JDBC学习

发布于:2025-02-26 ⋅ 阅读:(18) ⋅ 点赞:(0)

背景:主机正在运行mysql服务

在cmd输入

mysql -u root -p

之后,输入密码(我的用户名是root,密码是root),成功登录到mysql。

输入:SHOW GLOBAL VARIABLES LIKE 'port'; 检查mysql服务的端口号

得到我的mysql服务的主机ip是localhost,端口号是3306,用户名是root,密码是root

Java操作数据库的方式:

1. JDBC

1.1 JDBC介绍

JDBC就是通过Java程序操作数据库。

  • JDBC:Java DataBase Connectivity。意思为Java数据库连接
  • JDBC是Java提供的一组独立于任何数据库管理系统的API
  • JDBC提供接口规范,由各个数据库厂商提供接口的实现,厂商提供的实现类封装成jar文件,也就是我们的数据库驱动jar包。
  • 学习JDBC,充分体现了面向接口编程的好处,程序员只关心标准和规范,而无需关注实现过程。

1.2 JDBC的核心组成

  • 接口规范(SUN公司提供):
    • 为了项目代码的可移植性,可维护性,SUN公司从最初就制定了Java程序连接各种数据库的统一接口规范。这样的话,不管是连接哪一种DBMS软件,Java代码可以保持一致性。
  • 实现规范(数据库厂商提供jar包):
    • 因为各个数据库厂商的DBMS软件各有不同,那么各自的内部如何通过SQL实现CRUD,只有数据库厂商清楚,因此把接口规范的实现交给各个数据库厂商自己实现。
    • 数据库厂商将实现的内容和过程封装成jar文件,我们程序员只需要将jar文件引入到项目中集成即可,就可以开发调用过程操作数据库了

例如:

Mysql数据库的jar包:mysql-connetor-jdbc.jar

SQLite数据库的jar包:sqlite-jdbc.jar

Oracle数据库的jar包:ojdbc8.jar

1.3 JDBC快速入门

(1)在数据库中添加数据

CREATE DATABASE atguigu;
USE atguigu;

CREATE TABLE t_emp(
	emp_id INT AUTO_INCREMENT COMMENT '员工编号' PRIMARY KEY,
	emp_name VARCHAR(100) NOT NULL COMMENT '员工姓名',
	emp_salary DOUBLE(10,5) NOT NULL COMMENT '员工薪资',
	emp_age INT NOT NULL COMMENT '员工年龄'

);

INSERT INTO t_emp (emp_name, emp_salary, emp_age) 
VALUES ('andy',777.77,32),
	('大风哥', 666.66, 41),
	('康师傅',111,23),
	('Gavin',123,26),
	('小鱼儿',123,28);
	
	
SELECT * FROM t_emp;

(2)导入mysql-connector-java的jar包

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.47</version>
        </dependency>
    </dependencies>

(3)编写代码

package com.gtc.base;

import java.sql.*;

public class JdbcDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        // 1. 注册驱动 (注册mysql数据库的驱动)
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

        // 2. 获取连接对象 (java程序连接mysql)
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu";
        String username = "root";
        String password = "root";
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url,username,password);

        //3. 获取执行SQL语句的对象
        Statement statement = connection.createStatement();
        //4. 编写SQL语句
        String sql = "select * from t_emp";
        //5. 执行SQL语句(返回结果集)
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);

        //6. 处理结果,遍历resultSet结果集
        while (resultSet.next()) {
            int empId = resultSet.getInt("emp_id");
            String empName = resultSet.getString("emp_name");
            String empSalary = resultSet.getString("emp_salary");
            String emp_age = resultSet.getString("emp_age");
            System.out.println(empId+"\t"+empName+"\t"+empSalary+"\t"+emp_age);
        }
        // 7. 释放三个资源
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();

    }
}

得到结果:

1.4 JDBC的核心API

(1)注册驱动Driver

Drive类位于mysql-connector-java包下的com.mysql.jdbc.Driver。其实现了SUN公司提供的Java接口。

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
    public Driver() throws SQLException {
    }

    static {
        try {
            // 构造方法,加载类时自动注册驱动
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException var1) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
}

