JDBC 概述

JDBC 是什么？

• JDBC 实际上就是为了能够访问不同的数据库，而提供的一套接口规范。

• 各个数据库厂商实现这套接口规范再提供相对应的 jar 包让 JAVA 程序能够操作对应的数据库。

• 学习 JDBC 就是在学习这一套接口规范，变成面向接口编程。

• 既然是外部为 JAVA 提供这些 jar 包，因此这些接口规范一般都在 java.sql 和 javax.sql 包中

JDBC 快速入门

• 既然 MYSQL 实现了 JDBC 这套接口的规范，那么当然我们需要用到 MYSQL 实现这套接口的 jar 包
  mysql-connector-java-5.1.40.jar

使用 JDBC 连接数据库并进行操作的 5 个步骤

• （1）注册相对应的数据库驱动

• （2）获取连接对象

• （3）获取到命令对象（操作数据库的对象）

• （4）使用命令对象对数据库进行操作（若是查询操作会返回结果集）

• （5）关闭连接（包括结果集、命令对象、连接对象）

获取数据库连接的最原始的方式

import com.mysql.jdbc.Driver;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;
/**


@author codeStars


@date 2022/8/17 9:35
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception{
// 准备连接数据库需要的数据
String url = "jdbc:mysql://localhost:13306/mydb";
String user = "root";
String pwd = "abc123";
 <span class="hljs-comment">// 1. 获取到驱动对象并进行驱动注册</span>
 <span class="hljs-type">Driver</span> <span class="hljs-variable">driver</span> <span class="hljs-operator">=</span> <span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">com</span>.mysql.jdbc.Driver();
 DriverManager.registerDriver(driver);

 <span class="hljs-comment">// 2. 获取连接对象</span>
 <span class="hljs-type">Connection</span> <span class="hljs-variable">connection</span> <span class="hljs-operator">=</span> DriverManager.getConnection(url, user, pwd);

 <span class="hljs-comment">// 3. 获取到命令对象</span>
 <span class="hljs-type">Statement</span> <span class="hljs-variable">statement</span> <span class="hljs-operator">=</span> connection.createStatement();

 <span class="hljs-comment">// 4. 对数据库进行操作</span>
 <span class="hljs-type">int</span> <span class="hljs-variable">affectedCount</span> <span class="hljs-operator">=</span> statement.executeUpdate(<span class="hljs-string">"INSERT INTO  animal VALUES(2,'王五')"</span>);
 System.out.println(<span class="hljs-string">"影响的语句数量："</span> + affectedCount);

 <span class="hljs-comment">// 5. 关闭连接</span>
 statement.close();
 connection.close();

}
}

该方式的弊端

• （1） 在创建 Driver 对象时，其中的静态代码块就会完成驱动的注册（我们相当于多此一举）

  • 解决方法：只创建一个 Driver 对象，但是不再进行驱动的注册，但是还有如下的问题。

• （2）虽然只创建了一个 Driver 对象，但是 Driver 类中的静态代码块有这么一句
  DriverManager.registerDriver(new Driver());

  • 由此可以看出，在 Driver 类加载时，就会创建一个新的 Driver 对象来进行驱动的注册。

  • 而我们又 new 了一个就会导致创建了 2 次 Driver 对象，造成了资源的浪费。

  • 因此我们可以采用：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");的方式完成驱动的注册。

• （3）可以看到我们连接数据库的参数都是直接编写在 JAVA 代码中的，这很不利于程序的扩展与维护。因此我们需要把配置信息提取出来。

• （4）扩展：在 MYSQL 驱动 5.1.6 之后，在程序运行时会在 MYSQL 提供的 jar 包的 META-INF\services\java.sql.Driver 文本中找到驱动的全限定类名，调用反射进行自动注册。但还是建议加上Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

