数据库连接池&DBUtils

2021-03-07  本文已影响0人  阿木木笔记

来自拉钩教育-JAVA就业集训营

1.数据库连接池

1.1 连接池介绍

  1. 什么是连接池
  1. 连接池的好处

1.2 JDBC方式与连接池方式

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1.3 如何使用数据库连接池

Java为数据库连接池提供了公共的接口:javax.sql.DataSource,各个厂商需要让自己的连接池实现这个接口。这样应用程序可以方便的切换不同厂商的连接池!
常见的连接池有 DBCP连接池, C3P0连接池, Druid连接池, 接下里我们就详细学习一下

1.4 数据准备

#创建数据库
CREATE DATABASE db5 CHARACTER SET utf8;
#使用数据库
USE db5;
#创建员工表
CREATE TABLE employee (
    eid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT ,
    ename VARCHAR (20), -- 员工姓名
    age INT , -- 员工年龄
    sex VARCHAR (6), -- 员工性别
    salary DOUBLE , -- 薪水
    empdate DATE -- 入职日期
);
#插入数据
INSERT INTO employee (eid, ename, age, sex, salary, empdate) VALUES(NULL,'李清照',22,'女',4000,'2018-11-12');
INSERT INTO employee (eid, ename, age, sex, salary, empdate) VALUES(NULL,'林黛玉',20,'女',5000,'2019-03-14');
INSERT INTO employee (eid, ename, age, sex, salary, empdate) VALUES(NULL,'杜甫',40,'男',6000,'2020-01-01');
INSERT INTO employee (eid, ename, age, sex, salary, empdate) VALUES(NULL,'李白',25,'男',3000,'2017-10-01');

1.5 DBCP连接池

DBCP也是一个开源的连接池,是Apache成员之一,在企业开发中也比较常见,tomcat内置的连接池。

1.5.1 创建项目 导入 jar包

1)将这两个 jar包添加到 myJar文件夹中 (jar包在资料里的软件文件夹中)

image-20210228100158351.png

2) 添加myJar库 到项目的依赖中

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1.5.2 编写工具类

public class DBCPUtils {
    //1.定义常量 保存数据库连接的相关信息
    public static final String DRIVERNAME = "com.mysql.jdbc.Driver";
    public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/db5?characterEncoding=UTF-8";
    public static final String USERNAME = "root";
    public static final String PASSWORD = "123456";
    //2.创建连接池对象 (有DBCP提供的实现类)
    public static BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
    //3.使用静态代码块进行配置
    static{
        dataSource.setDriverClassName(DRIVERNAME);
        dataSource.setUrl(URL);
        dataSource.setUsername(USERNAME);
        dataSource.setPassword(PASSWORD);
    }
    //4.获取连接的方法
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
//从连接池中获取连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        return connection;
    }
    //5.释放资源方法
    public static void close(Connection con, Statement statement){
        if(con != null && statement != null){
            try {
                statement.close();
//归还连接
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static void close(Connection con, Statement statement, ResultSet resultSet){
        if(con != null && statement != null && resultSet != null){
            try {
                resultSet.close();
                statement.close();
//归还连接
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

1.5.3 测试工具类

public class TestDBCP {
    /*
     * 测试DBCP连接池
     * */
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
//1.从DBCP连接池中拿到连接
        Connection con = DBCPUtils.getConnection();
        //2.获取Statement对象
        Statement statement = con.createStatement();
//3.查询所有员工的姓名
        String sql = "select ename from employee";
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
//4.处理结果集
        while(resultSet.next()){
            String ename = resultSet.getString("ename");
            System.out.println("员工姓名: " + ename);
        }
//5.释放资源
        DBCPUtils.close(con,statement,resultSet);
    }
}

1.5.4 常见配置项

属性 描述
driverClassName 数据库驱动名称
url 数据库地址
username 用户名
password 密码
maxActive 最大连接数量
maxIdle 最大空闲连接
minIdle 最小空闲连接
initialSize 初始化连接

1.6 C3P0连接池

C3P0是一个开源的JDBC连接池,支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展。目前使用它的开源项目有Hibernate、Spring等。

