JDBC操作数据库知识点整理

川长思鸟来 2022-07-16 10:49 260阅读 0赞

**前序**

持久化(persistence)：把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用。

大多数情况下，特别是企业级应用，数据持久化意味着将内存中的数据保存到硬盘上加以”固化”，而持久化的实现过程大多通过各种 关系数据库来完成。

持久化的主要应用是 将内存中的数据存储在关系型数据库中，当然也可以存储在磁盘文件、XML数据文件中。

这样在Java程序与数据库之间就需要建立连接。

在Java中，数据库存取技术可分为如下几类：

JDBC直接访问数据库（本文主要写的是这个）

JDO技术 第三方O/R工具，如Hibernate, ibatis 等

JDBC是java访问数据库的基石，JDO, Hibernate等只是更好的封装了JDBC。

**JDBC**

JDBC(Java Database Connectivity)是一个独立于特定数据库管理系统、通用的SQL数据库存取和操作的 公共接口（一组API），定义了 用来访问数据库的标准Java类库，（java.sql,javax.sql）使用这个类库可以以一种标准的方法、方便地访问数据库资源 JDBC为访问不同的数据库提供了一种统一的途径，为开发者屏蔽了一些细节问题。

JDBC的目标是使Java程序员 使用JDBC可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统，这样就使得程序员无需对特定的数据库系统的特点有过多的了解，从而大大简化和加快了开发过程。

![Center][]

各个厂商都会对JDBC接口提供相应的实现，这样我们只需要面向JDBC接口编程就可以连接不同的数据库，不需要关心具体连接的细节。

JDBC接口（API）包括两个层次：

面向应用的API：Java API，抽象接口，供应用程序开发人员使用（连接数据库，执行SQL语句，获得结果）。 我们主要面向这个API编程。

面向数据库的API：Java Driver API，供开发商开发数据库驱动程序用。数据库公司解决，我们只需要调用就可以了。

JDBC是sun公司提供一套用于数据库操作的接口，Java程序员只需要面向这套接口编程即可。不同的数据库厂商，需要针对这套接口，提供不同实现。不同的实现的集合，即为不同数据库的驱动。---面向接口编程（我们程序员只需要面向JDBC提供的接口编程就可以连接到数据库）

**JDBC驱动程序**

JDBC驱动程序：各个数据库厂商根据JDBC的规范制作的 JDBC 实现类的类库

JDBC驱动程序总共有四种类型：

第一类：JDBC-ODBC桥。

第二类：部分本地API部分Java的驱动程序。

第三类：JDBC网络纯Java驱动程序。

第四类：本地协议的纯 Java 驱动程序。

第三、四两类都是纯Java的驱动程序，因此，对于Java开发者来说，它们在性能、可移植性、功能等方面都有优势。

JDBC---API

JDBC API 是一系列的接口，它使得应用程序能够进行数据库联接，执行SQL语句，并且得到返回结果。

![Center 1][]

**获取数据库连接**

Driver 接口

java.sql.Driver 接口是所有 JDBC 驱动程序需要实现的接口。

这个接口是提供给数据库厂商使用的，不同数据库厂商提供不同的实现，我们在程序中不需要直接去访问实现了 Driver 接口的类，、

而是 由驱动程序管理器 类(java.sql.DriverManager)去调用这些Driver实现

常用的驱动

Oracle的驱动：oracle.jdbc.driver.OracleDriver

mySql的驱动： com.mysql.jdbc.Driver

加载与注册 JDBC 驱动

方式一： 加载 JDBC 驱动需调用 Class 类的静态方法 forName()，向其传递要加载的 JDBC 驱动的类名Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);

方式二：DriverManager 类是驱动程序管理器类，负责管理驱动程序 DriverManager.registerDriver(com.mysql.jdbc.Driver);

通常不用显式调用 DriverManager 类的 registerDriver() 方法来注册驱动程序类的实例，因为 Driver 接口的驱动程序类都包含了静态代码块，在 这个静态代码块中，会调用 DriverManager.registerDriver() 方法来注册自身的一个实例

建立连接(Connection)