常用的 API 介绍

DriverManager 驱动管理类

• getConnection(String url,String user, String password)：获取一个连接对象

Connection 接口

• createStatement()：获取一个 Statement 对象

• prepareStatement(String sql)：获取一个 PrepareStatement 对象，传入一个 sql 进行预编译

Statement 接口

• exexuteUpdate(sql)：执行增删改语句，返回影响的行数

• executeQuery(sql)：执行查询，返回 ResultSet 对象

• execute(sql)：执行任意的 sql 命令，返回 boolean 值

PrepareStatement 接口

• exexuteUpdate()：执行增删改语句，返回影响的行数

• executeQuery()：执行查询，返回 ResultSet 对象

• execute(sql)：执行任意的 sql 命令，返回 boolean 值

• setXxx(占位符索引,占位符的值)：为占位符赋对应的值，索引从 1 开始

• setObject(占位符索引,占位符的值)：为占位符赋对应的值，索引从 1 开始

为什么相较于 Statement 接口，我们要使用 PreparedStatement 接口

• （1）Statement 接口有个致命的缺陷，就是 SQL 注入问题

• （2）PreparedStatement 解决了 SQL 注入的问题。

• （3）PreparedStatement 会提前对 sql 命令进行预编译，使得 sql 命令的执行效率提升

封装 JDBCUtils

为什么要封装一个 JDBCUtils 呢

• （1）若是每个方法中都把获取连接等重复代码全都写一遍，会造成大量代码的冗余。

• （2）其实就是为了减少代码的冗余

一个非常简单的 JDBCUtils（附代码）

• （1）提供一个配置文件，放在 src 目录下

url=jdbc:mysql://localhost:13306/mydb
user=root
pwd=abc123
driver=com.mysql.jdbc.Driver

• (2）编写 JDBCUtils 工具类

import java.io.FileInputStream;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;
public class JDBCUtils {
private static String user; // 用户名
private static String pwd; // 密码
private static String url; //url
private static String driver; // 驱动名
<span class="hljs-keyword">static</span> {
    <span class="hljs-keyword">try</span> {
        <span class="hljs-comment">// 1. 获取配置文件信息</span>
        <span class="hljs-type">Properties</span> <span class="hljs-variable">props</span> <span class="hljs-operator">=</span> <span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">Properties</span>();
        props.load(<span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">FileInputStream</span>(<span class="hljs-string">"src\\jdbc.Properties"</span>));

        <span class="hljs-comment">// 2. 为静态变量赋值</span>
        user = props.getProperty(<span class="hljs-string">"user"</span>);
        pwd = props.getProperty(<span class="hljs-string">"pwd"</span>);
        url = props.getProperty(<span class="hljs-string">"url"</span>);
        driver = props.getProperty(<span class="hljs-string">"driver"</span>);

        <span class="hljs-comment">// 3. 注册驱动（其实不写也行）</span>
        Class.forName(driver);
    } <span class="hljs-keyword">catch</span> (Exception e) {
        <span class="hljs-keyword">throw</span> <span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">RuntimeException</span>(e);
    }

}

<span class="hljs-comment">/**
 * 获取连接
 * <span class="hljs-doctag">@return</span>
 * <span class="hljs-doctag">@throws</span> SQLException
 */</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> Connection <span class="hljs-title function_">getConnection</span><span class="hljs-params">()</span> <span class="hljs-keyword">throws</span> SQLException {
    <span class="hljs-keyword">return</span> DriverManager.getConnection(url, user, pwd);
}

<span class="hljs-comment">/**
 * 关闭连接
 */</span>
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">close</span><span class="hljs-params">(ResultSet resultSet, Statement statement, Connection connection)</span> {
    <span class="hljs-keyword">try</span> {
        <span class="hljs-keyword">if</span> (resultSet != <span class="hljs-literal">null</span>) {
            resultSet.close();
        }
        <span class="hljs-keyword">if</span> (statement != <span class="hljs-literal">null</span>) {
            statement.close();
        }
        <span class="hljs-keyword">if</span> (connection != <span class="hljs-literal">null</span>) {
            connection.close();
        }
    } <span class="hljs-keyword">catch</span> (SQLException throwables) {
        <span class="hljs-keyword">throw</span> <span class="hljs-keyword">new</span> <span class="hljs-title class_">RuntimeException</span>(throwables);
    }
}

