JDBC基本详解

曾经终败给现在 2022-11-13 04:11 204阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *   *   *  前言
                 *  连接数据库
                 *  查询操作
                 *   *  顺序查询
                     *  控制游标
                     *  条件和排序查询
                 *  增删改操作
                 *  使用预处理语句
                 *  通用查询
                 *  事务
                 *  CLOB文本大对象操作
                 *  BLOB二进制大对象的使用
                 *  最后

##### 前言 #####

由于目前市面上存在的多种数据库，为了使Java编写的程序不依赖具体的数据库，Java提供了专门用于操作数据库的API，就是`JDBC`(Java Data Base Connectivity)Java数据库连接。使用JDBC的应用程序和数据库连接后，就可以使用`JDBC`提供的API操作数据库。

基本步骤：

*  与一个数据库建立连接
 *  向连接的数据库发送SQL语句
 *  处理SQL语句返回的结果

##### 连接数据库 #####

在开发中常用的连接方式是加载`JDBC-数据库驱动(连接器)`，即`JDBC`调用本地的`JDBC-数据库驱动`和相应数据库建立连接。连接需要经历两个步骤：

1.  加载`JDBC-数据库驱动`。
2.  和指定的数据库建立连接。

如果JDK扩展没用`JDBC-MySQL驱动`，可登录`MySQL`官网下载，选择`JDBC Driver for MySQL`，例如下载的是`mysql-connector-java-5.1.40.zip`，解压后复制到JDK扩展目录中，例如`E:\jdk1.8\jre\lib\ext`。之后便开始加载`JDBC-MySQL`数据库驱动，负责加载驱动的代码为:

try { //MySQL驱动被封装在Driver类中
    	Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    	//oracle
    	Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
        //加载SQLServer驱动
        Class.forName("com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver");
        //加载Derby驱动
        Class.forName("org.apache.derby.jdbc.EmbeddedDriver");
    }catch(Exception e){  }

之后第三步开始连接数据库，`java.sql`包中的`DriverManager`类有两个用于建立连接的类方法：

*  Connection `getConnection(String ,String ,String)`
 *  Connection`getConnection(String)`

上述两个方法都有可能返回`SQLException`异常，`DriverManager`类调用上述方法可以和数据库建立连接，可以返回一个`Connection`对象。注意，连接时MySQL数据库服务器启动，默认端口为`3306`。

Connection con;
    String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/users?user=root&password=123456&useSSL=true";
    //String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/users?useSSL=true&characterEncoding=utf-8";
    //String sqlserver_url="jdbc:sqlserver://localhost:1433;DatabaseName=users";
    //String derby="jdbc:derby:users;create=true";创建并连接users数据库
    //String user = "root";
    //String password = "123456";
    try{ //连接MySQL数据库users
        con = DriverManager.getConnection(url);
        //con = DriverManager.getConnection(url,user,password);
    }catch(SQLException e){ 
        System.out.println(e);
    }

需要注意的是，如果连接数据库的表中有汉字，那么建立连接时要多传一个参数`characterEncoding`，取值`utf-8或gb2312`。

##### 查询操作 #####

建立连接后就可以发送SQL语句了，和数据库进行交互，常见操作有查询、修改和更新等。步骤具体如下：

1.  向数据库发送查询语句
    
    使用`statement`声明一个SQL语句对象，然后让连接对象con调用方法`creatStatement()`创建这个SQL语句对象。
    
        try{ 
        	Statement sql = con.createStatement();	
        }catch(SQLException e){ 
            System.out.println(e);
        }
2.  处理查询结果
    
    有了SQL语句对象后，这个对象就可以调用相应的方法实现对数据库的查询和修改，并将查询结果存放在一个`ResultSet类`声明的对象中，即查询结果将返回一个`ResultSet`对象，对象由按字段组织的数据行构成。
    
        ResultSet rs1 = sql.executeQuery("SELECT * FROM users");
        ResultSet rs2 = sql.executeQuery("SELECT name,height FROM users");
    
    结果集`rs1`的列数和`users`的列数相同，结果集`rs2`列数只有2列。`ResultSet`对象一次只能看到一个数据行，使用`next()`移到下一行，获得一行数据后，`ResultSet`对象可以使用`getXxx`方法获得字段值，将位置索引或列名传递给`getXxx`方法即可。无论字段为何种属性，总可以使用`getString(int columnIndex)`或`getString(String columnName)`方法返回字段的串表示。
3.  关闭连接
    
    `ResultSet`对象和数据库连接对象实现了紧密的绑定，则一旦连接对象被关闭，`ResultSet`对象中的数据立刻消失。
    
        con.close();  //关闭连接将无法获取数据

###### 顺序查询 ######

`ResultSet`对象一次只能看到一个数据行，使用`next()`方法移到下一个数据行，`next()`最初查询位置，即`游标位置`，在第一行前面。`next()`向下移动游标，移动成功返回`true`，否则返回`false`。

rs = sql.executeQuery("SELECT * FROM users");
    while(rs.next()){ 
        String number = rs.getString(1);
        String name = rs.getString(2);
        Date date = rs.getDate(3);
        System.out.println(number);
        System.out.println(name);
        System.out.println(date);
    }
    con.close();

