一、JDBC概述
1.1 基本介绍
- JDBC 为访问不同的数据库提供了统一的接口,为使用者屏蔽了细节问题。
- Java 程序员使用 JDBC,可以连接任何提供了 JDBC 驱动程序的数据库系统,从而完成对数据库的各种操作
- JDBC 的基本原理图
1.2 模拟JDBC
package com.hspedu.jdbc.myjdbc;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 我们规定的 jdbc 接口(方法)
*/
public interface JdbcInterface {
//连接
public Object getConnection() ;
//crud
public void crud();
//关闭连接
public void close();
}
package com.hspedu.jdbc.myjdbc;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* mysql 数据库实现了 jdbc 接口 [模拟] 【mysql 厂商开发】
*/
public class MysqlJdbcImpl implements JdbcInterface{
@Override
public Object getConnection() {
System.out.println("得到 mysql 的连接");
return null;
}
@Override
public void crud() {
System.out.println("完成 mysql 增删改查");
}
@Override
public void close() {
System.out.println("关闭 mysql 的连接");
}
}
package com.hspedu.jdbc.myjdbc;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 模拟 oracle 数据库实现 jdbc
*/
public class OracleJdbcImpl implements JdbcInterface {
@Override
public Object getConnection() {
System.out.println("得到 oracle 的连接 升级");
return null;
}
@Override
public void crud() {
System.out.println("完成 对 oracle 的增删改查");
}
@Override
public void close() {
System.out.println("关闭 oracle 的连接");
}
}
package com.hspedu.jdbc.myjdbc;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;
import java.util.Scanner;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class TestJDBC {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//完成对 mysql 的操作
JdbcInterface jdbcInterface = new MysqlJdbcImpl();
jdbcInterface.getConnection(); //通过接口来调用实现类[动态绑定]
jdbcInterface.crud();
jdbcInterface.close();
//完成对 oracle 的操作
System.out.println("==============================");
jdbcInterface = new OracleJdbcImpl();
jdbcInterface.getConnection(); //通过接口来调用实现类[动态绑定]
jdbcInterface.crud();
jdbcInterface.close();
}
}
1.3 JDBC 带来的好处
- 如果Java 直接访问数据库,而数据库的种类又很多,这无疑增大了学习成本和操作难度
- JDBC 是Java提供的一套用于数据库操作的接口 API,Java程序员只需要面向这套接口编程即可。不同的数据库厂商,需要针对这套接口,提供不同的实现
1.4 JDBC API
JDBC API 是一系列的接口,它统一和规范了应用程序与数据库的连接、执行 SQL 语,并得到返回结果等各类操作,相关类和接口在 java.sql 与 javax.sql 包中
二、JDBC快速入门
2.1 JDBC 程序编写步骤
- 注册驱动 - 加载 Driver 类
- 获取连接 - 得到 Connection
- 执行增删改查 - 发送 SQL 给 MySQL 执行
- 释放资源 - 关闭相关连接
2.2 快速上手
package com.hspedu.jdbc;
import com.mysql.jdbc.Driver;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 这是第一个JDBC程序,完成简单的操作
*/
public class Jdbc01 {
public static void main(String[] args) throws SQLException {
//前置工作: 在项目下创建一个文件夹比如 libs
// 将 mysql.jar 拷贝到该目录下,点击 add to project ..加入到项目中
//1. 注册驱动
Driver driver = new Driver();
//2. 建立连接
// 解读
//(1) jdbc:mysql:// 规定好表示协议,通过 jdbc 的方式连接 mysql
//(2) localhost 主机,可以是 ip 地址
//(3) 3306 表示 mysql 监听的端口
//(4) hsp_db02 连接到 mysql dbms 的哪个数据库
//(5) mysql 的连接本质就是前面学过的 socket 连接
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db01";
//将 用户名和密码放入到 Properties 对象
Properties properties = new Properties();
//说明 user 和 password 是规定好,后面的值根据实际情况写
properties.setProperty("user","root");
properties.setProperty("password","111");
Connection connect = driver.connect(url, properties);
//3. 执行 sql
//String sql = "insert into actor values(null,'黄蓉','女','1985-10-15','15636')";
//String sql = "update actor set `name` = '周星驰' where id = 1";
String sql = "delete from actor where id = 2";
//statement 用于执行静态 SQL 语句并返回其生成的结果的对象
Statement statement = connect.createStatement();
int rows = statement.executeUpdate(sql); // 如果是 dml 语句,返回的就是影响行数
System.out.println(rows > 0 ? "成功" : "失败");
//4. 断开连接
statement.close();
connect.close();
}
}
2.3 获取数据库连接5 种方式
- 方式一
- 方式二
- 方式三
- 方式四
- 方式五
package com.hspedu.jdbc;
import com.mysql.jdbc.Driver;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 分析Java连接MySQL的五种方式
*/
public class JdbcConn {
//方式一
@Test
public void connect01() throws SQLException {
Driver driver = new Driver();
