java数据库开发之JDBC基础使用方法及实例详解

1.什么是JDBC

JDBC是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种关系数据库提供统一访问，它由一组用Java语言编写的类和接口组成。JDBC提供了一种基准，据此可以构建更高级的工具和接口，使数据库开发人员能够编写数据库应用程序

JDBC 数据库访问规范

应用程序 <-> JDBC <-> MySQL驱动 <-> MySQL

<-> Oracle驱动 <-> Oracle

导入jar包

加载驱动 Class.forName(‘类名')

给出url、username、password

使用DriverManager类得到Connection类

maven导入依赖

<dependencies>
  <dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.18</version>
  </dependency>
</dependencies>

连接示例

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;

class Demo {

  // MySQL >= 8.0 配置参数
  private static final String JDBC_DRIVER = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
  private static final String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/data";
  private static final String USER = "root";
  private static final String PASSWORD = "123456";


  public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 注册 JDBC 驱动
    Class.forName(JDBC_DRIVER);

    // 等效于
    // com.mysql.cj.jdbc.Driver driver = new com.mysql.cj.jdbc.Driver();
    // DriverManager.registerDriver(driver);

    // 打开链接
    Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
    
    // 关闭链接
    conn.close();

  }

}

所有的java.sql.Driver实现类，都提供了static代码块，

块内代码把自己注册到DriverManager中

jdbc4.0之后每个驱动jar包中，在META-INF/services目录下提供了一个java.sql.Driver文件

内容就是该接口的实现类名称

2.JDBC完成增、删、改、查

1、增、删、改

// 发送DML, DDL
int Statement.executeUpdate(String sql);

代码示例

// 注册 JDBC 驱动
Class.forName(JDBC_DRIVER);

// 打开链接
Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
Statement statement = conn.createStatement();

// 增删改
// String sql = "insert into student(sname) values('陆小凤')";
// String sql = "update student set sname='花无缺' where sid=4";
String sql = "delete from student where sid=4";

int ret = statement.executeUpdate(sql);
System.out.println(ret);

// 关闭链接
conn.close();

2、查询

ResultSet executeQuery(String querySql);
boolean ResultSet.next();

// 获取列数据
ResultSet.getString()
ResultSet.getObject()
ResultSet.getInt()
ResultSet.getDouble()

行光标

beforeFirst <- 默认光标位置

first

last

AfterLast

// 打开链接
Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);
Statement statement = conn.createStatement();

// 查询
String sql = "select * from student";

ResultSet ret = statement.executeQuery(sql);
while (ret.next()){
  // 通过列序号获取
  int uid = ret.getInt(1);
  // 通过列名称获取
  String name = ret.getString("sname");
  System.out.println(uid + ", " + name);
}

// 关闭资源
ret.close();
statement.close();
conn.close();

3.JDBC之代码规范化

// 定义
try{
  // 实例化
}
finally{
  // 关闭资源
}

4.结果集光标与元数据

JBDC主要的类

DriverManager

Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);

Statement statement = conn.createStatement(); 
  int executeUpdate(String sql)  // 执行增、删、改
  ResultSet executeQuery(String sql) // 执行查询
  boolean execute(String sql)     // 执行增、删、改、查

ResultSet滚动结果集

一个二维表格，内部维护了一个行光标（游标）

next() // 最常用

beforeFirst()

afterLast()

first()

last()

getRow()

absolute()

relative()

isBeforeFirst()

isAfterLast()

isFirst()

isLast()

元数据

// 元数据 
ResultSetMetaData ResultSet.getMetaData()

// 获取结果集列数
int ResultSetMetaData.getColumnCount()

// 获取指定列的列名
String ResultSetMetaData.getColumnName(int colIndex)

5.结果集的特性（是否可滚动、是否敏感、是否可更新）

确定结果集特性

1、是否可滚动

2、是否敏感

3、是否可更新

// 不滚动, 不敏感，不可更新
Statement createStatement()