JDK6之后,可以不写注册驱动。

(2)Connection

  • Connection接口时JDBC API的重要接口,用于建立与数据库的通信通道。换而言之,Connection对象不为空,则代表一次数据库连接。
  • 在建立连接时,需要指定数据库URL、用户名、密码参数
  • Connection接口还负责管理事务,Connection接口提供了commit和rollback方法,用于提交事务和回滚事务。
  • 可以创建Statement对象,用于执行SQL语句并与数据库进行交互。在使用JDBC技术时,必须要先获取Connection对象,在使用完毕后,要释放资源,避免资源占用浪费及泄露。

(3)Statement

Statment用于执行SQL语句并与数据库进行交互。它是JDBC API中的一个重要接口,通过Statement对象,可以向数据库发送SQL语句并获取结果。

Statement接口在执行SQL语句时,会存在SQL注入的问题

SQL注入问题就是,我们在指定条件查询时加入“1=1”这样的sql语句,能够查询到所有记录。

例如:

select emp_id, emp_name form t_emp where emp_name='aaa' or '1' = '1';

此时,后面的or 1=1会导致,无论姓名是否存在,都可以查询到所有记录。

(4)PreparedStatement

  • PreparedStatement是Statement接口的子接口,用于执行预编译的SQL查询,作用如下:
    • 预编译SQL语句:在创建PreparedStatement时,就会预编译SQL语句,也就是SQL语句已经固定。
    • 防止SQL注入:PreparedStatement支持参数化查询,将数据作为参数传递到SQL语句中,采用?占位符的方式,将传入的参数用一对单引号包裹起来,无论传递什么作为值。有效防止传入关键字或值导致的SQL注入问题

(5)ResultSet

  • Result是JDBC API中的一个接口,用于表示从数据库中执行查询语句所返回的结果集
  • 遍历结果:ResultSet可以使用next()方法将游标移动到结果集的下一行,逐行遍历数据库查询的结果,返回值为boolean类型,true代表有下一行结果,false则代表没有
  • 获取单列结果:可以通过getXxx的方法获取单列的数据,该方法为重载方法,支持索引和列名进行获取。

1.5 PreparedStatement实现CRUD

查询Retrieve:

public class JdbcOperation {

    /**
     * 查询单行单列数据
     * @throws SQLException
     */
    @Test
    public void testQuerySingleRowAndCol() throws SQLException {
        // 1. 注册驱动(可以省略)
        // 2. 获取连接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///atguigu", "root", "root");

        // 3. 预编译SQL语句,得到PreparedStatement
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select count(*) as count from t_emp");

        // 4. 执行SQL语句,获取结果
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

        // 5. 处理结果
        while (resultSet.next()) {
            int count = resultSet.getInt("count");
            System.out.println(count);
        }
        // 6. 释放资源
        resultSet.close();
        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }
    /**
     * 查询单行多列
     * @throws SQLException
     */
    @Test
    public void testQuerySingleRow() throws SQLException {
        // 1. 注册驱动
        // 2. 获取连接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///atguigu", "root", "root");
        // 3. 预编译SQL语句
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select emp_id, emp_name, emp_salary, emp_age from t_emp where emp_id=?");
        // 4. 为占位符?赋值, 并执行SQL语句
        preparedStatement.setInt(1,5);
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
        // 5. 处理结果
        while (resultSet.next()) {
            int empId = resultSet.getInt("emp_id");
            String empName = resultSet.getString("emp_name");
            double empSalary = resultSet.getDouble("emp_salary");
            int empAge = resultSet.getInt("emp_age");
            System.out.println(empId+"\t"+empName+"\t"+empSalary+"\t"+empAge);
        }
        // 6. 释放资源
        resultSet.close();
        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }
    /**
     * 查询多行多列
     * @throws SQLException
     */
    @Test
    public void testQueryMoreRow() throws SQLException {
        // 1. 注册驱动
        // 2. 获取连接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///atguigu", "root", "root");
        // 3. 预编译SQL语句
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select emp_id, emp_name, emp_salary, emp_age from t_emp where emp_age > 25");
        // 4. 执行SQL语句
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
        // 5. 处理结果集(一次循环处理一行)
        while (resultSet.next()) {
            int empId = resultSet.getInt("emp_id");
            String empName = resultSet.getString("emp_name");
            double empSalary = resultSet.getDouble("emp_salary");
            int empAge = resultSet.getInt("emp_age");
            System.out.println(empId+"\t"+empName+"\t"+empSalary+"\t"+empAge);
        }
        // 6. 释放资源
        resultSet.close();
        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }
}

