JDBC学习1

一.JDBC基本概念

JDBC，全拼为：Java DataBase Connectivity ，是一种Java程序访问数据库的标准接口。

当使用Java程序访问数据库时，Java代码并不是直接就去操作数据库的，而是通过JDBC接口去访问，JDBC接口再通过JDBC驱动来实现真正的数据库访问。

在Java中，JDBC接口是JDK自带的，可以直接调用，但是具体的JDBC驱动是根据不同的数据库厂商来提供的，其实也是java语言编写的，是一个jar包，在我们使用的时候导入相关的数据库驱动jar包就好了。（目的就在于同一套Java代码处理访问数据库的代码，但可以访问各种不同的数据库，根据数据库驱动去实现）

Java与数据库驱动和数据库之间的关系，如下：

JDBC.png

好处：

1. 使用同一套java代码，针对不同的数据库，不需要重新开发。
2. 不受限于底层数据库，即使换一个其他数据库，java代码基本不变。

总结：

在开发时，只需完成对JDBC接口的调用，底层的数据库具体操作不需要我们去实现，由驱动完成。

二.JDBC开发主要步骤

先记录开发步骤，后面再详细学习各个对象。

1. 导入驱动jar抱

   比如mysql，需要导入mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar

   在idea中的导入的步骤：

   • 复制jar包到项目的lib文件夹下
   • 右键lib文件夹 --> Add As Library

2. 注册驱动

3. 获取数据库连接对象 Connection

4. 定义sql语句

5. 获取执行sql语句的对象 Statement/PreparedStatement

6. 执行sql，接收返回结果

7. 处理结果

8. 释放资源

有两种执行sql语句的对象：Statement和PreparedStatement版本（以后都是用PreparedStatement，区别下面再解释）

Statement版本：

public class JDBCDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        Statement state = null;
        try {
            // 1. 注册驱动
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            // 2. 获取数据库连接对象Conn
            conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/db1","root","root");
            // 3. 定义sql语句
            String sql = "insert into student3 values(15,'亚瑟',28,'男','深圳',80,85)";
            // 4. 获取执行sql对象
            state = conn.createStatement();
            // 5. 执行sql
            int count = state.executeUpdate(sql);
            if (count > 0) {
                System.out.println("添加成功");
            } else {
                System.out.println("执行失败");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 6. 释放资源
            if (state != null) {
                try {
                    state.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (conn != null) {
                try {
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

PreparedStatement版本

public class JDBCDemo12 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement pstate = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            // 1. 注册驱动
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            // 2. 获取数据库连接对象Connection
            conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/db1","root","root");
            // 3. 定义sql语句
            String sql = "select * from user where id = ?";
            // 4. 获取sql执行对象
            pstate = conn.prepareStatement(sql);
            pstate.setInt(1,2);
            // 5. 执行sql
            rs = pstate.executeQuery();
            // 6. 处理结果
            if (rs.next()) {
                int id = rs.getInt("id");
                String name = rs.getString("name");
                String password = rs.getString("password");

                System.out.println("id = " + id + ",name = " + name + ",password = " + password);
            }
        } 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 (pstate != null) {
                try {
                    pstate.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (conn != null) {
                try {
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

    }
}

三.JDBC各个对象的详解

• DriverManager：驱动管理对象

  作用：

  1. 用于管理和注册数据库驱动。

     使用方法：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")

     查看Driver源码，发现在com.mysql.jdbc.Driver类中存在静态代码块

     public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
         public Driver() throws SQLException {
         }
     
         static {
             try {
                 DriverManager.registerDriver(new Driver());
             } catch (SQLException var1) {
                 throw new RuntimeException("Can't register driver!");
             }
         }
     }
     

     代码块里调用了DriverManager.registerDriver(new Driver())去注册给定的驱动程序

     注：mysql5之后可以省略注册驱动的步骤。也就是可以省略Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")

  2. 获取数据库连接对象。

     代码中使用方式：
     conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/db1","root","root");

     使用方法：

     static Connection getConnection(String url, String user, String password)：通过连接字符串，用户名和密码来获取数据库的连接对象。

     参数：

     • url：指定连接的路径，不同的数据库url是不同的。

       mysql的是：dbc:mysql://localhost:3306/数据库名字

     • user：数据库用户名

     • password：数据库密码

• Connection：数据库连接对象

  Connection接口的具体实现是由数据库厂商实现的，代表了一个连接对象。

  作用：

  1. 获取执行sql的对象

     • Statement createStatement()
     • PreparedStatement prepareStatement(String sql)

  2. 管理事务

     事务管理就是指针对一系列的操作，这些操作要么同时成功，要么同时失败。

     • setAutoCommit(boolean autoCommit)：开启事务，设置参数为false，即开启事务
     • commit()：提交事务
     • rollback()：回滚事务

• Statement：执行sql语句的对象

  Statement是一个sql语句对象，用于发送sql给服务器，执行静态sql语句，并返回相关的结果对象。

  作用：

  1. 执行sql
     • int executeUpdate(String sql)：用于执行增删改的操作（insert，update，delete），返回值是对数据库影响的行数。
     • ResultSet executeQuery(String sql)：用于执行查询的操作（select），返回值为一个ResultSet结果集。