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db01";
Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("user","root");
properties.setProperty("password","111");
Connection connect = driver.connect(url, properties);
System.out.println("第一种方式" + connect);
connect.close();
}
//方式二
@Test
public void connect02() throws Exception {
//使用反射加载Driver类,动态加载,更加灵活,减少依赖性
Class<?> aClass = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Driver driver = (Driver)aClass.newInstance();
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db01";
Properties properties = new Properties();
properties.setProperty("user","root");
properties.setProperty("password","111");
Connection connect = driver.connect(url, properties);
System.out.println("第二种方式 " + connect);
connect.close();
}
//方式三 使用 DriverManager 替代 Driver 进行统一管理
@Test
public void connect03() throws Exception {
Class<?> aClass = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
Driver driver = (Driver)aClass.newInstance();
//创建 url 和 user 和 password
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db01";
String user = "root";
String password = "111";
DriverManager.registerDriver(driver); //注册Driver驱动
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
System.out.println("第三种方式 " + connection);
connection.close();
}
//方式四:使用 Class.forName 自动完成注册驱动,简化代码
//这种方式在工作中使用最多,推荐使用
@Test
public void connect04() throws ClassNotFoundException, SQLException {
//使用反射加载 Driver类
//在加载 Driver类时,自动完成注册
/*
源码:
1. 静态代码块,在类加载时,执行一次
2. DriverManager.registerDriver(new Driver());
3. 因此注册 Driver 的工作已经自动完成
static {
try {
DriverManager.registerDriver(new Driver());
} catch (SQLException var1) {
throw new RuntimeException("Can't register driver!");
}
}
*/
//Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //驱动5.1.6版之后可以省略不写,建议写上
//创建 url 和 user 和 password
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db01";
String user = "root";
String password = "111";
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
System.out.println("第四种方式 " + connection);
connection.close();
}
//方式五 在方式四的基础上改进,增加配置文件,让连接MySQL更加灵活
@Test
public void connect05() throws ClassNotFoundException, SQLException, IOException {
//通过Properties对象获取配置文件信息
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
String user = properties.getProperty("user");
String password = properties.getProperty("password");
String driver = properties.getProperty("driver");
String url = properties.getProperty("url");
Class.forName(driver);
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
System.out.println("第五种方式 " + connection);
connection.close();
}
}
user=root
password=123456
url=jdbc:mysql://localhost:3306/db01
driver=com.mysql.jdbc.Driver
三、ResultSet【结果集】
3.1 基本介绍
- 表示数据库结果集的数据表,通常通过执行查询数据库的语句生成
- ResultSet对象保持一个光标指向其当前的数据行。最初,光标位于第一行之前
- next 方法将光标移动到下一行,并且由于在ResultSet对象中没有更多行时返回 false,因此可以在 while 循环中使用循环来遍历结果集
3.2 应用案例
package com.hspedu.jdbc;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class ResultSet_ {
public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, SQLException {
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
String user = properties.getProperty("user");
String password = properties.getProperty("password");
String driver = properties.getProperty("driver");
String url = properties.getProperty("url");
//1. 注册驱动
Class.forName(driver);
//2. 得到连接
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
//3. 得到Statement
Statement statement = connection.createStatement();
//4. 组织sql
String sql = "select id,`name`,sex,borndate from actor";
//执行给定的 SQL语句,该语句返回单个ResultSet结果集
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
//5. 使用while取出数据
while (resultSet.next()) {
int id = resultSet.getInt(1); //获取该行的第1列数据
String name = resultSet.getString(2); //获取该行的第2列数据