1.6.1 导入jar包及配置文件

  1. 将jar包 复制到myJar文件夹即可,IDEA会自动导入
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  1. 导入配置文件 c3p0-config.xml
<c3p0-config>
    <!--默认配置-->
    <default-config>
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/db5?characterEncoding=UTF-8</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>
        <!-- initialPoolSize:初始化时获取三个连接,
                取值应在minPoolSize与maxPoolSize之间。 -->
        <property name="initialPoolSize">3</property>
        <!-- maxIdleTime:最大空闲时间,60秒内未使用则连接被丢弃。若为0则永不丢弃。-->
        <property name="maxIdleTime">60</property>
        <!-- maxPoolSize:连接池中保留的最大连接数 -->
        <property name="maxPoolSize">100</property>
        <!-- minPoolSize: 连接池中保留的最小连接数 -->
        <property name="minPoolSize">10</property>
    </default-config>
    <!--配置连接池mysql-->
    <named-config name="mysql">
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/db5</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <property name="maxIdleTime">30</property>
        <property name="maxPoolSize">100</property>
        <property name="minPoolSize">10</property>
    </named-config>
    <!--配置连接池2,可以配置多个-->
</c3p0-config>
  1. 在项目下创建一个resource文件夹(专门存放资源文件)
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  1. 选择文件夹,右键 将resource文件夹指定为资源文件夹
image-20210228100242112.png
  1. 将文件放在resource目录下即可,创建连接池对象的时候会去加载这个配置文件
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1.6.2 编写C3P0工具类

public class C3P0Utils {
    //1.创建连接池对象 C3P0对DataSource接口的实现类
//使用的配置是 配置文件中的默认配置
//public static ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
//使用指定的配置
    public static ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource("mysql");
    //获取连接的方法
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return dataSource.getConnection();
    }
    //释放资源
    public static void close(Connection con, Statement statement){
        if(con != null && statement != null){
            try {
                statement.close();
//归还连接
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static void close(Connection con, Statement statement, ResultSet resultSet){
        if(con != null && statement != null && resultSet != null){
            try {
                resultSet.close();
                statement.close();
//归还连接
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

1.6.3 测试工具类

public class TestC3P0 {
    //需求 查询姓名为李白的 记录
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
//1.获取连接
        Connection con = C3P0Utils.getConnection();
//2.获取预处理对象
        String sql = "select * from employee where ename = ?";
        PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql);
//3.设置占位符的值
        ps.setString(1,"李白");
        ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
//4.处理结果集
        while(resultSet.next()){
            int eid = resultSet.getInt("eid");
            String ename = resultSet.getString("ename");
            int age = resultSet.getInt("age");
            String sex = resultSet.getString("sex");
            double salary = resultSet.getDouble("salary");
            Date date = resultSet.getDate("empdate");
            System.out.println(eid +" " + ename + " " + age +" " + sex +" " + salary +" "
                    +date);
        }
//5.释放资源
        C3P0Utils.close(con,ps,resultSet);
    }
}

1.6.4 常见配置

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1.7 Druid连接池

Druid(德鲁伊)是阿里巴巴开发的号称为监控而生的数据库连接池,Druid是目前最好的数据库连接池。在功能、性能、扩展性方面,都超过其他数据库连接池,同时加入了日志监控,可以很好的监控DB池连接和SQL的执行情况。

1.7.1 导入jar包及配置文件

  1. 导入 jar包
image-20210228100318301.png
  1. 导入配置文件
image-20210228100326738.png
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db5?characterEncoding=UTF-8
username=root
password=123456
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000

1.7.2 编写Druid工具类

public class DruidUtils {
    //1.定义成员变量
    public static DataSource dataSource;
    //2.静态代码块
    static{
        try {
//3.创建属性集对象
            Properties p = new Properties();
//4.加载配置文件 Druid 连接池不能够主动加载配置文件 ,需要指定文件
            InputStream inputStream =
                    DruidUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
//5. 使用Properties对象的 load方法 从字节流中读取配置信息
            p.load(inputStream);
//6. 通过工厂类获取连接池对象
            dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(p);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //获取连接的方法
    public static Connection getConnection(){
        try {
            return dataSource.getConnection();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
    //释放资源
    public static void close(Connection con, Statement statement){
        if(con != null && statement != null){
            try {
                statement.close();
//归还连接
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public static void close(Connection con, Statement statement, ResultSet resultSet){
        if(con != null && statement != null && resultSet != null){
            try {
                resultSet.close();
                statement.close();
//归还连接
                con.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