可以调用 DriverManager 类的 getConnection() 方法建立到数据库的连接

数据库连接需要的参数：driverClass（驱动类），url（全球资源定位符），user（用户名），password（密码）

这些参数可以用“属性名=属性值”方式告诉数据库， 通用做法是在外边建一个专门放配置文件的.properties文件，放在工程目录下，在程序中获取

JDBC URL 用于标识一个被注册的驱动程序，驱动程序管理器通过这个 URL 选择正确的驱动程序，从而建立到数据库的连接。

JDBC URL的标准由三部分组成，各部分间用冒号分隔， jdbc:子协议:子名称 协议：

JDBC URL中的协议总是jdbc

子协议：子协议用于标识一个数据库驱动程序

子名称：一种标识数据库的方法。（定位数据库）包含主机名（对应服务端的ip地址），端口号，数据库名

例如：

jdbc:mysql://localhost:3306/test

协议 子协议 子协议名称

对于 Oracle 数据库连接，采用如下形式： jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:数据库名

对于 SQLServer 数据库连接，采用如下形式： jdbc:microsoft:sqlserver//localhost:1433;DatabaseName=sid

对于 MySQL 数据库连接，采用如下形式： jdbc:mysql://localhost:3306/数据库名

数据库连接代码：

![jdbc.properties][]

driverClass = com.mysql.jdbc.Driver

url = jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/company

user = root

password = 123456

/\*\*

\* 数据库连接：

\* 1.将mysql的连接jar包复制到当前项目下，一定要jar包 [![mysql-connector-java-5.1.7-bin.jar][]][mysql-connector-java-5.1.7-bin.jar 1]

\* 2.右键bulid path

\* 3.连接---反射加载驱动类

\* 利用驱动管理器获取连接对象

\* 利用反射加载类的时候需要类的全限定名称。

\* mysql驱动类名: com.mysql.jdbc.Driver

\* mysql url: jdbc:mysql://localhost:3306/数据库名

\* 协议 子协议 主机号 端口号

\* 这里为了方便直接将异常抛出，在实际应用中需要将异常处理，然后在finally中关闭流

\* @throws Exception

\*/

@Test

public void ConTest() throws Exception\{

//Properties实际是一个map集合，键和值都是String型主要用于处理配置文件

//将配置信息利用以 属性 = 值的形式保存在一个文件中，然后利用Properties对象获取。

Properties properties = new Properties();

//通过配置文件获取参数

properties.load(new FileInputStream("jdbc.properties"));

//获取驱动类名 Properties利用key获取值value

String driverClass = properties.getProperty("driverClass");

//获取url

String url = properties.getProperty("url");

//获取用户名

String user = properties.getProperty("user");

//获取密码

String password = properties.getProperty("password");

//利用反射加载类，在类加载的时候自动完成驱动注册

Class.forName(driverClass);

//通过驱动管理器获取connection对象

Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);

System.out.println(connection);

connection.close();

**Statement**

一旦获取了连接对象Connection, 还不可以执行SQL, 必须要从Connection连接对象获取执行体对象Statement才能执行SQL

Connection connection = getConnection();

Statement state = connection.createStatement();

int n = state.executeUpdate(“insert,update,delete…”);

其中n是执行增删改后对表产生的影响的记录数 如果执行一个查询则返回一个ResultSet结果集对象.

SQL注入攻击

SQL 注入是利用某些系统没有对用户输入的数据进行充分的检查，而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令

(如：SELECT user, password FROM user\_table WHERE user='a' OR 1 = ' AND password = ' OR '1' = '1') ，从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法 对于 Java 而言，要防范 SQL 注入，只要用 PreparedStatement(从Statement扩展而来) 就可以了取代 Statement

使用Statement不能避免SQL注入攻击，因此，现在已经被PreparedStatement取代

Java类型和SQL类型转换表

![Center 2][]

**PreparedStatement**

通过调用 Connection 对象的 preparedStatement() 方法获取 PreparedStatement 对象

PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口， 它表示一条预编译过的 SQL 语句

PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示，

调用 PreparedStatement 对象的 setXxx() 方法来设置这些参数.

setXxx() 方法有两个参数，

第一个参数是要设置的 SQL 语句中的参数的 索引(从 1 开始)

第二个是设置的 SQL 语句中的 参数的值

PreparedStatement VS Statement

代码的可读性和可维护性.