// 滚动支持
Statement createStatement(int resultSetType, int resultSetConcurrency)    

resultSetType:
ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY // 不滚动
ResultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE // 滚动，不随数据库变化而变化
ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE // 滚动，不随数据库变化而变化

resultSetConcurrency // 是否通过修改结果集二反向影响数据库
ResultSet.CONCUR_READ_ONLY // 结果集只读 
ResultSet.CONCUR_UPDATABLE // 结果集可更新

6.PreparedStatement的用法

PreparedStatement是Statement子接口

1、防止SQL注入攻击

2、提高代码可读性，可维护性

3、提高效率

// 打开链接
Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL, USER, PASSWORD);

// 使用预处理查询， 使用？占位
String sql = "select * from student where sid = ?";
PreparedStatement statement = conn.prepareStatement(sql);

// 为参数赋值
statement.setInt(1, 1);

// 获取数据
ResultSet ret = statement.executeQuery();
while (ret.next()){
  String name = ret.getString("sname");
  System.out.println(name);
}

// 关闭资源
ret.close();
statement.close();
conn.close();

7.预处理的原理

服务器工作：

（1）校验：sql语句的语法

（2）编译：为一个与函数相似的东西

（3）执行：调用函数

PreparedStatement

（1）先将sql发给数据库，数据库先进行校验

（2）执行的时候只发送参数

8.mysql的预编译功能默认是关闭的

prepare myfun from 'select * from student where sid = ?'
set @uid=1
execute myfun using @uid

设置连接参数：

useServerPrepStmts=true

cachePrepStmts=true

DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/data?useServerPrepStmts=true&cachePrepStmts=true";

9.JdbcUtils1.0小工具

JdbcUtils.java

package util;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

public class JdbcUtils {
  // 配置文件路径
  private static String dbconfig = "dbconfig.properties";

  private static Properties prop = null;

  // 静态代码块只执行一次
  static {
    // 初始化数据库配置参数
    try {
      InputStream in = JdbcUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream(dbconfig);
      prop = new Properties();
      prop.load(in);
    } catch (IOException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }

    // 加载驱动
    try{
      Class.forName(prop.getProperty("driver"));
    } catch (ClassNotFoundException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }

  public static Connection getConnection() throws SQLException {
    return DriverManager.getConnection(
        prop.getProperty("url"),
        prop.getProperty("username"),
        prop.getProperty("password")
    );
  }

  public static void main(String[] args) throws SQLException {
    Connection conn = getConnection();
    System.out.println(conn);
  }

}

dbconfig.properties

driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver

url=jdbc:mysql://localhost:3306/data

username=root

password=123456

10.面向接口编程

DAO模式

data access object

写一个类，把访问数据库的代码封装起来

DAO在数据库与业务逻辑（service）之间

实体域，即操作的对象

DAO模式步骤

（1）提供一个DAO接口

（2）提供一个DAO接口的实现类

（3）在编写一个DAO工厂，Service通过工厂来获取DAO实现

daoconfig.properties

UserDaoClassName=UserDaoImpl

UserDao.java

public interface UserDao {
}

UserDaoImpl.java

public class UserDaoImpl implements UserDao{

}

DaoFactory.java

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;

public class DaoFactory {
  // 配置文件路径
  private static String dbconfig = "daoconfig.properties";

  private static Properties prop = null;

  // 静态代码块只执行一次
  static {
    // 初始化数据库配置参数
    try {
      InputStream in = DaoFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream(dbconfig);
      prop = new Properties();
      prop.load(in);
    } catch (IOException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }

  /**
   * 返回一个UserDao的具体实现类
   */
  public static UserDao getUserDao() {
    String daoClassName = prop.getProperty("UserDaoClassName");

    // 通过反射创建实现类的对象
    try {
      Class Clazz = Class.forName(daoClassName);
      return (UserDao) Clazz.newInstance();
    } catch (Exception e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }

}

11.修改案例，其中dao层为jdbc

User.java

public class User {
  private String username;
  private int age;

  public String getUsername() {
    return username;
  }

  public int getAge() {
    return age;
  }

  public void setUsername(String username) {
    this.username = username;
  }

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

  @Override
  public String toString() {
    return "User{" +
        "username='" + username + '\'' +
        ", age=" + age +
        '}';
  }
}

daoconfig.properties

UserDaoClassName=UserDaoImpl

UserDao.java

public interface UserDao {
  public void addUser(User user);
  public User getUserByUsername(String username);
}