1.7.3 测试工具类

public class TestDruid {
    // 需求 查询 薪资在3000 到 5000之间的员工的姓名
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
//1.获取连接
        Connection con = DruidUtils.getConnection();
//2.获取Statement对象
        Statement statement = con.createStatement();
//3.执行查询
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery("select ename from employee where salary
                between 3000 and 5000");
//4.处理结果集
        while(resultSet.next()){
            String ename = resultSet.getString("ename");
            System.out.println(ename);
        }
//5.释放资源
        DruidUtils.close(con,statement,resultSet);
    }
}

2.DBUtils工具类

2.1 DBUtils简介

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2.1.1 Dbutils核心功能介绍

  1. QueryRunner 中提供对sql语句操作的API.
  2. ResultSetHandler接口,用于定义select操作后,怎样封装结果集.
  3. DbUtils类,他就是一个工具类,定义了关闭资源与事务处理相关方法.

2.2 案例相关知识

2.2.1 表和类之间的关系

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2.2.2 JavaBean组件

  1. JavaBean 就是一个类, 开发中通常用于封装数据,有一下特点
  1. 需要实现 序列化接口, Serializable (暂时可以省略)
  2. 提供私有字段: private 类型 变量名;
  3. 提供 getter 和 setter
  4. 提供 空参构造
  1. 创建Employee类和数据库的employee表对应
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public class Employee implements Serializable {
    private int eid;
    private String ename;
    private int age;
    private String sex;
    private double salary;
    private Date empdate;
//空参 getter setter省略
}

2.3 DBUtils完成 CRUD

2.3.1 QueryRunner核心类

2.3.2 QueryRunner的创建

//手动方式 创建QueryRunner对象
QueryRunner qr = new QueryRunner();
//自动创建 传入数据库连接池对象
QueryRunner qr2 = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
//获取连接池对象
public static DataSource getDataSource(){
    return dataSource;
}

2.3.3 QueryRunner实现增、删、改操作

参数 说明
Connection conn 数据库连接对象, 自动模式创建QueryRun 可以不传 ,手动模式必须传递
String sql 占位符形式的SQL ,使用 ? 号占位符
Object... param Object类型的 可变参,用来设置占位符上的参数

2.3.3.1 添加

@Test
public void testInsert() throws SQLException {
//1.创建 QueryRunner 手动模式创建
    QueryRunner qr = new QueryRunner();
//2.编写 占位符方式 SQL
    String sql = "insert into employee values(?,?,?,?,?,?)";
//3.设置占位符的参数
    Object[] param = {null,"张百万",20,"女",10000,"1990-12-26"};
//4.执行 update方法
    Connection con = DruidUtils.getConnection();
    int i = qr.update(con, sql, param);
//5.释放资源
    DbUtils.closeQuietly(con);
}

2.3.3.2 修改

//修改操作 修改姓名为张百万的员工工资
@Test
public void testUpdate() throws SQLException {
//1.创建QueryRunner对象 自动模式,传入数据库连接池
    QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
    //2.编写SQL
    String sql = "update employee set salary = ? where ename = ?";
//3.设置占位符参数
    Object[] param = {0,"张百万"};
//4.执行update, 不需要传入连接对象
    qr.update(sql,param);
}

2.3.3.3 删除

//删除操作 删除id为1 的数据
@Test
public void testDelete() throws SQLException {
        QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
        String sql = "delete from employee where eid = ?";
//只有一个参数,不需要创建数组
        qr.update(sql,1);
        }

2.3.4 QueryRunner实现查询操作

2.3.4.1 ResultSetHandler接口简介

2.3.4.2 ResultSetHandler 结果集处理类

ResultSetHandler实现类 说明
ArrayHandler 将结果集中的第一条记录封装到一个Object[]数组中,数组中的每一个元素就是这条记录中的每一个字段的值
ArrayListHandler 将结果集中的每一条记录都封装到一个Object[]数组中,将这些数组在封装到List集合中。
BeanHandler 将结果集中第一条记录封装到一个指定的javaBean中.
BeanListHandler 将结果集中每一条记录封装到指定的javaBean中,再将这些javaBean在封装List集合中
ColumnListHandler 将结果集中指定的列的字段值,封装到一个List集合中
KeyedHandler 将结果集中每一条记录封装到Map<String,Object>,在将这个map集合做为另一个Map的value,另一个Map集合的key是指定的字段的值。
MapHandler 将结果集中第一条记录封装到了Map<String,Object>集合中,key就是字段名称,value就是字段值
MapListHandler 将结果集中每一条记录封装到了Map<String,Object>集合中,key就是字段名称,value就是字段值,在将这些Map封装到List集合中。
ScalarHandler 它是用于封装单个数据。例如 select count(*) from 表操作。

