手撕JDBC笔记(含源码),进阶框架必备
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了手撕JDBC笔记(含源码),进阶框架必备相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
文章目录
- 一、JDBC概述
- 二、获取数据库连接
- 三、PreparedStatement vs Statement
- 四、使用PreparedStatement实现CRUD操作
- 五、操作BLOB类型字段
- 六、批量操作
- 七、数据库事务
- 八、数据库连接池
- 九、Apache-DBUtils实现CRUD
- 十、Dao设计模式
JDBC是java访问数据库的基石,
JDO、Hibernate、MyBatis
等都封装了JDBC。如果只单纯使用持久层框架,可以不用学习JDBC,但从程序员发展前景来看则必须要掌握的,框架会一直迭代更新,但原理是不变的,掌握JDBC,才能以不变应完变,这样才能走的长久
一、JDBC概述
JDBC: 是sun
公司提供一套用于不局限某种特定的数据库操作的接口,不同的数据库厂商,需要针对这套接口,提供不同实现(实现类)。不同的实现的集合,即为不同数据库的驱动。所以java程序员只需要面向这套接口编程即可(即面向接口编程,java代码中不应该出现第三方代码)。
例如,在标准类库中定义了java.sql,javax.sql
用来访问数据库的标准Java类库,使用这些类库可以以一种标准的方法、方便地访问数据库资源。而不同的数据库厂商,需要根据这一标准实现自己的数据库操作方式(驱动)
JDBC的目的是方便操作不同的数据库,进行数据的持久化
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,例如磁盘文件,XML文件,数据库
在没有JDBC时,由于不同的数据库的操作方式不同,这样每当切换数据库时,原有的Java代码就需要修改,可移植性很差,如下
有了JDBC,Java程序访问数据库时是这样的:
- 创建标准类库中的
Driver
接口的实现类(某个数据库厂商提供的驱动)对象,赋给接口对象,实现上转型 - 调用Driver接口的
connect
方法获取连接,由于多态和动态绑定,实际调用的是实现类的方法(某个数据库厂商驱动重写的connect方法)
JDBC程序编写步骤
补充:
ODBC(Open Database Connectivity
,开放式数据库连接),是微软在Windows平台下推出的。使用者在程序中只需要调用ODBC API,由 ODBC 驱动程序将调用转换成为对特定的数据库的调用请求。
二、获取数据库连接
2.1 Driver接口及实现类
2.1.1 Driver接口介绍
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。
- Oracle的驱动:
oracle.jdbc.driver.OracleDriver
- mysql的驱动:
com.mysql.jdbc.Driver
java连接数据库需现在加载数据库驱动Driver(标准类库中的Driver接口的实现类),因此需要导入相关数据库的驱动jar包,这里已mysql为例,驱动下载地址
将上述jar包拷贝到Java工程的一个目录中,习惯上新建一个lib文件夹。
2.1.2 加载JDBC驱动(Driver实现类)
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”);
2.2 数据库五种连接方式(迭代)
连接方式一
// 方式一:
@Test
public void testConnection1() throws SQLException
//1.创建java.sql.Driver接口实现类的对象,并赋给接口对象driver,实现上转型
Driver driver = new com.mysql.jdbc.Driver();
// 2.提供url,指明具体操作的数据
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
//3.提供Properties的对象,指明用户名和密码
Properties info = new Properties();
info.setProperty("user", "root");
info.setProperty("password", "12345");
//4.调用driver的connect(),获取连接
Connection connect = driver.connect(url, info);
System.out.println(connect);
方式一中显式出现了第三方数据库的API,数据库相关数据硬编码在代码中,耦合性大,每当切换数据库驱动或修改数据时,就需要修改源代码
连接方式二
// 方式二:对方式一的迭代:在如下的程序中不出现第三方的api,使得程序具有更好的可移植性
@Test
public void testConnection2() throws Exception
// 1.使用反射,加载Driver实现类对象:
Class<?> aClass = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
// 2.创建驱动(实现类)对象
Driver driver = (Driver) aClass.newInstance();
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
String user= "root";
String password = "12345";
Properties info = new Properties();
info.setProperty("user", user);
info.setProperty("password", password);
Connection connect = driver.connect(url, info);
System.out.println(connect);
相较于方式一,这里仅仅使用反射实例化Driver,不在代码中体现第三方数据库的API。
连接方式三
// 方式三:使用DriverManager替换Driver
@Test
public void testConnection3() throws Exception
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
String user = "root";
String password = "12345";
Class<?> aClass = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Driver driver = (Driver) aClass.newInstance();
