JDBC

概念

Java DataBase Connectivity(java数据库连接，java语言操作数据库)

本质：其实是官方（Sun公司）定义的一套操作所有关系型数据库的规则，即接口。各个数据库厂商去实现这套接口，提供数据库驱动jar包。我们可以使用这套接口（JDBC）编程，真正执行的代码是驱动jar包中的实现类。

快速入门

步骤：

1. 导入驱动jar包
2. 注册驱动
3. 获取数据库连接对象 Connection
4. 定义sql
5. 获取执行sql语句的对象，statement
6. 执行sql，接收返回结果
7. 处理结果
8. 释放资源

package com.zhuixun.jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

/**
 * @Author： zhuixun * @Date: 2023/4/5 14:47 * @Version 1.0
 */
public class JDBCDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Statement stmt = null;
        Connection conn = null;
        try {
            //1. 注册驱动           
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            //2. 定义sql            
            String sql = "insert into account values(null,'王五',3000)";
            //3.获取Connection对象            
            conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///db3", "root", "root");
            //4.获取执行sql的对象 Statement
            stmt = conn.createStatement();
            //5.执行sql
            int count = stmt.executeUpdate(sql);
            //影响的行数            
            // 6.处理结果            
            System.out.println(count);
            if (count > 0) {
                System.out.println("添加成功！");
            } else {
                System.out.println("添加失败！");
            }
        } catch (
                ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (
                SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //7. 释放资源            
            // 避免空指针异常    
            if (stmt != null) {
                try {
                    stmt.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (conn != null) {
                try {
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

详解各个对象

DriverManager：驱动管理对象

• 功能：

  1. 注册驱动(告诉程序该使用哪一个数据库驱动jar包)

     static void registerDriver(Driver driver)：注册与给定的驱动程序DriverManager

     写代码使用：Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”)去注册驱动，通过查看源码可以发现，在com.mysql.jdbc.Driver类中存在静态代码块

     static {
                 try {
                     java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
                 } catch (SQLException E) {
                     throw new RuntimeException("Can't register driver");
                 }
     }

     注意：mysql5之后的驱动jar包可以省略注册驱动的步骤，因为在jar包中的META-INF中的services中的java.sql.Driver中写了驱动的路径

  2. 获取数据库连接

     DriverManager.getConnection(String url, String user, String password);

     • url：指定连接的路径（jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称）

       细节：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

     • user：用户名

     • password：密码

Connection：数据库连接对象

• 功能
  1. 获取执行sql的对象
     • Statement createStatement()
     • PreparedStatement prepareStatement(String sql)
  2. 管理事务
     • 开始事务：void setAutoCommit(boolean autoCommit) 调用该方法设置参数为false，即开启事务
     • 提交事务：commit()
     • 回滚事务：rollback()

Statement：执行sql的对象（用于执行静态sql，就是参数都是确定的）

• 执行sql

  1. boolean execute(String sql)：可以执行任意的sql

  2. int executeUpdate(String sql) :执行DML（insert、update、delete）语句，DDL(create、alter、drop表)语句

     返回值：影响的行数，不管新增、更新、删除都会有影响的行数，可以通过这个影响行数判断DML语句是否执行成功，如果返回值大于0，那么表示执行成功，反之则失败

  3. ResultSet executeQuery(String sql) 执行DQL(select)语句

ResultSet：结果集对象（封装查询结果）

• boolean next()方法：游标向下移动一行，判断当前行是否是最后一行末尾（是否有数据），如果是，返回false，如果不是返回true

  注意：游标向下一行，需要判断是否有数据，再去获取数据

• getXxx(参数)：获取数据

  • Xxx代表数据类型 如： int getInt() ,String getString()
  • 参数
    • int：代表列的编号,编号从1开始 如：getString(1)，表示获取第一列数据
    • String：代表列的名称 如：getDouble(“balance”)

