Java学习：JDBC

淩亂°似流年 2023-08-17 15:23 102阅读 0赞

# 获取数据库连接 #

### 连接方式五 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

package cn.oceanstar;
    
    import static org.junit.Assert.assertTrue;
    
    import org.junit.Test;
    
    import java.io.InputStream;
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.DriverManager;
    import java.util.Properties;
    
    /**
     * Unit test for simple App.
     */
    public class AppTest 
    {
        
        /**
         * 连接方式1
         */
        @Test
        public  void testConnection5() throws Exception {
        
            //1.加载配置文件
            InputStream is = AppTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
            Properties pros = new Properties();
            pros.load(is);
    
            //2.读取配置信息
            String user = pros.getProperty("user");
            String password = pros.getProperty("password");
            String url = pros.getProperty("url");
            String driverClass = pros.getProperty("driverClass");
    
            //3.加载驱动
            Class.forName(driverClass);
    
            //4.获取连接
            Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);
            System.out.println(conn);
        }
    }

其中，配置文件声明在工程的res目录下：【jdbc.properties】

user=root
    password=abc123
    url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
    driverClass=com.mysql.jdbc.Driver

说明：使用配置文件的方式保存配置信息，在代码中加载配置文件

使用配置文件的好处：
    
    	①实现了代码和数据的分离，如果需要修改配置信息，直接在配置文件中修改，不需要深入代码
    	②如果修改了配置信息，省去重新编译的过程。

# 使用PreparedStatement的使用 #

## 使用Statement操作数据表的弊端 ##

*  通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句，并且返回执行结果。
 *  Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句：
    
        int excuteUpdate(String sql)：执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
        ResultSet executeQuery(String sql)：执行查询操作SELECT
 *  但是使用Statement操作数据表存在弊端：
    
     *  **问题一：存在拼串操作，繁琐**
     *  **问题二：存在SQL注入问题**
 *  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) 取代 Statement 就可以了。
 *  代码演示：

public class StatementTest {
        
    
    	// 使用Statement的弊端：需要拼写sql语句，并且存在SQL注入的问题
    	@Test
    	public void testLogin() {
        
    		Scanner scan = new Scanner(System.in);
    
    		System.out.print("用户名：");
    		String userName = scan.nextLine();
    		System.out.print("密   码：");
    		String password = scan.nextLine();
    
    		// SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '1' or ' AND PASSWORD = '='1' or '1' = '1';
    		String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password
    				+ "'";
    		User user = get(sql, User.class);
    		if (user != null) {
        
    			System.out.println("登陆成功!");
    		} else {
        
    			System.out.println("用户名或密码错误！");
    		}
    	}
    
    	// 使用Statement实现对数据表的查询操作
    	public <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {
        
    		T t = null;
    
    		Connection conn = null;
    		Statement st = null;
    		ResultSet rs = null;
    		try {
        
    			// 1.加载配置文件
    			InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
    			Properties pros = new Properties();
    			pros.load(is);
    
    			// 2.读取配置信息
    			String user = pros.getProperty("user");
    			String password = pros.getProperty("password");
    			String url = pros.getProperty("url");
    			String driverClass = pros.getProperty("driverClass");
    
    			// 3.加载驱动
    			Class.forName(driverClass);
    
    			// 4.获取连接
    			conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
    
    			st = conn.createStatement();
    
    			rs = st.executeQuery(sql);
    
    			// 获取结果集的元数据
    			ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
    
    			// 获取结果集的列数
    			int columnCount = rsmd.getColumnCount();
    
    			if (rs.next()) {
        
    
    				t = clazz.newInstance();
    
    				for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
        
    					// //1. 获取列的名称
    					// String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);
    
    					// 1. 获取列的别名
    					String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
    
    					// 2. 根据列名获取对应数据表中的数据
    					Object columnVal = rs.getObject(columnName);
    
    					// 3. 将数据表中得到的数据，封装进对象
    					Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
    					field.setAccessible(true);
    					field.set(t, columnVal);
    				}
    				return t;
    			}
    		} catch (Exception e) {
        
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
        
    			// 关闭资源
    			if (rs != null) {
        
    				try {
        
    					rs.close();
    				} catch (SQLException e) {
        
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    			if (st != null) {
        
    				try {
        
    					st.close();
    				} catch (SQLException e) {
        
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    
    			if (conn != null) {
        
    				try {
        
    					conn.close();
    				} catch (SQLException e) {
        
    					e.printStackTrace();
    				}
    			}
    		}
    
    		return null;
    	}
    }

package cn.oceanstar.preparedstatement;
    
    
    public class User {
        
    
        private String username;
        private String password;
    
        public User() {
        
        }
    
        public User(String user, String password) {
        
            super();
            this.username = user;
            this.password = password;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
        
            return "User [username=" + username + ", password=" + password + "]";
        }
    
        public String getUsername() {
        
            return username;
        }
    
        public void setUsername(String username) {
        
            this.username = username;
        }
    
        public String getPassword() {
        
            return password;
        }
    
        public void setPassword(String password) {
        
            this.password = password;
        }
    
    }

![在这里插入图片描述][20190927093355950.png]  
综上：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

## PreparedStatement ##

### PreparedStatement介绍 ###

*  可以通过调用 Connection 对象的 **preparedStatement(String sql)** 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能最大可能的提高性能**  
    \* DBserver会与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，只需要将参数直接传入编译过的语句执行代码就被得到执行*  
    \* 在statement语句种，即使是相同操作但是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