###### 控制游标 ######

调用`next()`方法使游标向下移动，若需要在结果集中上下移动、显示某一条记录或随机显示若干记录，必须返回一个可滚动的结果集。为了得到一个可滚动的结果集可使用如下方法：

Statement st = con.createStatement(int type,int concurrency);

`type`的取值决定滚动方式：

*  `ResultSet.TYPE_FORWORD_ONLY`：结果集的游标只能向下滚动。
 *  `ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE`：结果集的游标可以上下移动，当数据库变化时，当前结果集不变。
 *  `ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE`：返回可滚动的结果集，当数据库变化时，当前结果集同步改变。

`concurrency`取值决定是否可以用结果集更新数据库：

*  `ResultSet.CONCUR_READ_ONLY`：只读，不能用结果集更新数据库中的表。
 *  `ResultSet.CONCUR_UPDATABLE`：能用结果集更新数据库中的表。

滚动查询经常会用到一些实例方法，大家可自行查询了解和使用。例如`public void last()`移到最后一行，`public int getRow()`返回当前行号。

###### 条件和排序查询 ######

需要条件进行查询时，可在SQL语句中添加条件。

*  where子语句
    
        select 字段 from 表 where 条件

1.  字段值和固定值比较
    
        select name from users where name='骚年'
2.  字段值在某个范围内
    
        select * from users where height>1.60 and height<1.8
        select * from users where weight>45 and name!='张三'
3.  使用某些特殊日期函数，如`year`,`month`,`day`
    
        select * from users where year(birthday)<2013 and month(birthday)<=10
        select * from users where year(birthday) between 2000 and 2014
4.  使用某些特殊的时间函数，如`hour`,`minute`,`second`
    
        select * from timelist where second(shijian)=32
5.  使用操作符`like`进行模式匹配，使用%代替0给或多个字符，用下划线\_代替一个字符，例如在name字段查询含‘凯’字的记录。
    
        select * form users where name like '%凯%'

*  排序
    
    用`order by`子语句进行排序，例如：
    
        select * from users order by height
        select * from users where name like '%凯%' order by name

##### 增删改操作 #####

`Statement`对象调用方法：

public int executeUpdate(String sqlStatement);

通过参数`sqlStatement`指定的方式实现对数据库中记录的更新、添加和删除操作。

1.  更新
    
    下述SQL语句将`users`表中`name`值为“张三”的记录的`height`字段的值更新为1.77：
    
        update 表 set 字段 = 新值 where <条件子句>
        update users set height = 1.77 where name='张三'
2.  添加
    
    以下SQL语句将`users`表中添加两条新的记录(记录之间用逗号分隔)：
    
        insert into 表(字段列表) values (对应的具体的记录)
        insert into 表 values (对应的具体的记录)
        insert into users values
        ('R1001','基地','2020-11-21',1.67),('R1002','包有为','2020-12-20',1.79)
3.  删除
    
    下述SQL语句将删除`users`表中的`number`字段值为`R1002`的记录：
    
        delete from 表名 where <条件子句>
        delete from users where number='R1002'

当返回结果集后，没用立即输出结果集的记录，而是接着执行了更新语句，那么结果集就不能输出记录，如果要返回结果集就必须重新返回结果集。

##### 使用预处理语句 #####

Java提供了更高效的数据库处理机制，就是`PreparedStatement`预处理语句对象。它的目的是减轻数据库SQL解释器的负担，事先将SQL语句解释为数据库底层的内部命令，然后让数据库去执行这个命令，从而提高了访问数据库的速度。

连接对象调用`preparedStatement(String sql)`方法对参数`sql`指定的SQL语句进行预编译处理，生成数据库底层的内部命令，并将该命令封装在`PreparedStatement`对象中，那么该对象调用下列方法都可以使得该命令被数据库执行。

*  `ResultSet executeQuery()`
 *  `boolean execute()`
 *  `int executeUpdate()`

只要编译好了`PreparedStatement`对象，那么该对象可以随时执行上述方法。

使用通配符`?`来代替字段的值，只要在预处理语句之前再设置通配符所代表的具体值即可。

String str = "select * from users where height < ? and name= ?";
    PreparedStatement sql = con.preparedStatement(str);

在`sql`对象执行之前，必须调用相应的方法设置通配符`?`代表的具体值，例如：

sql.setFloat(1,1.76f);
    sql.setString(2,"哦哦");

通配符按照它们在预处理语句中从左到右依次出现的顺序分别为第1、2···n个通配符，使用通配符可以随时改变SQL语句中的条件。常用方法有以下几个：

void setDate(int paraIndex,Date x);
    void setDouble(int paraIndex,double x);
    void setFloat(int paraIndex,float x);
    void setInt(int paraIndex,int x);
    void setLong(int paraIndex,long x);
    void setString(int paraIndex,String x);