2.3.4.3 ResultSetHandler 常用实现类测试

方法 说明
query(String sql, handler ,Object[] param) 自动模式创建QueryRunner, 执行查询<b
query(Connection con,String sql,handler,Object[] param) 手动模式创建QueryRunner, 执行查询
  1. 查询id为5的记录,封装到数组中
/*
 * 查询id为5的记录,封装到数组中
 * ArrayHandler 将结果集的第一条数据封装到数组中
 * */
@Test
public void testFindById() throws SQLException {
//1.创建QueryRunner
    QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
//2.编写SQL
    String sql = "select * from employee where eid = ?";
//3.执行查询
    Object[] query = qr.query(sql, new ArrayHandler(), 5);
//4.获取数据
    System.out.println(Arrays.toString(query));
}
  1. 查询所有数据,封装到List集合中
/**
 * 查询所有数据,封装到List集合中
 * ArrayListHandler可以将每条数据先封装到数组中, 再将数组封装到集合中
 *
 */
@Test
public void testFindAll() throws SQLException {
//1.创建QueryRunner
    QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
//2.编写SQL
    String sql = "select * from employee";
//3.执行查询
    List<Object[]> query = qr.query(sql, new ArrayListHandler());
//4.遍历集合获取数据
    for (Object[] objects : query) {
        System.out.println(Arrays.toString(objects));
    }
}
  1. 根据ID查询,封装到指定JavaBean中
/**
 * 查询id为3的记录,封装到指定JavaBean中
 * BeanHandler 将结果集的第一条数据封装到 javaBean中
 *
 **/
@Test
public void testFindByIdJavaBean() throws SQLException {
    QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
    String sql = "select * from employee where eid = ?";
    Employee employee = qr.query(sql, new BeanHandler<Employee>(Employee.class), 3);
    System.out.println(employee);
}
  1. 查询薪资大于 3000 的所员工信息,封装到JavaBean中再封装到List集合中
/*
 * 查询薪资大于 3000 的所员工信息,封装到JavaBean中再封装到List集合中
 * BeanListHandler 将结果集的每一条和数据封装到 JavaBean中 再将JavaBean 放到list集合中
 * */
@Test
public void testFindBySalary() throws SQLException {
    QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
    String sql = "select * from employee where salary > ?";
    List<Employee> list = qr.query(sql, new BeanListHandler<Employee>(Employee.class),
    3000);
    for (Employee employee : list) {
        System.out.println(employee);
    }
}
  1. 查询姓名是 张百万的员工信息,将结果封装到Map集合中
/*
 * 查询姓名是 张百万的员工信息,将结果封装到Map集合中
 * MapHandler 将结果集的第一条记录封装到 Map<String,Object>中
 * key对应的是 列名 value对应的是 列的值
 * */
@Test
public void testFindByName() throws SQLException {
    QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
    String sql = "select * from employee where ename = ?";
    Map<String, Object> map = qr.query(sql, new MapHandler(), "张百万");
    Set<Map.Entry<String, Object>> entries = map.entrySet();
    for (Map.Entry<String, Object> entry : entries) {
//打印结果
        System.out.println(entry.getKey() +" = " +entry.getValue());
    }
}
  1. 查询所有员工的薪资总额
/*
 * 查询所有员工的薪资总额
 * ScalarHandler 用于封装单个的数据
 * */
@Test
public void testGetSum() throws SQLException {
    QueryRunner qr = new QueryRunner(DruidUtils.getDataSource());
    String sql = "select sum(salary) from employee";
    Double sum = (Double)qr.query(sql, new ScalarHandler<>());
    System.out.println("员工薪资总额: " + sum);
}

3.数据库批处理

3.1 什么是批处理

3.2 实现批处理

Statement和PreparedStatement都支持批处理操作,这里我们介绍一下PreparedStatement的批处理方式:

  1. 要用到的方法
方法 说明
void addBatch() 将给定的 SQL 命令添加到此 Statement 对象的当前命令列表中。
通过调用方法 executeBatch 可以批量执行此列表中的命令。
int[] executeBatch() 每次提交一批命令到数据库中执行,如果所有的命令都成功执行了,那么返回一个数组,这个数组是说明每条命令所影响的行数
  1. mysql 批处理是默认关闭的,所以需要加一个参数才打开mysql 数据库批处理,在url中添加
rewriteBatchedStatements=true
例如: url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db5?characterEncoding=UTF-8&rewriteBatchedStatements=true
  1. 创建一张表
CREATE TABLE testBatch (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    uname VARCHAR(50)
)
  1. 测试向表中插入 1万条数据
public class TestBatch {
    //使用批处理,向表中添加 1万条数据
    public static void main(String[] args) {
        try {
//1.获取连接
            Connection con = DruidUtils.getConnection();
//2.获取预处理对象
            String sql ="insert into testBatch(uname) values(?)";
            PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql);
//3.创建 for循环 来设置占位符参数
            for (int i = 0; i < 10000 ; i++) {
                ps.setString(1,"小强"+i);
//将SQL添加到批处理 列表
                ps.addBatch();
            }
//添加时间戳 测试执行效率
            long start = System.currentTimeMillis();
//统一 批量执行
            ps.executeBatch();
            long end = System.currentTimeMillis();
            System.out.println("插入10000条数据使用: " +(end - start) +" 毫秒!");
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4.MySql元数据

4.1 什么是元数据

4.2 常用命令

-- 元数据相关的命令介绍
-- 1.查看服务器当前状态
-- 2.查看MySQl的版本信息
-- 3.查询表中的详细信息
-- 4.显示数据表的详细索引信息
-- 5.列出所有数据库
-- 6.显示当前数据库的所有表
-- 7.获取当前的数据库名
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4.3 使用JDBC 获取元数据

4.3.1 常用类介绍

元数据类 作用
DatabaseMetaData 描述数据库的元数据对象
ResultSetMetaData 描述结果集的元数据对象
方法说明
getURL() : 获取数据库的URL
getUserName(): 获取当前数据库的用户名
getDatabaseProductName(): 获取数据库的产品名称
getDatabaseProductVersion(): 获取数据的版本号
getDriverName(): 返回驱动程序的名称
isReadOnly(): 判断数据库是否只允许只读 true 代表只读
方法说明
getColumnCount() : 当前结果集共有多少列
getColumnName(int i) : 获取指定列号的列名, 参数是整数 从1开始
getColumnTypeName(int i): 获取指定列号列的类型, 参数是整数 从1开始

4.3.2 代码示例

public class TestMetaData {
    //1.获取数据库相关的元数据信息 使用DatabaseMetaData
    @Test
    public void testDataBaseMetaData() throws SQLException {
//1.获取数据库连接对象 connection
        Connection connection = DruidUtils.getConnection();
//2.获取代表数据库的 元数据对象 DatabaseMetaData
        DatabaseMetaData metaData = connection.getMetaData();
//3.获取数据库相关的元数据信息
        String url = metaData.getURL();
        System.out.println("数据库URL: " + url);
        String userName = metaData.getUserName();
        System.out.println("当前用户: " + userName );
        String productName = metaData.getDatabaseProductName();
        System.out.println("数据库产品名: " + productName);
        String version = metaData.getDatabaseProductVersion();
        System.out.println("数据库版本: " + version);
        String driverName = metaData.getDriverName();
        System.out.println("驱动名称: " + driverName);
//判断当前数据库是否只允许只读
        boolean b = metaData.isReadOnly(); //如果是 true 就表示 只读
        if(b){
            System.out.println("当前数据库只允许读操作!");
        }else{
            System.out.println("不是只读数据库");
        }
        connection.close();
    }
    //获取结果集中的元数据信息
    @Test
    public void testResultSetMetaData() throws SQLException {
//1.获取连接
        Connection con = DruidUtils.getConnection();
//2.获取预处理对象
        PreparedStatement ps = con.prepareStatement("select * from employee");
        ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
//3.获取结果集元素据对象
        ResultSetMetaData metaData = ps.getMetaData();
//1.获取当前结果集 共有多少列
        int count = metaData.getColumnCount();
        System.out.println("当前结果集中共有: " + count + " 列");
//2.获结果集中 列的名称 和 类型
        for (int i = 1; i <= count; i++) {
            String columnName = metaData.getColumnName(i);
            System.out.println("列名: "+ columnName);
            String columnTypeName = metaData.getColumnTypeName(i);
            System.out.println("类型: " +columnTypeName);
        }
//释放资源
        DruidUtils.close(con,ps,resultSet);
    }
}

来自拉钩教育-JAVA就业集训营

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