}

事物（数据一致性问题）

• 只需要在一个事务的最开头，将自动提交设置为 false

• 在事务结束位置，自动提交数据

• 在 catch 中进行数据的回滚

举个小例子

public class Test {
<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">static</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title function_">main</span><span class="hljs-params">(String[] args)</span> <span class="hljs-keyword">throws</span> Exception{
    <span class="hljs-comment">// 1.获取连接</span>
    <span class="hljs-type">Connection</span> <span class="hljs-variable">connection</span> <span class="hljs-operator">=</span> JDBCUtils.getConnection();

    <span class="hljs-comment">// 2. 获取到命令对象</span>
    <span class="hljs-type">String</span> <span class="hljs-variable">sql1</span> <span class="hljs-operator">=</span> <span class="hljs-string">"UPDATE account SET money = money - 100 WHERE id = 1"</span>;
    <span class="hljs-type">String</span> <span class="hljs-variable">sql2</span> <span class="hljs-operator">=</span> <span class="hljs-string">"UPDATE account SET money = money + 100 WHERE id = 2"</span>;

    <span class="hljs-type">PreparedStatement</span> <span class="hljs-variable">preparedStatement1</span> <span class="hljs-operator">=</span> connection.prepareStatement(sql1);
    <span class="hljs-type">PreparedStatement</span> <span class="hljs-variable">preparedStatement2</span> <span class="hljs-operator">=</span> connection.prepareStatement(sql2);

    <span class="hljs-keyword">try</span> {
        <span class="hljs-comment">// 设置自动提交为false</span>
        connection.setAutoCommit(<span class="hljs-literal">false</span>);

        <span class="hljs-comment">// 事务开始</span>
        preparedStatement1.execute();
        <span class="hljs-type">int</span> <span class="hljs-variable">i</span> <span class="hljs-operator">=</span> <span class="hljs-number">1</span>/<span class="hljs-number">0</span>;
        preparedStatement2.execute();

        <span class="hljs-comment">// 事务结束，提交数据</span>
        connection.commit();
    }<span class="hljs-keyword">catch</span> (Exception e) {
        <span class="hljs-comment">// 出现异常，回滚</span>
        connection.rollback();
        e.printStackTrace();
    }
}

}

批处理

准备步骤

• 连接数据库的 URL 需要添加上rewriteBatchedStatements参数，示例如下：

• url=jdbc:mysql://localhost:13306/mydb?rewriteBatchedStatements=true

批处理的原理

• addBatch()：第一次时会创建一个 ArrayList<PreparedStatement>，赋值给 PreparedStatement 对象中的 batchedArgs。往后执行的每次 addBatch() 都会不断的往开始创建的 ArrayList 集合中存储一个个的 PreparedStatement。

• executeBatch()：发送一次请求给 MYSQL 进行批量的处理。

• clearBatch()：清空 batchedArgs 集合，这样之前添加的批处理对象就释放了。

使用实例

// 3. 批处理添加 1000 条数据
	for (int i = 0; i < 1000; i++) {
		// 3.1 添加参数
		preparedStatement.setInt(1,i);
	<span class="hljs-comment">// 3.2 添加到批处理中</span>
	preparedStatement<span class="hljs-selector-class">.addBatch</span>();
}
<span class="hljs-comment">// 3.3 一次性批量处理</span>
preparedStatement<span class="hljs-selector-class">.executeBatch</span>();

<span class="hljs-comment">// 3.4 清空批量处理</span>
preparedStatement<span class="hljs-selector-class">.clearBatch</span>();