String sex = resultSet.getString(3); //获取该行的第3列数据
Date borndate = resultSet.getDate(4); //获取该行的第4列数据
System.out.println(id + "\t" + name + "\t" + sex + "\t" + borndate);
}
//6. 关闭连接
resultSet.close();
statement.close();
connection.close();
}
}
四、Statement
4.1 基本介绍
- Statement对象 用于执行静态SQL语句并返回其生成的结果的对象
- 在连接建立后,需要对数据库进行访问,执行命令或是SQL语句,可以通过
- Statement 【存在SQL注入问题】
- PrepareStatement 【预处理】
- CallableStatement 【存储过程】
- Statement对象执行 SQL语句,存在SQL注入风险
- 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,而在用户输入数据种注入非法的SQL语句段或命令,恶意攻击数据库
- 要防范SQL注入,只要用 PrepareStatement(从Statement拓展而来)取代Statement 就可以了
4.2 演示SQL注入
-- 演示 sql 注入
-- 创建一张表
CREATE TABLE admin ( -- 管理员表
`user` VARCHAR(32) NOT NULL UNIQUE,
`password` VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '') CHARACTER SET utf8;
-- 添加数据
INSERT INTO admin VALUES('tom', '123');
-- 查找某个管理是否存在
SELECT *
FROM admin
WHERE `user` = 'tom' AND `password` = '123';
-- SQL
-- 输入用户名 为 1' or
-- 输入万能密码 为 or '1'= '1
SELECT *
FROM admin
WHERE `user` = '1' OR' AND `password` = 'OR '1'= '1';
SELECT * FROM admin;
package com.hspedu.jdbc.statement_;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;
import java.util.Scanner;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 演示 Statement 的SQL注入问题
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class Statement_ {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
String user = properties.getProperty("user");
String password = properties.getProperty("password");
String driver = properties.getProperty("driver");
String url = properties.getProperty("url");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入用户名:"); //next() 当接收到空格或者'就是表示结束
//输入 1' or
String admin_user = scanner.nextLine(); //如果希望看到SQL注入效果,这里需要用nextLine
System.out.print("请输入密码:");
//输入 or '1' = '1
String admin_pwd = scanner.nextLine();
Class.forName(driver);
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
Statement statement = connection.createStatement();
String sql = "select `user`,`password` from `admin` where `user` = '"+ admin_user +"' " +
"and `password` = '" + admin_pwd + "'";
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
if (resultSet.next()) {
System.out.println("恭喜,登陆成功!");
} else {
System.out.println("登陆失败");
}
resultSet.close();
statement.close();
connection.close();
}
}
五、 PreparedStatement
5.1 基本介绍
- PrepareStatement 执行的SQL 语句中的参数用问号( ? ) 来表示,调用 PrepareStatement 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
- 调用 executeQuery(),返回 ResultSet 对象
- 调用 executeUpdate() ,执行更新,包括 增、删、修改
5.2 预处理的好处
- 不再使用+ 拼接sql语句,减少语法错误
- 有效的解决了 SQL 注入问题
- 大大减少了编译次数,效率较高
5.3 应用案例
package com.hspedu.jdbc.preparestatement_;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;
import java.util.Scanner;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 演示 PrepareStatement 使用
*/
public class PrepareStatement_ {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
String user = properties.getProperty("user");
String password = properties.getProperty("password");
String driver = properties.getProperty("driver");
String url = properties.getProperty("url");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入用户名:"); //next() 当接收到空格或者'就是表示结束
String admin_user = scanner.nextLine(); //如果希望看到SQL注入效果,这里需要用nextLine
System.out.print("请输入密码:");
String admin_pwd = scanner.nextLine();
Class.forName(driver);
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
String sql = "select `user`,`password` from admin where `user` = ? and `password` = ?";
// preparedStatement 对象实现了 PreparedStatement 接口的实现类的对象
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setString(1,admin_user);
preparedStatement.setString(2,admin_pwd);
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
if (resultSet.next()) {