PreparedStatement 能最大可能提高性能： DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用，所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来，那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译，只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行

在statement语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存.这样每执行一次都要对传入的语句编译一次. (语法检查，语义检查，翻译成二进制命令，缓存)

PreparedStatement 可以防止 SQL 注入

**为了方便测试，将JDBC连接数据的方法，关闭资源的方法，直接写在工具类中，在外界可以直接调用**

public class JdbcUtil \{

/\*\*

\* 提供一个公共数据库的连接方法

\* @return

\* @throws FileNotFoundException

\* @throws IOException

\* @throws ClassNotFoundException

\* @throws SQLException

\*/

public static Connection getConnection() throws FileNotFoundException,

IOException,

ClassNotFoundException,

SQLException\{

//创建一个Properties对象

Properties properties = new Properties();

properties.load(new FileInputStream("jdbc.properties"));

//利用properties获取参数值

String driverClass = properties.getProperty("driverClass");

String url = properties.getProperty("url");

String user = properties.getProperty("user");

String password = properties.getProperty("password");

//类加载，自动完成注册

Class.forName(driverClass);

//建立连接

Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);

return connection;

//提供公共的关闭连接的方法

public static void close(Connection connection) \{

close(connection,null);

public static void close(Connection connection,

Statement statement) \{

close(connection, statement,null);

public static void close(Connection connection,

Statement Statement, ResultSet resultSet) \{

if(resultSet != null) \{

try \{

resultSet.close();

\} catch (Exception e) \{

e.printStackTrace();

if(Statement != null) \{

try \{

Statement.close();

\} catch (Exception e) \{

e.printStackTrace();

if(connection != null) \{

try \{

connection.close();

\} catch (Exception e) \{

e.printStackTrace();

**使用PreparedStatement执行SQL语句**

/\*\*

\* 利用PrepareStatement类执行SQL语句创建一个customer表

\*/

@Test

public void Exer() \{

Connection connection = null;

PreparedStatement preparedStatement = null;

try \{

//获取连接

connection = JdbcUtil.getConnection();

//String name, String gender, String phone

//准备sql语句

String sql = "create table if not exists customer(id int primary key auto\_increment, name varchar(20),

gender enum('男','女'), phone varchar(20))";

//创建PrepareStatement对象

preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

//利用PrepareStatement对象执行sql语句

int rows = preparedStatement.executeUpdate();

System.out.println(rows + "respect..");

\} catch (Exception e) \{

e.printStackTrace();

\} finally \{

JdbcUtil.close(connection,preparedStatement);

![Center 3][]

**使用预编译的SQL语句向这个表中插入数据。**

@Test

public void Exer1() \{

Connection connection = null;

PreparedStatement preparedStatement = null;

try \{

connection = JdbcUtil.getConnection();

//String name, String gender, String phone

//预编译的sql语句，参数用?占位符表示

String sql = "insert into customer(name, gender, phone) values (?, ?, ?)";

//获取预编译PreparedStatement对象

preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

//使用set方法向占位符传参

preparedStatement.setString(1, "小马");

preparedStatement.setString(2, "男");

preparedStatement.setString(3, "16789452365");

//执行SQL语句

int rows = preparedStatement.executeUpdate();

System.out.println(rows + "respect..");

\} catch (Exception e) \{

e.printStackTrace();

\} finally \{

//在finally中关闭资源

JdbcUtil.close(connection,preparedStatement);

![Center 4][]

**使用ResultSet、ResultSetMetaData操作数据表：SELECT（查询操作，处理结果集）**

**ResultSet**

通过调用 PreparedStatement 对象的 excuteQuery() 方法创建该对象

**ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集**，ResultSet 接口由数据库厂商实现

ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行

ResultSet 接口的常用方法： boolean next() 判断是否有下一行，并移动到下一行

getString(int index) 根据索引获取对应值

**获取customer中的所有数据，这时每一行的记录还不是对象。**

@Test

public void Exer2() \{

//创建连接，执行体，结果集引用，外界声明方便关闭资源

Connection connection = null;