数据库连接池（解决了反复连接占用大量的网络资源）

为什么要使用数据库连接池

• （1）就目前而言，每次连接数据库都需要获取连接，并且使用后就直接关闭了与数据库的连接

• （2）会占用大量的网络资源，如果有大量的 JAVA 程序同时获取数据库的连接，那么数据库很可能不堪重负直接崩溃。

• （3）针对如上问题，提出了线程池的思想。

  • 在程序刚运行时，就获取一定量的数据库连接对象，将其放在一个容器当中。

  • 在使用完了该数据库连接对象时，不直接关闭该对象与数据库的连接，而是将其放回容器当中。

  • 综上就可以完成数据库连接对象的复用，减少了反复获取连接而造成的资源占用。

C3P0 线程池

准备工作

• 既然想要使用的是其他人写好的线程池，那么当然就需要获取到对应的 jar 包了
  • c3p0-0.9.2.1.jar
  • mchange-commons-java-0.2.20.jar
  • mysql-connector-java-5.1.40.jar

• 在 scr 目录下添加一个配置文件 c3p0-config.xml，创建 ComboPooledDataSource 对象时自动读取该配置文件

<c3p0-config>
    <!-- 使用默认的配置读取数据库连接池对象 -->
    <default-config>
        <!--  连接参数 -->
        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:13306/mydb?useSSL=false</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">abc123</property>
    <span class="hljs-comment">&lt;!-- 连接池参数 --&gt;</span>
    <span class="hljs-comment">&lt;!--初始化申请的连接数量--&gt;</span>
    <span class="hljs-tag">&lt;<span class="hljs-name">property</span> <span class="hljs-attr">name</span>=<span class="hljs-string">"initialPoolSize"</span>&gt;</span>5<span class="hljs-tag">&lt;/<span class="hljs-name">property</span>&gt;</span>
    <span class="hljs-comment">&lt;!--最大的连接数量--&gt;</span>
    <span class="hljs-tag">&lt;<span class="hljs-name">property</span> <span class="hljs-attr">name</span>=<span class="hljs-string">"maxPoolSize"</span>&gt;</span>10<span class="hljs-tag">&lt;/<span class="hljs-name">property</span>&gt;</span>
    <span class="hljs-comment">&lt;!--最小的连接数量，当线程池空闲时，会将线程池中的连接释放到只剩下5个 --&gt;</span>
    <span class="hljs-tag">&lt;<span class="hljs-name">property</span> <span class="hljs-attr">name</span>=<span class="hljs-string">"minPoolSize"</span>&gt;</span>5<span class="hljs-tag">&lt;/<span class="hljs-name">property</span>&gt;</span>
    <span class="hljs-comment">&lt;!--超时时间，如果超过该时间没有获取到数据库连接，就抛出异常，单位为毫秒 --&gt;</span>
    <span class="hljs-tag">&lt;<span class="hljs-name">property</span> <span class="hljs-attr">name</span>=<span class="hljs-string">"checkoutTimeout"</span>&gt;</span>3000<span class="hljs-tag">&lt;/<span class="hljs-name">property</span>&gt;</span>
<span class="hljs-tag">&lt;/<span class="hljs-name">default-config</span>&gt;</span>

<!--  注意：在创建 ComboPooledDataSource 时，可以指定配置的名称，这里做一个示例  -->
<!--        <named-config name="other_c3p0">-->
<!--        <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>-->
<!--        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:13306/mydb?useSSL=false</property>-->
<!--        <property name="user">root</property>-->
<!--        <property name="password">root</property>-->
<span class="hljs-comment">&lt;!--        &lt;property name="initialPoolSize"&gt;5&lt;/property&gt;--&gt;</span>
<span class="hljs-comment">&lt;!--        &lt;property name="maxPoolSize"&gt;10&lt;/property&gt;--&gt;</span>
<span class="hljs-comment">&lt;!--        &lt;property name="checkoutTimeout"&gt;3000&lt;/property&gt;--&gt;</span>
<span class="hljs-comment">&lt;!--    &lt;/named-config&gt;--&gt;</span>

</c3p0-config>

获取连接的示例

// ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource("other_c3p0");
    ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
// 获取连接
    Connection connection = dataSource.getConnection();
// 该行其实就是将连接放回线程池当中，并不是切断与 MYSQL 的连接。注意！！！
connection.close();