public class JDBCDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        Statement stmt = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            //1. 注册驱动
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            //2.获取连接对象
            conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///db3", "root", "root");
            //3.定义sql
            String sql = "select * from account";
            //4.获取执行sql对象
            stmt = conn.createStatement();
            //5.执行sql
            rs = stmt.executeQuery(sql);
            //6.处理结果
            // 循环判断游标是否是最后一行末尾。
            while (rs.next()) {
                //获取数据
                // 6.2 获取数据
                int id = rs.getInt(1);
                String name = rs.getString("name");
                double balance = rs.getDouble(3);
                System.out.println(id + "---" + name + "---" + balance);
            }
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //7.释放资源
            if (rs != null) {
                try {
                    rs.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (stmt != null) {
                try {
                    stmt.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (conn != null) {
                try {
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

PreparedStatement：执行sql对象

• SQL注入问题：在拼接sql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

  • 输入用户随便，输入密码：a’ or ‘a’ = ‘a
  • sql：select * from user where username = ‘fhdsjkf’ and password = ‘a’ or ‘a’ = ‘a’

• 解决sql注入问题：使用PreparedStatement对象来解决

• 预编译的SQL：参数使用？作为占位符

• 步骤

  1. 导入驱动jar包 mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar
  2. 注册驱动
  3. 获取数据库连接对象Connection
  4. 定义sql（sql的参数使用?作为占位符。如：select * from user where username = ? and password = ?;）
  5. 获取执行sql的语句对象PreparedStatement（Connection.prepareStatement(String sql) ）
  6. 给?赋值
     • 方法setXxx(参数1,参数2)
     • 参数1：？的位置编号，从1开始
     • 参数2：？的值
  7. 执行sql，接收返回结果，不需要传递sql语句
  8. 处理结果
  9. 释放资源

• 注意：后期都会使用PreparedStatement来完成增删改查的所有操作

  • 可以防止sql注入
  • 效率更高

public class JDBCDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入，接受用户名和密码
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入用户名：");
        String username = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入密码：");
        String password = sc.nextLine();
        //2.调用方法
        boolean flag = new JDBCDemo9().login2(username, password);
        //3.判断结果，输出不同语句
        if (flag) {
            //登录成功
            System.out.println("登录成功！");
        } else {
            System.out.println("用户名或密码错误！");
        }
    }

    /**
     * 登录方法
     */
    public boolean login(String username, String password) {
        if (username == null || password == null) {
            return false;
        }
        //连接数据库判断是否登录成功
        Connection conn = null;
        Statement stmt = null;
        ResultSet rs = null;
        //1.获取连接
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            //2.定义sql
            String sql = "select * from user where username = '" + username + "' and password = '" + password + "' ";
            System.out.println(sql);
            //3.获取执行sql的对象
            stmt = conn.createStatement();
            //4.执行查询
            rs = stmt.executeQuery(sql);
            //5.判断
            /*if (rs.next()) {
                //如果有下一行，则返回true
                return true;
            } else {
                return false;
            }*/
            return rs.next();
            //如果有下一行，则返回true
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.close(rs, stmt, conn);
        }
        return false;
    }

    /**
     * 登录方法,使用PreparedStatement实现
     */
    public boolean login2(String username, String password) {
        if (username == null || password == null) {
            return false;
        }
        //连接数据库判断是否登录成功
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt = null;
        ResultSet rs = null;
        //1.获取连接
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            //2.定义sql
            String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";
            //3.获取执行sql的对象
            pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            //给?赋值
            pstmt.setString(1, username);
            pstmt.setString(2, password);
            //4.执行查询,不需要传递sql
            rs = pstmt.executeQuery();
            //5.判断
            /*if (rs.next()) {
                //如果有下一行，则返回true
                return true;
            } else {
                return false;
            }*/
            return rs.next();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.close(rs, pstmt, conn);
        }
        return false;
    }
}