// 注册驱动
DriverManager.registerDriver(driver);
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
System.out.println(connection);
相较于方式二,这里不需要直接去访问实现了 Driver 接口的类(即通过Driver获取连接),而是在驱动程序管理器类(
java.sql.DriverManager
)中注册驱动Driver,然后去调用这些Driver实现(即通过DriverManager获取数据库连接)。
连接方式四
// 方式四:可以只是加载驱动,不用显示的注册驱动。
@Test
public void testConnection4() throws Exception
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
String user = "root";
String password = "12345";
Class<?> aClass = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
System.out.println(connection);
不必显式的创建Driver对象和注册驱动了。因为在Driver的源码中已经存在静态代码块(静态代码快回随着类的加载而加载),实现了Driver对象的创建以及对驱动的注册。
连接方式五(最终版)
上面四种方式,都是把数据库相关信息硬编码在代码中,这样每当需要修改数据库信息,就需要修改代码。
例如在打包项目部署时,如果修改的源码,就需要重新打包项目,项目大的情况下,是很费时的
下面采用的方式五,是把代码和数据的分离,使用配置文件的方式保存数据,在代码中加载配置文件,好处如下
- 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
- 如果修改了配置信息,省去重新编译的过程(即重新打包)。
在工程的src目录下创建配置文件:【jdbc.properties】
user=root
password=abc123
url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
driverClass=com.mysql.jdbc.Driver
//方式五(final版):将数据库连接需要的4个基本信息声明在配置文件中,通过读取配置文件的方式,获取连接
/*
* 此种方式的好处?
* 1.实现了数据与代码的分离。实现了解耦
* 2.如果需要修改配置文件信息,可以避免程序重新打包。
*/
@Test
public void testConnection5() throws Exception
//1.加载配置文件
InputStream is = ConnectionTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties properties = new Properties();
properties.load(is);
//2.读取配置信息
String classDriver = properties.getProperty("driverClass");
String url = properties.getProperty("url");
String user = properties.getProperty("user");
String password = properties.getProperty("password");
//3.加载驱动
Class.forName(classDriver);
//4.获取连接
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
System.out.println(connection);
相较于其他方式,方式五是通过系统类加载器的
getResourceAsStream
方法获取类路径下配置文件的输入流来加载配置文件信息的
2.3 URL
JDBC URL
用于标识一个被注册的驱动程序,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。
- 主协议:JDBC URL中的主协议总是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。子名称可以依不同的子协议而变化,用子名称的目的是为了定位数据库提供足够的信息。包含主机名(对应服务端的ip地址),端口号,数据库名
举例:
几种常用数据库的 JDBC URL
MySQL的连接URL编写方式:jdbc:mysql://主机名称:mysql服务端口号/数据库名称?参数=值&参数=值
jdbc:mysql://localhost:3306/zhuo
(连接到指定得数据库zhuo)jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu?useUnicode=true&characterEncoding=utf8
(如果JDBC程序与服务器端的字符集不一致,会导致乱码,那么可以通过参数指定服务器端的字符集)jdbc:mysql://localhost:3306/atguigu?user=root&password=123456
(连接数据库时指定用户和密码)
Oracle 9i的连接URL编写方式:jdbc:oracle:thin:@主机名称:oracle服务端口号:数据库名称
jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:zhuo
SQLServer的连接URL编写方式:jdbc:sqlserver://主机名称:sqlserver服务端口号:DatabaseName=数据库名称
jdbc:sqlserver://localhost:1433:DatabaseName=zhuo
三、PreparedStatement vs Statement
3.1 使用Statement操作数据表的弊端及缺点
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、DELETEResultSet executeQuery(String sql):
执行查询操作SELECT
使用Statement操作数据表的弊端:
- 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,例如在用户登录的sql检索语句中,可以利用拼串来绕过用户登录检查
用户的登录检索语句
使用拼串绕过检查