Druid 线程池（推荐）

准备工作

• 既然想要使用的是其他人写好的线程池，那么当然就需要获取到对应的 jar 包了
  • c3p0-0.9.2.1.jar
  • mchange-commons-java-0.2.20.jar
  • mysql-connector-java-5.1.40.jar

• 在 scr 目录下添加一个配置文件 c3p0-config.xml，创建 ComboPooledDataSource 对象时自动读取该配置文件

driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:13306/mydb?useSSL=false
username=root
password=abc123
# 初始线程数
initialSize=5
#  最大线程数
maxActive=10
# 超时时间
maxWait=3000

获取连接示例

public static void main(String[] args) throws Exception{
    // 获取到配置文件
    Properties props = new Properties();
    props.load(new FileInputStream("src\\druid.properties"));
<span class="hljs-comment">// 1. 获取数据源</span>
<span class="hljs-type">DataSource</span> <span class="hljs-variable">dataSource</span> <span class="hljs-operator">=</span> DruidDataSourceFactory.createDataSource(props);

<span class="hljs-comment">// 2. 获取连接</span>
<span class="hljs-type">Connection</span> <span class="hljs-variable">connection</span> <span class="hljs-operator">=</span> dataSource.getConnection();
System.out.println(connection);

<span class="hljs-comment">// 3. 关闭连接（其实是将连接对象放回线程池）</span>
connection.close();

}

Apache-DBUtils 工具类（ORM 对象关系映射）

ResultSet 有什么弊端？

• （1）ResultSet 结果集与 Connection 连接是关联的，一旦 Connection 连接关闭，将会导致 ResultSet 不可用

• （2）ResultSet 不利于数据管理（因为只能使用一次，毕竟不可能一直不关闭连接）

• （3）ResultSet 返回的信息难以处理，只能通过 getXxx 这种方式获取，不利于维护。

那么我们应该如何解决呢？

  先想一想，ResultSet 返回的是数据表中一行行的数据，那么我们是不是可以定义一个 JAVA 类与其字段进行匹配呢，这个思想称之为：ORM 对象关系映射，这样的类称之为 JaveBean 或 pojo 或 domain

• （1）获取到一个 ResultSet 集合，我们将其中的一行行数据分别存储到一个个对应的 JavaBean 当中，再使用一个集合（例如 ArrayList）来进行存储

• （2）完成了上述步骤后，Connection 连接对象即便关闭了，也不会影响到 ArrayList 容器中已经存储好的数据

• （3）而 Apache-DBUtils 就很好的帮我们封装了上述的内容，非常好用。

Apache-DBUtils 使用的准备工作

• 准备 jar 包： commons-dbutils-1.7.jar

Apache-DBUtils 常用 API

QueryRunner 指令执行类

• update()：增删改
  

• query()：查询
  

ResultSetHandler 各处理器的作用

DAO 和增删改查（提供通用的数据库访问对象，减少代码的冗余）

什么是 DAO，为什么要使用 DAO

• DAO 的英文全程是 Data Access Object 数据访问对象。理解为直接用于访问数据库的对象。

• 思考：我们在编写代码时，如果需要获取多个不同数据表当中的数据，我们应该怎么办？

  传统的解决思维：不同的表，就对应不同的 JavaBean。不过每次数据的获取，都要编写不同的代码，比如编写 sql 时，A 表就写 select A 表，B 表就写 select B 表。

  如上的思维的问题在于：如果有相同的功能，比如说都是想获取表中的所有数据，都是想要通过 id 取得一条数据，都是想进行一个普通的增删改，那么依然要编写不同的代码，造成代码的大量冗余，也不便于管理

  这个时候我们就可以将通用的方法，抽取为一个BasisDao，实现相对应的通用方法。再编写其余访问不同数据表的 Dao来继承 BasisDao，其中只需要编写专属于自己的特有方法。

小提示

编写工具类处理异常的小建议

• 可以不抛出编译时异常，直接抛出运行时异常。

• 这样的好处是：调用者可以选择捕获处理或者默认处理。