JDBC工具类

为了简化书写

1. 注册驱动抽取
2. 抽取一个方法获取连接对象，为了保证工具的通用性，使用配置文件解决：jdbc.properties

url=jdbc:mysql:///db3
user=root
password=root
driver=com.mysql.jdbc.Driver

import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.net.URL;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

/**
 * JDBC工具类
 */
public class JDBCUtils {
    private static String url;
    private static String user;
    private static String password;
    private static String driver;

    /**
     *文件的读取，只需要读取一次即可拿到这些值。使用静态代码块
     *
     */
    static {
        //读取资源文件，获取值。
        try {
            //1. 创建Properties集合类。
            Properties pro = new Properties();
            //获取src路径下的文件的方式--->ClassLoader 类加载器
            ClassLoader classLoader = JDBCUtils.class.getClassLoader();
            URL res = classLoader.getResource("jdbc.properties");
            String path = res.getPath();
            System.out.println(path);
            // 2. 加载文件
            //pro.load(new FileReader("D:\\IdeaProjects\\itcast\\day04_jdbc\\src\\jdbc.properties"));
            pro.load(new FileReader(path));
            //3. 获取数据，赋值
            url = pro.getProperty("url");
            user = pro.getProperty("user");
            password = pro.getProperty("password");
            driver = pro.getProperty("driver");
            //4. 注册驱动
            Class.forName(driver);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 获取连接
     *
     * @return 连接对象
     */
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection(url, user, password);
    }

    /**
     * 释放资源
     *
     * @param stmt
     * @param conn
     */
    public static void close(Statement stmt, Connection conn) {
        if (stmt != null) {
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 释放资源
     *
     * @param stmt
     * @param conn
     */
    public static void close(ResultSet rs, Statement stmt, Connection conn) {
        if (rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (stmt != null) {
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

JDBC控制事务

事务：一个包含各个步骤的业务操作。如果这个业务操作被事务管理，则这个多个步骤要么同时成功，要么同时失败。

操作

1. 开始事务（setAutoCommit(boolean autoCommit) ）

   调用该方法设置参数为false，即开启事务，在执行sql之前开启事务

2. 提交事务（commit() ）

   当所有sql都执行完提交事务

3. 回滚事务（rollback() ）

   在catch中回滚事务

import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

/**
 * 事务操作
 */
public class JDBCDemo10 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstmt1 = null;
        PreparedStatement pstmt2 = null;
        try {
            //1.获取连接
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            //开启事务
            conn.setAutoCommit(false);
            //2.定义sql
            // 2.1 张三 - 500
            String sql1 = "update account set balance = balance - ? where id = ?";
            //2.2 李四 + 500
            String sql2 = "update account set balance = balance + ? where id = ?";
            //3.获取执行sql对象
            pstmt1 = conn.prepareStatement(sql1);
            pstmt2 = conn.prepareStatement(sql2);
            //4. 设置参数
            pstmt1.setDouble(1, 500);
            pstmt1.setInt(2, 1);
            pstmt2.setDouble(1, 500);
            pstmt2.setInt(2, 2);
            //5.执行sql
            pstmt1.executeUpdate();
            // 手动制造异常
            int i = 3 / 0;
            pstmt2.executeUpdate();
            //提交事务
            conn.commit();
        } catch (Exception e) {
            //事务回滚
            try {
                if (conn != null) {
                    conn.rollback();
                }
            } catch (SQLException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.close(pstmt1, conn);
            JDBCUtils.close(pstmt2, null);
        }
    }
}

数据库连接池

概念

其实就是一个容器（集合）存放数据库连接的容器

当系统初始化后，容器被创建，容器中会申请一些连接对象，当用于来访问数据库时，从容器中获取连接对象，用户访问完之后，会将连接对象归还给容器

好处：

1. 节约资源
2. 用户访问高效

实现

在javax.sql包下提供了一个标准接口：DataSource，

1. 接口下面有个getConnection()获取连接的方法。
2. 归还连接：如果连接对象Connection是从连接池中获取的，那么调用Connection.close()方法，则不会在关闭连接了，而是归还连接。