PreparedStatement preparedStatement = null;

ResultSet resultSet =null;

try \{

//获取连接

connection = JdbcUtil.getConnection();

//执行的sql语句

String sql = "select id, name, gender, phone from customer";

//获取执行体对象

preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

//执行查询获取结果集对象

resultSet = preparedStatement.executeQuery();

System.out.println("id\\tname\\tgender\\tphone");

//判断是否有数据

while(resultSet.next()) \{

//获取结果集中的值，根据列的索引获取，从1开始

String id = resultSet.getString(1);

String name = resultSet.getString(2);

String gender = resultSet.getString(3);

String phone = resultSet.getString(4);

System.out.println(id + "\\t" + name + "\\t" + gender + "\\t" + phone);

\} catch (Exception e) \{

e.printStackTrace();

\} finally \{

//调用工具类中的close关闭资源的方法

JdbcUtil.close(connection, preparedStatement, resultSet);

关于ResultSet的说明

1. 查询需要调用 preparedStatement 的 executeQuery(sql) 方法，查询结果是一个 ResultSet 对象

2. 关于 ResultSet：代表结果集

ResultSet: 结果集. 封装了使用 JDBC 进行查询的结果. 调用 preparedStatement 对象的 executeQuery(sql) 可以得到结果集.

ResultSet 返回的实际上就是一张数据表. 有一个指针指向数据表的第一条记录的前面.

3.可以调用 next() 方法检测下一行是否有效. 若有效该方法返回 true, 且指针下移. 相当于Iterator 对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体

4.当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值. 例如: getInt(1), getString("name")

5.ResultSet 需要进行关闭.

**ResultSetMetaData类**

可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象

获取ResultSetMetaData对象的方法：

ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();

ResultSetMetaData对象常用方法

getColumnName(int column)：获取指定列的名称

getColumnLabel(int column)：获取指定列的别名

getColumnCount()：返回当前 ResultSet 对象中的列数。

getColumnTypeName(int column)：检索指定列的数据库特定的类型名称。

getColumnDisplaySize(int column)：指示指定列的最大标准宽度，以字符为单位。

isNullable(int column)：指示指定列中的值是否可以为 null。

isAutoIncrement(int column)：指示是否自动为指定列进行编号，这样这些列仍然是只读的。

**ORM:Object Relation Mapping （对象关系映射思想）**

**将数据库中的表与JavaBean类进行映射，其中**

**表与类对应**

**表的一行数据与类的一个对象对应**

**表的一列与类的一个属性对应**

**这样我们就可以将从数据库中获取到的数据直接封装成对象方便处理**

此时若想要操作数据表的结果集，必须创建一个JavaBean与要查询的表对应

![Center 5][]

代码：

@Test

public void Exer3() \{

Connection connection = null;

PreparedStatement preparedStatement = null;

ResultSet resultSet =null;

try \{

connection = JdbcUtil.getConnection();

//sql语句

String sql = "select id, name, gender, phone from customer";

//获取执行体对象

preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

//获取结果集

resultSet = preparedStatement.executeQuery();

//创建一个集合保存查询出来的对象

List<Customer> list = new ArrayList<Customer>();

//从数据库中查询数据

while(resultSet.next()) \{

//获取每一行，每列对应的值

int id = resultSet.getInt("id");

String name = resultSet.getString("name");

String gender = resultSet.getString("gender");

String phone = resultSet.getString("phone");

//创建cutomer对象

Customer customer = new Customer(id, name, gender, phone);

//将这个cutomer对象添加到list集合中

list.add(customer);

//遍历打印所有数据

for (Customer customer : list) \{

System.out.println(customer);

\} catch (Exception e) \{

e.printStackTrace();

\} finally \{

JdbcUtil.close(connection, preparedStatement, resultSet);

**此时打印出来的是包装好的对象。**

![Center 6][]

**使用ResultSetMetaData使你操作数据库的方式具有更强的通用型，同时DBUtils工具类提供的查询操作，可以帮我们自动封装成对应的Bean对象，也是使用如下办法。**

@Test

public void Exer4() \{

//声明连接，执行体，结果集引用

Connection connection = null;