增加Create:

@Test
    public void testQueryAdd() throws SQLException {
        // 1. 注册驱动
        // 2. 获取连接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///atguigu", "root", "root");
        // 3. 预编译SQL语句
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("insert into t_emp(emp_name, emp_salary,emp_age) values(?,?,?)");
        // 4. 为占位符赋值, 并执行SQL
        preparedStatement.setString(1,"rose");
        preparedStatement.setDouble(2,345.67);
        preparedStatement.setInt(3,45);
        int result = preparedStatement.executeUpdate(); // 执行新增SQL
        // 根据受影响行数,判断是否新增成功
        if (result > 0){
            System.out.println("success");
        }else {
            System.out.println("fail");
        }
        // 5. 释放资源
        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }

修改Update:

@Test
    public void testUpdate() throws SQLException {
        // 1. 注册驱动
        // 2. 获取连接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///atguigu", "root", "root");
        // 3. 预编译SQL语句
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("update t_emp set emp_salary=? where emp_id=?");
        // 4. 占位符赋值
        preparedStatement.setDouble(1,888.88);
        preparedStatement.setInt(2,6);
        int result = preparedStatement.executeUpdate();
        // 根据受影响行数,判断是否新增成功
        if (result > 0){
            System.out.println("success");
        }else {
            System.out.println("fail");
        }
        // 5. 释放资源
        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }

删除Delete:

 @Test
    public void testDelete() throws SQLException {
        // 1. 注册驱动
        // 2. 获取连接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///atguigu", "root", "root");
        // 3. 预编译SQL语句
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("delete from t_emp where emp_id=?");
        // 4. 占位符赋值
        preparedStatement.setDouble(1,6);
        int result = preparedStatement.executeUpdate();
        // 根据受影响行数,判断是否新增成功
        if (result > 0){
            System.out.println("success");
        }else {
            System.out.println("fail");
        }
        // 5. 释放资源
        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }

1.6 实体类和ORM思想

  • 在使用JDBC操作数据库时,我们会发现数据都是零散的,明明在数据库中是一行完整的数据,到了Java中变成了一个一个的变量,不利于维护和管理。而我们Java是面向对象的,一个表对应的是一个类,一行数据就对应的是Java中的一个对象,一个列对应是对象的属性,所以我们要把数据存储在一个载体里,这个载体就是实体类!
  • ORM(Object Relational Mapping思想),对象到关系数据库的映射,作用是在编程中,把面向对象的概念跟数据库中表的概念对应起来,以面向对象的角度操作数据库中的数据,即一张表对应一个类,一行数据对应一个对象,一个列对应一个属性!
  • 当下JDBC中这种过程我们称其为手动ORM。后续我们也会学习ORM框架,比如MyBatis、JPA等。

(1)设计实体类Employee

package com.gtc.advanced.pojo;

public class Employee {
    private Integer id; // 对应数据库中的emp_id
    private String name;// 对应数据库中的emp_name
    private Double salary;// 对应数据库中的emp_salary
    private Integer age;// 对应数据库中的emp_age

    public Integer getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Integer id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(Double salary) {
        this.salary = salary;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Employee{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", salary='" + salary + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