• ResultSet：查询结果对象，封装了查询结果

  ResultSet是执行了查询操作executeQuery(String sql)后返回的一个对象，封装的是数据库返回的数据，把每一条记录封装成一个ResultSet对象。

  ResultSet提供了一些方法方便获取具体的数据：

  • getXxxx(参数)：获取数据。

    提供了一系列的方法来获取不同类型的数据，比如：int getInt()，String getString()

    数据类型依据于要获取的数据的那一列的数据类型。

    这个方法有两种传参方式：一种是传递int值，代表编号（编号从1开始），一种是传递String，代表列名称。

    比如：

    String getSrting(int columnIndex)：传递参数为列的编号，从1开始的。

    String getString(String columnIndex)：传递参数为列的名称。

  • boolean next()：游标向下移动一行，判断当前行是否是最后一行（是否有数据），如果是最后一行，没有数据，则返回false，否则就返回true。

  基于ResultSet提供的方法，可以通过以下操作获取数据库返回的所有查询结果：

  // 循环判断是不是最后一行,如果是最后一行会返回false
  while (rs.next()) {
      // 获取这一条记录的每一列的数据
      int id = rs.getInt("id");
      String name = rs.getString(2);
      ...
  }
  

• PreparedStatement：执行sql语句的对象

  1. 使用Statement存在问题：SQL注入问题

     在拼接SQL语句时，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

     举例：让用户输入用户名和密码，正确即可登录数据库。

     public class JDBCDemo7 {
         public static void main(String[] args) {
             String name;
             String pw;
             Connection conn = null;
             Statement state = null;
             ResultSet rs = null;
     
             // 1. 获取用户输入
             Scanner sc = new Scanner(System.in);
             System.out.print("请输入用户名：");
             name = sc.nextLine();
             System.out.print("请输入密码：");
             pw = sc.nextLine();
     
             // 2. 连接数据库
             try {
                 conn = JDBCUtil.getConnection();
                 // 定义sql
                 String sql = "select * from user where name='" + name + "'and password='" + pw + "'";
                 state = conn.createStatement();
                 rs = state.executeQuery(sql);
                 if (rs.next()) {
                     System.out.println("登录成功");
                 } else {
                     System.out.println("登录失败");
                 }
             } catch (SQLException e) {
                 e.printStackTrace();
             } finally {
                 JDBCUtil.close(rs,state,conn);
             }
         }
     }
     

     当输入随意用户名，密码为：a' or 'a' = 'a时，会发现居然登录成功了！！！

     PreparedStatement.png

     这就是Statement带来的一个问题。

  2. 解决方法就是使用PreparedStatement（以后都是使用PreparedStatement来完成操作）

  3. PreparedStatement使用方法

     PreparedStatement使用?作为占位符，然后再调用方法填充数据，避免了字符串拼接的方式

     具体步骤是这样的（前面几个步骤和之前一样，这里从定义sql开始）

     • 定义sql，使用?作为占位符。

       比如：String sql = select * from user where username = ? and password = ?;

     • 获取执行sql的对象PreparedStatement

       pstate = conn.prepareStatement(sql);

     • 给sql语句的占位符?赋值

       使用PreparedStatement提供的方法：

       setXxxx(参数1,参数2)：这个方法和ResultSet中的方法类似，也是根据数据类型调用对应的方法。

       • 参数1：占位符?的位置编号，从1开始。
       • 参数2：占位符?的值。

       比如：pstate.setInt(1,2);

     • 执行sql，获取返回结果，不需要再传递sql了(在获取PreparedStatement对象时候已经传递了)

       rs = pstate.executeQuery();

     • 处理结果

     • 释放资源

四.实现自己的JDBC工具类：JDBCUtils

在真正编写代码之后，我们发现每一次操作数据库，都要经历上述的至少7,8个步骤，步骤很繁琐，而且重复度很高，所以为了方便使用以及简化书写，可以把JDBC的相关操作抽取出来，作为一个工具类，提供相关方法供调用。

步骤：

1. 整合注册驱动部分，驱动的注册只需要注册一次即可，不需要每一次都注册。

   可以使用静态代码块，在第一次加载类时调用一次。

2. 整合一个获取连接对象的方法

   数据库用户名，密码等信息可以通过配置文件获取，使用Properties集合类。

3. 整合一个释放资源的方法

   针对不同操作，查询操作需要释放ResultSet，可以使用重载方法的方式提供同名的方法。

public class JDBCUtil {
    private static String url;
    private static String root;
    private static String password;
    private static String driver;

    /*配置文件的读取，只需要读取一次即可，使用静态代码块*/
    static {
        // 读取资源文件，获取值

        // 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 = JDBCUtil.class.getClassLoader();
        URL res = classLoader.getResource("jdbc.properties");
        String path = res.getPath();
        // 2. 加载文件
        try {
            pro.load(new FileInputStream(path));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 3. 获取数据，赋值
        url = pro.getProperty("url");
        root = pro.getProperty("user");
        password = pro.getProperty("password");
        driver = pro.getProperty("driver");
        // 4. 注册驱动
        try {
            Class.forName(driver);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

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

    public static void close(ResultSet rs, Statement state, Connection conn) {
        if (rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (state != null) {
            try {
                state.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void close(Statement state, Connection conn) {
        if (state != null) {
            try {
                state.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}