PreparedStatement preparedStatement = null;

ResultSet resultSet = null;

try \{

//从工具类获取连接

connection = JdbcUtil.getConnection();

//表中列名， id,name,gender,phone

String sql = "select id, name, gender, phone from customer";

//获取执行体对象

preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

//获取结果集

resultSet = preparedStatement.executeQuery();

//利用结果集获取ResultSetMetaDat对象，利用此对象可以获取到列的个数和列的别名

ResultSetMetaData resultSetMetaData = resultSet.getMetaData();

//获取列的个数

int cols = resultSetMetaData.getColumnCount();

//可以利用获取到的列的别名获取这一行列名对应的值,可以提高通用性

//同时列的别名还可以作为与之对应的属性名，使用反射，利用这个属性名可以给该属性赋值

while(resultSet.next()) \{

//创建一个customer对象

Customer customer = new Customer();

//遍历每一行记录

for(int i = 0; i < cols; i++) \{

//获取列的别名

String labelName = resultSetMetaData.getColumnLabel(i + 1);

//根据列名获取到列的值

Object value = resultSet.getObject(labelName);

//如果值不为空，执行反射操作，给对象的属性赋值。

if(value != null) \{

//拿到类模板对象，让列名作为属性名，使用反射获取到该属性对象

Field field = customer.getClass().getDeclaredField(labelName);

//突破封装

field.setAccessible(true);

//给对象的属性赋值

field.set(customer, value);

System.out.println(customer);

\} catch (Exception e) \{

e.printStackTrace();

\} finally \{

JdbcUtil.close(connection, preparedStatement, resultSet);

**连接数据库，操作表的步骤**

**1.注册驱动 (只做一次)**

**2. 建立连接(Connection)**

**3.创建执行SQL的语句(PreparedStatement对象 )**

**4.执行语句**

**5.处理执行结果(利用ResultSet对象)**

**6.释放资源**

**释放资源顺序：**

释放ResultSet, PreparedStatement ,Connection。

思想：数据库连接（Connection）是非常稀有的资源，用完后必须马上释放，如果Connection不能及时正确的关闭将导致系统宕机。

Connection的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。

**批量处理**

批量处理JDBC语句提高处理速度

当需要成批插入或者更新记录时。可以采用Java的批量更新机制，这一机制允许多条语句一次性提交给数据库批量处理。通常情况下比单独提交处理更有效率

JDBC的批量处理语句包括下面两个方法：

addBatch(String)：添加需要批量处理的SQL语句或是参数；

executeBatch()：执行批量处理语句；

clearBatch():清空缓存的数据

通常我们会遇到两种批量执行SQL语句的情况：

多条SQL语句的批量处理；(如下代码)

一个SQL语句的批量传参； （下边的公共的更新操作，里面给占位符赋值就是批量传参）

//批量操作，原生的批量操作的方法不怎么好用，后边用工具类，更方便

@Test

public void Exer12() \{

Connection connection = null;

Statement statement = null;

try \{

connection = JdbcUtil.getConnection();

//String name, String gender, String phone

//写sql语句

String sql0 = "insert into customer(name, gender, phone) values ('小马', '男', '1282414')";

String sql1 = "insert into customer(name, gender, phone) values ('小艳', '女', '12824214')";

String sql2 = "insert into customer(name, gender, phone) values ('小浪', '女', '1283424')";

String sql3 = "insert into customer(name, gender, phone) values ('小闹', '男', '12873')";

String sql4 = "insert into customer(name, gender, phone) values ('小菜', '男', '128714')";

String sql5 = "insert into customer(name, gender, phone) values ('小达', '男', '1282414')";

//获取执行sql语句的statement

statement = connection.createStatement();

//将将要执行的sql语句放到batch中

statement.addBatch(sql0);

statement.addBatch(sql1);

statement.addBatch(sql2);

statement.addBatch(sql3);

statement.addBatch(sql4);

statement.addBatch(sql5);

//执行batch

System.out.println(statement.executeBatch().length);

\} catch (Exception e) \{

e.printStackTrace();

\} finally \{

JdbcUtil.close(connection,statement);

**JDBC总结**

JDBC操作数据库知识点整理

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