(2)ORM思想封装单个/多个对象

public class JDBCTest {

    /**
     * ORM思想封装单个对象
     * @throws SQLException
     */
    @Test
    public void testORM() throws SQLException {
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///atguigu", "root", "root");
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select emp_id, emp_name, emp_age, emp_salary from t_emp where emp_id=?");
        preparedStatement.setInt(1, 1);
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

        Employee employee = null;

        if (resultSet.next()) {
            employee = new Employee();
            // 传统方法
            int empId = resultSet.getInt("emp_id");
            String empName = resultSet.getString("emp_name");
            int empAge = resultSet.getInt("emp_age");
            double empSalary = resultSet.getDouble("emp_salary");

            // 为对象的属性赋值(ORM思想体现)
            employee.setId(empId);
            employee.setName(empName);
            employee.setAge(empAge);
            employee.setSalary(empSalary);
        }
        System.out.println(employee);

        resultSet.close();
        preparedStatement.close();
        connection.close();

    }

    /**
     * ORM思想封装多个对象
     * @throws SQLException
     */
    @Test
    public void testORMList() throws SQLException {
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///atguigu", "root", "root");
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement("select emp_id, emp_name, emp_age, emp_salary from t_emp");
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

        Employee employee = null;
        List<Employee> list = new ArrayList<Employee>();

        while (resultSet.next()) {
            employee = new Employee();
            // 传统方法
            int empId = resultSet.getInt("emp_id");
            String empName = resultSet.getString("emp_name");
            int empAge = resultSet.getInt("emp_age");
            double empSalary = resultSet.getDouble("emp_salary");

            // 为对象的属性赋值(ORM思想体现)
            employee.setId(empId);
            employee.setName(empName);
            employee.setAge(empAge);
            employee.setSalary(empSalary);
            list.add(employee);
        }
        System.out.println(list);

        resultSet.close();
        preparedStatement.close();
        connection.close();
    }
}

1.7 连接池

现有问题: 

  • 每次操作数据库都要获取新连接,使用完毕后就close释放,频繁的创建和销毁造成资源浪费。
  • 连接的数量无法把控,对服务器来说压力巨大

解决办法——连接池:

  • 连接池就是数据库连接对象的缓冲区,通过配置,有连接池负责创建连接、管理连接、释放连接等操作。预先创建数据库连接放入连接池,用户在请求时,通过池直接获取连接,使用完毕后,将连接池放回池中,避免了频繁的创建和销毁,同时解决了创建的效率。
  • 当池中无连接可用,且未达到上限时,连接池会新建连接。
  • 池中连接达到上限,用户请求等待,可以设置超时时间。

常见连接池:

JDBC的数据库连接池使用javax.sql.DataSource接口进行规范,所有的第三方连接池都实现此接口,自行添加具体实现!也就是说,所有连接池获取连接的和回收连接方法都一样,不同的只有性能和扩展功能!

  • Druid是阿里提供的数据库连接池,是集DBCP、C3P0、Proxool优点于一身的数据库连接池,性能、扩展性、易用性都更好,功能丰富。
  • Hikari取自日语,是光的意思,是SpringBoot2.x之后内置的一款连接池。

追求效率用Hikari,追求可扩展性用Druid

1.7.1 Druid连接池

硬编码实现:

public class DruidTest {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        /**
         * 硬编码: 将连接池的配置信息和Java代码耦合在一起
         * 1. 创建DruidDataSource连接池对象
         * 2. 设置连接池的配置信息
         * 3. 通过连接池获取连接对象
         * 4. 回收连接【不是释放连接,而是将连接归还给连接池,给其他线程进行复用】
         */

        //1. 创建DruidDataSource连接池对象
        DruidDataSource ds = new DruidDataSource();

        //2.1 设置连接池的配置信息
        ds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        ds.setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/atguigu");
        ds.setUsername("root");
        ds.setPassword("root");
        // 2.2 非必须设置的配置
        ds.setInitialSize(10);
        ds.setMaxActive(20);

        //3. 通过连接池获取连接对象
        Connection connection = ds.getConnection();