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
public static void main(String[] args)
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();
String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '1' or ' AND PASSWORD = '='1' or '1' = '1'";
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 static <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;
在
Statement
语句中,由于Statement
是充当信使的,不能预编译,即每当有一条Statement
语句,它便会送到数据库中执行,也就是说用户可以利用拼串来注入sql过滤条件来绕过检查。
使用Statement操作数据表的缺点:
不能操作Blog型数据
在Statement
操作数据库中,Statement
填充数据只能通过拼串,而BLOB类型的数据无法使用字符串拼接写的(blog数据需要填充IO流)
批量操作性能差
在Statement
语句中,Statement
是不能预编译的,即使是相同操作,但由于数据内容不一样,整个语句本身还是不能匹配,因此没有缓存语句的意义,批量操作性能差
事实上没有任何数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存(即Statement
送到数据库的sql语句)。这样每执行一次Statement
语句(sql)都要对传入的语句编译一次。
3.2 PreparedStatement相比Statement的优点
PreparedStatement
- 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 可以防止 SQL 注入
PreparedStatement
语句是预编译语句,那为什么可以防止SQL注入呢?
因为PreparedStatement
不再通过拼串的方式注入数据,而是通过占位符的方式来填充数据,这样当sql被预编译后,其sql语句就可以被确定下来,不管后面如何填充数据,最终的数据都会被认为是数据,而不是关键字(sql过滤条件等)
PreparedStatement可以实现更高效的批量操作
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。
而批量操作执行的预编译语句是相同的,只是填充的数据不同,因此会被缓存下来,这样就可以实现更高效的批量操作
PreparedStatement可以操作Blog型数据
PreparedStatement是通过占位符来填充数据的,因此可以给单独的blog字段通过io流的方式写入数据
四、使用PreparedStatement实现CRUD操作
4.1 操作和访问数据库
数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和 SQL 语句,并接受数据库服务器返回的结果。其实一个数据库连接就是一个Socket
连接。
在 java.sql
包中有 3 个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式:
- Statement: 用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象(有sql注入风险,已被PrepatedStatement替代)。
- PrepatedStatement: SQL 语句被预编译并存储在此对象中,可以使用此对象多次高效地执行该语句。
- CallableStatement: 用于执行 SQL 存储过程
4.2 使用PreparedStatement实现增、删、改操作(迭代)
由于增删改操作基本是一样的,所有下面采用insert语句来演示增删改查的迭代
版本一
@Test
public void testInsert()
Connection connection = null;
PreparedStatement preparedStatement = null;
try
// 获取系统类加载器,调用系统类加载得器得getResourceAsStream方式加载类路径的文件获取输入流
InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
// 获取配置文件信息
Properties properties = new Properties();
properties.load(is);
String driverClass = properties.getProperty("driverClass");
String url = properties.getProperty("url");
String user = properties.getProperty("user");
String password = properties.getProperty("password");
// 加载驱动
Class.forName(driverClass);
// 调用驱动管理器获取数据库连接
connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
String sql = "insert into customers(name,email,birth) value(?,?,?)";
// 预编译sql
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
// 填充占位符
preparedStatement.setString(1, "迪丽热巴");
preparedStatement.setString(2, "stormzhuo@163.com");
SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
Date date = simpleDateFormat.parse("1998-07-07");
preparedStatement.setDate(3, new java.sql.Date(date.getTime()));
// 执行sql语句
preparedStatement以上是关于手撕JDBC笔记(含源码),进阶框架必备的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
猿创征文|前端进阶必备——WebSockt实现聊天室(附源码)