System.out.println("恭喜,登陆成功!");
} else {
System.out.println("登陆失败");
}
resultSet.close();
preparedStatement.close();
connection.close();
}
}
package com.hspedu.jdbc.preparedstatement_;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.util.Properties;
import java.util.Scanner;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示 PreparedStatement 使用 dml 语句
*/
@SuppressWarnings({"all"})
public class PreparedStatementDML_ {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//看 PreparedStatement 类图
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
//让用户输入管理员名和密码
System.out.print("请输删除管理员的名字: "); //next(): 当接收到 空格或者 '就是表示结束
String admin_name = scanner.nextLine(); // 老师说明,如果希望看到 SQL 注入,这里需要用 nextLine
// System.out.print("请输入管理员的新密码: ");
// String admin_pwd = scanner.nextLine();
//通过 Properties 对象获取配置文件的信息
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
//获取相关的值
String user = properties.getProperty("user");
String password = properties.getProperty("password");
String driver = properties.getProperty("driver");
String url = properties.getProperty("url");
//1. 注册驱动
Class.forName(driver);//建议写上
//2. 得到连接
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
//3. 得到 PreparedStatement
//3.1 组织 SqL , Sql 语句的 ? 就相当于占位符
//添加记录
//String sql = "insert into admin values(?, ?)";
//String sql = "update admin set pwd = ? where name = ?";
String sql = "delete from admin where name = ?";
//3.2 preparedStatement 对象实现了 PreparedStatement 接口的实现类的对象
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
//3.3 给 ? 赋值
preparedStatement.setString(1, admin_name);
//preparedStatement.setString(2, admin_name);
//4. 执行 dml 语句使用 executeUpdate
int rows = preparedStatement.executeUpdate();
System.out.println(rows > 0 ? "执行成功" : "执行失败");
//关闭连接
preparedStatement.close();
connection.close();
}
}
5.4 小练习
- 创建admin表
- 使用PreparedStatement添加5条数据
- 修改tom的记录,将name改成king
- 删除一条的记录
- 查询全部记录,并显示在控制台
六、JDBC 的相关API 小结
七、封装 JDBCUtils
7.1 说明
在 JDBC 操作中,获取连接和释放资源是经常使用到的,可以将其封装成JDBC 连接的工具类JDBCUtils
7.2 代码实现
package com.hspedu.jdbc.utils;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
*/
public class JDBCUtils {
//定义相关属性(4个),因为只需要一份,因此,我们做成 static
private static String user;
private static String password;
private static String driver;
private static String url;
//在static代码块初始化
static {
Properties properties = null;
try {
properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
user = properties.getProperty("user");
password = properties.getProperty("password");
driver = properties.getProperty("driver");
url = properties.getProperty("url");
} catch (IOException e) {
//在实际开发中,可以做以下处理
//1. 将编译异常转成运行异常
//2. 这时调用者可以选择捕获该异常,也可以选择默认处理该异常,比较方便
throw new RuntimeException(e);
}
}
public static Connection getConnection() throws IOException {
try {
return DriverManager.getConnection(url, user, password);
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
//关闭相关资源
/*
1. ResultSet 结果集
2. Statement 或者 PreparedStatement
3. Connection
4. 如果需要关闭资源,就传入对象,否则传入 null
*/
public static void close(ResultSet set, Statement statement, Connection connection) {
try {
if (set != null) {
set.close();
}
if (statement != null) {
statement.close();
}
if (connection != null) {
connection.close();
}
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
7.3 使用案例
package com.hspedu.jdbc;
import com.hspedu.jdbc.utils.JDBCUtils;
import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 演示如何使用JDBCUtils 工具类,完成DML和select操作
*/
public class JDBCUtils_Use {
public static void main(String[] args){
//1. 得到连接
Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
//2. DML操作
//String sql = "insert into admin values(?,?)";
//String sql = "update admin set `password` = ? where `user` = ?";
/*String sql = "delete from admin where `user` = ?";