一般我们不会去实现它，有数据库厂商来实现

C3P0(数据库连接池技术)

步骤

1. 导入jar包（c3p0-0.9.5.2.jar、mchange-commons-java-0.2.12.jar ）

   • 不要忘记导入数据库驱动jar包

2. 定义配置文件

   • 名称：c3p0.properties或者c3p0-config.xml
   • 路径：默认在项目的类路径（src目录下）

3. 创建核心对象，数据库连接池对象ComboPooledDataSource

4. 获取连接getConnection

public class C3p0Demo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建数据库连接池对象 这里也可以设置指定的配置名称 
        ComboPooledDataSource ds = new ComboPooledDataSource();
        //2.获取连接对象    
        Connection conne = ds.getConnection();
        System.out.println(conne);
    }
}

Druid(数据库连接池，由阿里巴巴提供)

步骤：

1. 导入jar包（bruid-1.0.9.jar）
2. 定义配置文件
   • 是properties形式的
   • 可以叫任意名称，可以放在任务目录下
3. 加载配置文件 （Properties方式）
4. 获取数据库来连接池对象：通过工厂类来获取 （DruidDataSourceFactory）
5. 获取连接

package com.zhuixun.jdbc;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.util.Properties;

/**
 * @Author： zhuixun
 * @Date: 2023/4/10 20:58
 * @Version 1.0
 */
public class DruidDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //加载配置文件        
        Properties pro = new Properties();
        InputStream is = DruidDemo.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
        pro.load(is);
        //获取连接池对象    
        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);
        //获取连接        
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        System.out.println(connection);
    }
}

定义工具类

1. 定义一个类JDBCUtils
2. 提供静态代码块加载配置文件，初始化连接池对象
3. 提供方法
   • 获取连接方法，通过数据库连接池获取连接
   • 释放资源
   • 获取连接池的方法

package com.zhuixun.utils;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;

/**
 * @Author： zhuixun
 * @Date: 2023/4/10 21:09
 * @Version 1.0
 * Druid连接池工具类
 */
public class JDBCUtils {
    //1.定义成员变量 DataSource 
    private static DataSource ds;

    static {
        //1.加载配置文件   
        Properties pro = new Properties();
        try {
            pro.load(JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties"));
            //2.获取DataSource      
            ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(pro);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 获取连接
     *
     * @return
     * @throws SQLException
     */
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return ds.getConnection();
    }

    /**
     * 释放资源
     *
     * @param stmt
     * @param conn
     */
    public static void close(Statement stmt, Connection conn) {
        if (stmt != null) {
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 释放资源
     *
     * @param rs
     * @param stmt
     * @param conn
     */
    public static void close(ResultSet rs, Statement stmt, Connection conn) {
        if (rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (stmt != null) {
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 返回数据源
     *
     * @return
     */
    public static DataSource getDataSource() {
        return ds;
    }
}

Spring JDBC

Spring 框架对JDBC的简单封装。提供了一个JDBCTemplate对象简化JDBC的开发

步骤：

1. 导入jar包

2. 创建JDBCTemplate对象。依赖于数据源DataSource

   • JDBCTemplate template = new JDBCTemplate(DataSource ds);

3. 调用JdbcTemplate的方法来完成CRUD的操作

   • update()

     执行DML语句。增、删、改语句

   • queryForMap()

     查询结果将结果集封装为map集合，将列名作为key，将值作为value，将这条记录封装为一个map集合

     注意：这个方法查询结果集长度只能是1

   • queryForList()

     查询结果将结果集封装为list集合

     注意：将每一条记录封装为一个Map集合，再将Map集合装载到List集合中

   • query()