UserDaoImpl.java

import util.JdbcUtils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

/**
 * create table user(
 * id int primary key auto_increment,
 * username varchar(50),
 * age int
 * )
 */
public class UserDaoImpl implements UserDao {

  /**
   * ORM 对象关系映射
   * @param user
   */
  @Override
  public void addUser(User user) {
    Connection conn = null;
    PreparedStatement statement = null;

    try {
      // 得到连接
      conn = JdbcUtils.getConnection();
      String sql = "insert into user(username, age) values(?, ?)";

      // 准备模板
      statement = conn.prepareStatement(sql);

      // 赋值
      statement.setString(1, user.getUsername());
      statement.setInt(2, user.getAge());

      // 执行
      statement.executeUpdate();
    } catch (Exception e) {
      throw new RuntimeException(e);
    } finally {
      try {
        if (statement != null) {
          statement.close();
        }
        if (conn != null) {
          conn.close();
        }
      } catch (SQLException e) {

      }
    }
  }

  @Override
  public User getUserByUsername(String username) {

    Connection conn = null;
    PreparedStatement statement = null;

    try {
      // 得到连接
      conn = JdbcUtils.getConnection();
      String sql = "select * from user where username = ? limit 1";

      // 准备模板
      statement = conn.prepareStatement(sql);

      // 赋值
      statement.setString(1, username);

      // 执行
      ResultSet resultSet = statement.executeQuery();
      if(resultSet.next()){
        User user = new User();
        user.setUsername(resultSet.getString("username"));
        user.setAge(resultSet.getInt("age"));
        return user;
      }
      else{
        return null;
      }
    } catch (Exception e) {
      throw new RuntimeException(e);
    } finally {
      try {
        if (statement != null) {
          statement.close();
        }
        if (conn != null) {
          conn.close();
        }
      } catch (SQLException e) {

      }
    }
  }
}

DaoFactory.java

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties;

public class DaoFactory {
  // 配置文件路径
  private static String dbconfig = "daoconfig.properties";

  private static Properties prop = null;

  // 静态代码块只执行一次
  static {
    // 初始化数据库配置参数
    try {
      InputStream in = DaoFactory.class.getClassLoader().getResourceAsStream(dbconfig);
      prop = new Properties();
      prop.load(in);
    } catch (IOException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }

  /**
   * 返回一个UserDao的具体实现类
   */
  public static UserDao getUserDao() {
    String daoClassName = prop.getProperty("UserDaoClassName");

    // 通过反射创建实现类的对象
    try {
      Class Clazz = Class.forName(daoClassName);
      return (UserDao) Clazz.newInstance();
    } catch (Exception e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }

}

Service.java

// 添加测试
UserDao userDao = DaoFactory.getUserDao();

User user = new User();
user.setUsername("小明");
user.setAge(23);
userDao.addUser(user);

// 查询测试
User user1 = userDao.getUserByUsername("小明");
System.out.println(user1);

12.util包下的Date与sql包下的时间类型之间的转换

Data -> java.sql.Data

Time -> java.sql.Time

Timestamp -> java.sql.Timestamp

领域对象中所有属性不能出现java.sql包内容

继承关系

java.util.Date

-java.sql.Date

父类转子类：util.Data -> sql.Date、Time、Timestamp

java.util.Date UtilDate = new java.util.Date();
long longDate = UtilDate.getTime();
java.sql.Date sqlData = new java.sql.Date(longDate);

子类转父类：sql.Date、Time、Timestamp -> util.Data

java.util.Date UtilDate = new java.sql.Date(System.currentTimeMillis());

13.大数据

可以将文件存入MySQL

my.ini配置

max_allowed_packet=10485760

14.批处理

批处理只针对更新（增，删，改）

一次向服务器发送多条sql语句

开启批处理参数

rewriteBatchedStatements=true