##### 通用查询 #####

编写一个类，用户将数据库名、SQL语句传递给该类对象，那么该对象就用一个二维数组返回查询结果。为了编写通用查询，需要知道数据库的列的名字，特别是表的列数(字段的个数)，简单的方法就是使用返回到程序的结果集获取相关信息。结果集`ResultSet`对象调用`getMetaData()`方法返回一个`ResultSetMetaData`对象(结果集的元数据对象)。

ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData();

之后`metaData`调用`getColumnCount()`方法就可以返回结果集中的列的数目，调用`getColumnName(int i)`就可以返回结果集中的第i列的名字。

int columnCount  = metaData.getColumnCount();
    String columnName = metaData.getColumnName(i);

##### 事务 #####

**事务**由一组SQL语句组成，所谓事务处理，是指应用程序保证事务中的SQL语句要么全部执行要么一个都不执行。事务处理是保证数据库中数据完整性与一致性的重要机制。应用程序与数据库建立连接后，可能使用多条SQL语句操作数据库中的一个或多个表。例如管理资金转账的应用程序，保证转账双方资金安全合理，则SQL语句都执行或都不执行。

`JDBC`处理事务的步骤：

1.  用`setAutoCommit(boolean b)`方法关闭自动提交模式
    
    关闭自动提交就是关闭SQL语句的即可生效性，连接对象的提交模式是`自动提交模式`，连接对象产生的`Statement`或`PreparedStatement`对象对数据库提交的任何SQL语句都会立即生效，而我们的要求是让一组提交的SQL语句同步生效。就是归纳为不能立刻生效，不能不生效！
    
    连接对象`con`首先调用`setAutoCommit(boolean autoCommit)`方法，参数取值`false`即可关闭。注意，先关闭再获取`Statement`对象。
    
        sql = con.createStatement();
2.  用`commit()`方法处理事务
    
    关闭后，连接对象产生的`Statement`对象对数据库提交的任何一条SQL语句都不会立刻生效，这样`Statement`对象可以提交多条SQL语句，这些SQL语句就是一个事务，事务中的SQL语句不会立刻生效。连接对象调用`commit()`方法就是试图让事务中的SQL语句全部生效。
3.  用`rollback()`方法处理事务失败
    
    处理事务失败就是撤销事务所做的操作。事务中任何一个SQL语句未能生效，就抛出`SQLException`异常，在处理该异常时，必须让连接对象`con`调用`rollback()`方法，作用是撤销事务中成功执行的SQL语句对数据库所做的更新、插入和删除操作，让数据库中的数据恢复为之前的状态。

**事务的四大特点**（ACID）

*  Atomicity（原子性）：表示一个事务内的所有操作是一个整体，要么全部成功，要么全失败；
 *  Consistency（一致性）：表示一个事务内有一个操作失败时，所有的更改过的数据都必须回滚到修改前的状态；
 *  Isolation(隔离性）：事务查看数据时数据所处的状态，要么是另一并发事务修改它之前的状态，要么是另一事务修改它之后的状态，事务不会查看中间状态的数据。
 *  Durability(持久性）：持久性事务完成之后，它对于系统的影响是永久性的。

**事务隔离级别从低到高**：

*  读取未提交（Read Uncommitted)
 *  读取已提交（Read Committed)
 *  可重复读（Repeatable Read)
 *  序列化（serializable)

**批处理Batch**

*  灵活指定SQL语句中的变量  
    PreparedStatement
 *  对存储过程进行调用  
    CallableStatement
 *  运用事务处理  
    Transaction
 *  批处理  
    Batch  
    对于大量的批处理，建议使用Statement，因为PreparedStatement的预编译空间有限，当数据量特别大时，会发生异常。

##### CLOB文本大对象操作 #####

*  CLOB（Character Large Object)  
    用于存储大量的文本数据-大字段有些特殊，不同数据库处理的方式不一样，大字段的操作常常是以流的方式来处理的。而非一般的字段，一次即可读出数据。
 *  Mysql中相关类型：  
    TINYTEXT最大长度为255(2^8-1)字符的TEXT列。  
    TEXT\[（M)\]最大长度为65535(2^16-1)字符的TEXT列。  
    MEDIUMTEXT最大长度为16,777,215(2^24-1)字符的TEXT列。  
    LONGTEXT最大长度为4,294,967,295或4GB(2^32-1)字符的TEXT列。

##### BLOB二进制大对象的使用 #####

*  BLOB(Binary Large Object) *用于存储大量的二进制数据*  
    大字段有些特殊，不同数据库处理的方式不一样，大字段的操作常常是以流的方式来处理的。而非一般的字段，一次即可读出数据。
 *  Mysql中相关类型：  
    TINYBLOB最大长度为255(2^8-1)字节的BLOB列。  
    BLOB\[（M)\]最大长度为65535(2^16-1)字节的BLOB列。  
    MEDIUMBLOB最大长度为16,777,215(2^24-1)字节的BLOB列。  
    LONGBLOB最大长度为4,294,967,295或4GB(2^32-1)字节的BLOB列。

##### 最后 #####

以上就是JDBC的基本内容了，在学JDBC的同时，最好提前了解熟悉一下MySQL。如果有问题，可以上公众号*菜鸡干Java*上加wx交流，公众号上会分享一些知识干货哦！