     查询结果，将结果封装为javaBean对象

     • query的参数：RowMapper

       一般我们使用BeanPropertyRowMapper实现类。可以完成数据到JavaBean的自动封装

       new BeanPropertyRowMapper<类型>（类型.class）

   • queryForObject() 查询结果,将结果封装为对象

     • 一般用于聚合函数的查询

练习

1. 修改1号数据的 salary 为 10000
2. 添加一条记录
3. 删除刚才添加的记录
4. 查询id为1的记录，将其封装为Map集合
5. 查询所有记录，将其封装为List
6. 查询所有记录，将其封装为Emp对象的List集合
7. 查询总记录数

package com.zhuixun.jdbc;

import org.junit.Test;

import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

/**
 * @Author： zhuixun
 * @Date: 2023/4/10 21:51
 * @Version 1.0
 */
public class JdbcTemplateDemo2 {
    //Junit单元测试，可以让方法独立执行    
    // 1. 获取JDBCTemplate对象  
    private JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(JDBCUtils.getDataSource());

    /**
     * 1. 修改1号数据的 salary 为 10000
     */
    @Test
    public void test1() {
        //2. 定义sql   
        String sql = "update emp set salary = 10000 where id = 1001";
        //3. 执行sql  
        int count = template.update(sql);
        System.out.println(count);
    }

    /**
     * 2. 添加一条记录
     */
    @Test
    public void test2() {
        String sql = "insert into emp(id,ename,dept_id) values(?,?,?)";
        int count = template.update(sql, 1015, "郭靖", 10);
        System.out.println(count);
    }

    /**
     * 3.删除刚才添加的记录
     */
    @Test
    public void test3() {
        String sql = "delete from emp where id = ?";
        int count = template.update(sql, 1015);
        System.out.println(count);
    }

    /**
     * 4.查询id为1001的记录，将其封装为Map集合
     * 注意：这个方法查询的结果集长度只能是1
     */
    @Test
    public void test4() {
        String sql = "select * from emp where id = ? or id = ?";
        Map<String, Object> map = template.queryForMap(sql, 1001, 1002);
        System.out.println(map);
        //{id=1001, ename=孙悟空, job_id=4, mgr=1004, joindate=2000-12-17, salary=10000.00, bonus=null, dept_id=20}
    }

    /**
     * 5. 查询所有记录，将其封装为List
     */
    @Test
    public void test5() {
        String sql = "select * from emp";
        List<Map<String, Object>> list = template.queryForList(sql);
        for (Map<String, Object> stringObjectMap : list) {
            System.out.println(stringObjectMap);
        }
    }

    /**
     * 6. 查询所有记录，将其封装为Emp对象的List集合
     */
    @Test
    public void test6() {
        String sql = "select * from emp";
        List<Emp> list = template.query(sql, new RowMapper<Emp>() {
            @Override
            public Emp mapRow(ResultSet rs, int i) throws SQLException {
                Emp emp = new Emp();
                int id = rs.getInt("id");
                String ename = rs.getString("ename");
                int job_id = rs.getInt("job_id");
                int mgr = rs.getInt("mgr");
                Date joindate = rs.getDate("joindate");
                double salary = rs.getDouble("salary");
                double bonus = rs.getDouble("bonus");
                int dept_id = rs.getInt("dept_id");
                emp.setId(id);
                emp.setEname(ename);
                emp.setJob_id(job_id);
                emp.setMgr(mgr);
                emp.setJoindate(joindate);
                emp.setSalary(salary);
                emp.setBonus(bonus);
                emp.setDept_id(dept_id);
                return emp;
            }
        });
        for (Emp emp : list) {
            System.out.println(emp);
        }
    }

    /**
     * 6. 查询所有记录，将其封装为Emp对象的List集合
     */
    @Test
    public void test6_2() {
        String sql = "select * from emp";
        List<Emp> list = template.query(sql, new BeanPropertyRowMapper<Emp>(Emp.class));
        for (Emp emp : list) {
            System.out.println(emp);
        }
    }

    /**
     * 7. 查询总记录数
     */
    @Test
    public void test7() {
        String sql = "select count(id) from emp";
        Long total = template.queryForObject(sql, Long.class);
        System.out.println(total);
    }
}