造成系统资源受限，当客户端不使用服务器时，就对资源进行释放；

（2）语句与连接均需要释放，需要先释放语句再释放连接。

释放的顺序与创建的顺序是相反的。

（3）除Datsource之外，还有一种DriverManager的写法，这种写法是通过反射的方式加载驱动包中的类，进一步进行后续操作的。

但并不建议使用这种写法，反射属于java开发的特殊手段，其代码可读性非常差，编译期难以对代码的正确性进行检查，容易产生运行时异常，建议不到万不得已不要使用反射；

并且DataSource内置了数据库连接池，可以复用连接，提高连接服务器的效率；

4. JDBC代码的优化

对于上文的JDBC代码，要插入的数据是硬编码，但是让用户编码是不现实的，故而需要将数据通过其他方式供用户输入。

4.1 从控制台输入

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 JDBCInsert {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 1. 创建并初始化一个数据源；
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl
                ("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/JDBCProgram?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("xxxxx");

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

        // 3. 从控制台读取用户输入的内容
        System.out.println("请输入学生姓名：");
        String name = scanner.next();
        System.out.println("请输入学生学号：");
        int id = scanner.nextInt();

        // 4. 构造 SQL 语句
        String sql = "insert into student values(" + id + ", '"+name + "')";
        // 预编译
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);

        // 5. 执行 SQL 语句
        int ret = statement.executeUpdate();
        System.out.println("ret = "+ ret);

        // 6. 释放必要的资源
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

运行代码，在控制台输入一下信息： 

在mysql中查看Student表：

mysql> select* from student;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | Mike |
|    2 | Mary |
+------+------+
2 rows in set (0.00 sec)

4.2 避免SQL注入的SQL语句

在上例代码中，构造的SQL语句为：

String sql = "insert into student values(" + id + ", '"+name + "')";

如果用户输入的name形如：王五');select* from ***，导致看似一条SQL语句变为多个语句，就会出现SQL注入问题，如果再携带drop database之类的语句，可能会对系统造成更大的伤害。

针对以上问题，可以借助PreparedStatement的拼装功能实现：

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 JDBCInsert {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 1. 创建并初始化一个数据源；
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        // 把dataSource对象转为MysqlDataSource类型
        // setUrl是MysqlDataSource类的方法要调用需先将对象转为MysqlDataSource类型
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl
                ("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/JDBCProgram?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("xxxxx");

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

        // 3. 从控制台读取用户输入的内容
        System.out.println("请输入学生姓名：");
        String name = scanner.next();
        System.out.println("请输入学生学号：");
        int id = scanner.nextInt();

        // 4. 构造 SQL 语句
        String sql = "insert into student values(?, ?)";
        // 使用PreparedStatement对sql语句进行预编译
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
        statement.setInt(1, id);
        statement.setString(2, name);
        // 打印statement需在拼接数据之后
        System.out.println(statement);
        // 5. 执行 SQL 语句
        int ret = statement.executeUpdate();
        System.out.println("ret = "+ ret);

        // 6. 释放必要的资源
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

输入学生姓名与学号后，控制台输出结果如下：

在mysql中查看Student表：

mysql> select* from student;
+------+------+
| id   | name |
+------+------+
|    1 | Mike |
|    2 | Mary |
|    3 | John |
+------+------+
3 rows in set (0.00 sec)

注：（1）构造的SQL语句中的2个?是两个占位符，statement.setInt与statement.setString方法就可以把占位符替换为指定的值，

        statement.setInt(1, id);
        statement.setString(2, name);

两个参数，第一个数字表示对应的问号的序号，从1开始计数：

分别表示将第一个占位符替换为id的值，第二个占位符替换为name的值，当用户输入给id和name赋值后，就会通过该方法自动替换；

（2）可以使用打印statement的方法查看具体拼接情况，需将该语句置于拼接数据之后；

假如代码执行出错了也可以把statement打印出来查看具体语法是否出错；

5. 编写JDBC代码实现Select

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;

public class JDBCSelect {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        // 1. 创建并初始化数据源
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl
                ("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/JDBCProgram?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("xxxxx");
        // 2. 建立连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        // 3. 构造SQL语句
        String sql = "select* from Student";
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
        // 4. 执行SQL语句
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery();
        // 5. 遍历结果集合
        while(resultSet.next()){
            int id = resultSet.getInt("id");
            String name = resultSet.getString("name");
            System.out.println("id = " + id +", name = " + name);
        }
        // 6. 释放资源
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

控制台输出结果为：

 

注：（1）执行SQL的语句为：

ResultSet resultSet = statement.executeQuery();

对比SQL实现Insert的executeUpdate方法返回的是一个int类型数据，实现Select的executeQuery方法返回的是一个ResultSet类型对象。

该对象可以视为是一张表，初始时光标指向表首行，可以使用getXXX方法获取当前光标指向的行的数据。每调用一次next，就使光标下移一行，当光标遍历完整张表，再调用next时，就会返回false；

（2）getXXX方法用于取出这一行指定列的值，使用的方法要与列的类型匹配；

参数可以是第几列的下标，也可以是列名，更推荐使用列名；

        while(resultSet.next()){
            int id = resultSet.getInt("id");
            String name = resultSet.getString("name");
            System.out.println("id = " + id +", name = " + name);
        }

（3）实现Select的程序在释放资源时，相较于Insert，需要多释放一个resultSet，可以将查询结果的临时表视为一个resultSet；