        //4. 基于Connection进行CRUD
        //4. 编写SQL语句
        Statement statement = connection.createStatement();
        String sql = "select emp_id, emp_name, emp_salary, emp_age from t_emp where emp_name='康师傅'";
        //5. 执行SQL语句(返回结果集)
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);

        //6. 处理结果,遍历resultSet结果集
        while (resultSet.next()) {
            int empId = resultSet.getInt("emp_id");
            String empName = resultSet.getString("emp_name");
            String empSalary = resultSet.getString("emp_salary");
            String emp_age = resultSet.getString("emp_age");
            System.out.println(empId+"\t"+empName+"\t"+empSalary+"\t"+emp_age);
        }

        //5. 回收连接(不是关闭)
        connection.close();
        
    }
}

软编码实现:

在项目目录下创建resources文件夹,标识该文件夹为资源目录,创建db.properties配置文件,将连信息定义在该文件中。

propeties类型文件通常用于存储Key-Value键值对,且Key和Value均为字符串类型。

public class DruidSoftTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1.创建一个Properties集合,用于存储外部配置文件的key和value值
        Properties prop = new Properties();
        // 2. 读取外部配置文件,获取输入流,加载到Properties集合里
        InputStream inputStream = DruidSoftTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
        prop.load(inputStream);
        // 3. 基于Properties集合构建DruidDataSource连接池
        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
        // 4. 通过连接池获取连接对象
        Connection connection = dataSource.getConnection();

        // 5. CRUD
        Statement statement = connection.createStatement();
        String sql = "select emp_id, emp_name, emp_salary, emp_age from t_emp where emp_name='康师傅'";
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
        while (resultSet.next()) {
            int empId = resultSet.getInt("emp_id");
            String empName = resultSet.getString("emp_name");
            String empSalary = resultSet.getString("emp_salary");
            String emp_age = resultSet.getString("emp_age");
            System.out.println(empId+"\t"+empName+"\t"+empSalary+"\t"+emp_age);
        }

        // 6. 回收连接
        connection.close();
    }
}

1.7.2 Hikari连接池

1.8 工具类封装

/**
 *  JDBC工具类 (V1.0)
 *      1. 维护一个连接池对象
 *      2. 对外提供在连接池中获取连接的方法
 *      3. 对外提供回收连接的方法
 *  注意:工具类仅对外提供共性的功能代码,所以方法均为静态方法!
 */
public class JdbcUtil {

    // 创建连接池引用,因为要提供给当前项目的全局使用,所以创建是静态的
    private static DataSource dataSource;

    // 项目启动时,即创建连接池对象,赋值给dataSource
    static {
        try{
            Properties properties = new Properties();
            InputStream inputStream = JdbcUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties");
            properties.load(inputStream);
            dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
        }catch (Exception e){
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    // 对外提供在连接池中获取连接的方法
    public static Connection getConnection(){
        try {
            return dataSource.getConnection();
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public static void release(Connection conn){
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

测试工具类是否能使用

public class JdbcUtilTest {
    @Test
    public void test() {
        Connection connection = JdbcUtil.getConnection();
        System.out.println("crud...");
        JdbcUtil.release(connection);

    }
}

1.9 DAO概念及搭建

  • DAO:Data Acess Object,数据访问对象
  • Java是面向对象语言,数据在Java中通常以对象的形式存在。一张表对应一个实体类,一张表的操作对应一个DAO对象。
  • 在Java操作数据库时,我们会将对同一张表的增删改查操作统一维护起来,维护的这个类就是DAO层。
  • DAO层只关注对数据库的操作,供业务层Service调用。

BaseDAO概念

基本上每一个数据表都应该有一个对应的DAO接口及其实现类,发现对所有表的操作(增、删、改、查)代码重复度很高,所以我们可以抽取公共代码,给这些DAO的实现类抽取一个公共的父类,复用增删改查的基本操作,我们称为BaseDao

1.10 数据库事务操作

1.11 事务实现

2. MyBatis