### Java与SQL对应数据类型转换表 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Java类型</th> 
   <th>SQL类型</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>boolean</td> 
   <td>BIT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>byte</td> 
   <td>TINYINT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>short</td> 
   <td>SMALLINT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>int</td> 
   <td>INTEGER</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>long</td> 
   <td>BIGINT</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>String</td> 
   <td>CHAR,VARCHAR,LONGVARCHAR</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>byte array</td> 
   <td>BINARY , VAR BINARY</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>java.sql.Date</td> 
   <td>DATE</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>java.sql.Time</td> 
   <td>TIME</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>java.sql.Timestamp</td> 
   <td>TIMESTAMP</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 使用PreparedStatement实现增、删、改操作 ###

public static  int update(String sql, Object ... args){
        
            Connection connection = null;
            PreparedStatement preparedStatement = null;
    
            try {
        
                connection = JDBCUtil.getConnection();
                preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
                //填充占位符
                for (int i = 0; i < args.length; i++){
        
                    preparedStatement.setObject(i+1, args[i]);
                }
    
                return  preparedStatement.executeUpdate();
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
            } finally {
        
                JDBCUtil.closeResource(connection, preparedStatement);
            }
    
            return 0 ;
        }

### 使用PreparedStatement实现查询操作 ###

List<User> user = getInstance(User.class, "select username, password from user");
            System.out.println(user);

// 通用的针对于不同表的查询:返回多个对象 (version 1.0)
        public static <T> ArrayList<T> getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object... args) {
        
    
            Connection conn = null;
            PreparedStatement ps = null;
            ResultSet rs = null;
            try {
        
                // 1.获取数据库连接
                conn = JDBCUtil.getConnection();
    
                // 2.预编译sql语句，得到PreparedStatement对象
                ps = conn.prepareStatement(sql);
    
                // 3.填充占位符
                for (int i = 0; i < args.length; i++) {
        
                    ps.setObject(i + 1, args[i]);
                }
    
                // 4.执行executeQuery(),得到结果集：ResultSet
                rs = ps.executeQuery();
    
                // 5.得到结果集的元数据：ResultSetMetaData
                ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
    
                // 6.1通过ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel；通过ResultSet得到列值
                int columnCount = rsmd.getColumnCount();
                ArrayList<T> list = new ArrayList<>();
                while (rs.next()) {
        
                    T t = clazz.newInstance();
                    for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
        // 遍历每一个列
    
                        // 获取列值
                        Object columnVal = rs.getObject(i + 1);
                        // 获取列的别名:列的别名，使用类的属性名充当
                        String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
                        // 6.2使用反射，给对象的相应属性赋值
                        Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                        field.setAccessible(true);
                        field.set(t, columnVal);
    
                    }
    
                    list.add(t);
                    //   return t;
    
                }
                return list;
            } catch (Exception e) {
        
    
                e.printStackTrace();
            } finally {
        
                // 7.关闭资源
                JDBCUtil.closeResource(conn, ps, rs);
            }
            return null;
        }

## ResultSet与ResultSetMetaData ##

### ResultSet ###

*  查询需要调用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法，查询结果是一个ResultSet 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 接口由数据库厂商提供实现
 *  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。
 *  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。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。
 *  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”)
     *  **注意：Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。**
 *  ResultSet 接口的常用方法：
    
     *  boolean next()
     *  getString()
     *  …

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### ResultSetMetaData ###

*  可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象
 *  ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
    
     *  **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。  
        ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

**问题1：得到结果集后, 如何知道该结果集中有哪些列 ？ 列名是什么？**

需要使用一个描述 ResultSet 的对象， 即 ResultSetMetaData

**问题2：关于ResultSetMetaData**

1.  **如何获取 ResultSetMetaData**： 调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
2.  **获取 ResultSet 中有多少列**：调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
3.  **获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么**：调用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

## 资源的释放 ##

*  释放ResultSet, Statement,Connection。
 *  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。**
 *  可以在finally中关闭，保证及时其他代码出现异常，资源也一定能被关闭。

# 批量插入 #

## 批量执行sql语句 ##

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三个方法：

*  **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；
 *  一个SQL语句的批量传参；

## 编程实现 ##

向数据表中插入20000条数据

*  数据库中提供一个goods表。创建如下：

CREATE TABLE goods(
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    NAME VARCHAR(20)
    );

*  编程实现

/*
    * 层次四：在层次三的基础上操作
    * 使用Connection 的 setAutoCommit(false)  /  commit()
    */
    @Test
    public void testInsert2() throws Exception{
        
    	long start = System.currentTimeMillis();
    		
    	Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
    		
    	//1.设置为不自动提交数据
    	conn.setAutoCommit(false);
    		
    	String sql = "insert into goods(name)values(?)";
    	PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
    		
    	for(int i = 1;i <= 1000000;i++){
        
    		ps.setString(1, "name_" + i);
    			
    		//1.“攒”sql
    		ps.addBatch();
    			
    		if(i % 500 == 0){
        
    			//2.执行
    			ps.executeBatch();
    			//3.清空
    			ps.clearBatch();
    		}
    	}
    		
    	//2.提交数据
    	conn.commit();
    		
    	long end = System.currentTimeMillis();
    	System.out.println("花费的时间为：" + (end - start));//1000000条:4978 
    		
    	JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
    }

# 数据库事务 #

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20230810/2e1f60a323a944c69f70ca3281174c73.png
[20190927093355950.png]: /images/20230810/00bdc45c18fc4dea82ee3702d64e3c68.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20230810/e9e0a74b91784dc7ba4dfe698442b479.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20230810/c9edbaf6880a4dc79650671bd2874ec5.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20230810/c7685c077d2b494293435b9835f2efce.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20230810/ca365eb672dd43f28f8e7b6e5c5b5a12.png