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
// preparedStatement.setString(1,"0000");
// preparedStatement.setString(2,"bob");
preparedStatement.setString(1,"xin");
int rows = preparedStatement.executeUpdate();
System.out.println(rows > 0 ? "成功" : "失败");*/
//Query操作
String sql = "select * from admin where `user` = ?";
PreparedStatement preparedStatement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
preparedStatement.setString(1,"jack");
resultSet = preparedStatement.executeQuery();
while (resultSet.next()) {
String user = resultSet.getString("user");
String password = resultSet.getString("password");
System.out.println(user + "\t" + password);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//3. 关闭连接
//JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
JDBCUtils.close(resultSet,preparedStatement,connection);
}
}
}
八、事务
8.1 基本介绍
- JDBC 程序中当一个Connection对象创建时,默认情况下是自动提交事务:每次执行一个SQL语句时,如果执行成功,就会向数据库自动提交,而不能回滚
- JDBC 程序中为了让多个SQL语句作为一个整体执行,需要使用事务
- 调用 Connection 的 setAutoCommit(false) 可以取消自动提交事务
- 在所有的SQL 语句都成功执行后,调用 Connection 的 commit() 方法提交事务
- 在其中某个操作失败或出现异常时,调用 Connection 的 rollback() 方法回滚事务
8.2 应用实例
- 不使用事务时模拟转账出现的问题
``sql CREATE table account ( id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
name` VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT ‘’, balance DOUBLE NOT NULL DEFAULT 0 ) CHARACTER SET utf8;
INSERT INTO account VALUES(null,’马云’,3000),(null,’马化腾’,10000);
SELECT * FROM account;
```java
package com.hspedu.jdbc.transaction_;
import com.hspedu.jdbc.utils.JDBCUtils;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 模拟不使用事务出现的问题 - 转账
*/
public class Transaction_ {
public static void main(String[] args) {
Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
PreparedStatement preparedStatement = null;
try {
String sql1 = "update account set `balance` = balance - 1000 where `name` = '马云'";
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql1);
int rows = preparedStatement.executeUpdate();
System.out.println(rows > 0 ? "扣款成功" : "扣款失败");
int i = 10/0;
String sql2 = "update account set `balance` = balance + 1000 where `name` = '马化腾'";
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql2);
int rows2 = preparedStatement.executeUpdate();
System.out.println(rows2 > 0 ? "成功到账" : "没有到账");
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
}
}
}
- 使用事务解决上述问题 ```java package com.hspedu.jdbc.transaction_;
import com.hspedu.jdbc.utils.JDBCUtils;
import java.sql.Connection; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.SQLException;
/**
- @author HarborGao
- @version 1.0
模拟使用事务解决问题 - 转账 */ public class Transaction_ { public static void main(String[] args) {
Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
String sql1 = "update account set `balance` = balance - 1000 where `name` = '马化腾'";
String sql2 = "update account set `balance` = balance + 1000 where `name` = '马云'";
PreparedStatement preparedStatement = null;
try {
connection.setAutoCommit(false);
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql1);
preparedStatement.executeUpdate();
int i = 1 / 0;
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql2);
preparedStatement.executeUpdate();
} catch (Exception e) {
try {
System.out.println("发生了异常,回滚...");
connection.rollback();
} catch (SQLException ex) {
ex.printStackTrace();
}
System.out.println(e.getMessage());
} finally {
try {
connection.commit();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
}
} } ```
九、批处理
9.1 基本介绍
- 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方法:
- addBatch():添加需要批量处理的SQL语句或参数
- executeBatch():执行批量处理语句
- clearBatch():清空批量处理包的语句
- JDBC 连接 MySQL时,如果要使用批处理功能,请在 url 中加参数 ?rewriteBatchedStatements=true
- 批处理往往和 PreparedStatement一起搭配使用,可以既减少编译次数,又减少运行次数,效率大大提高
9.2 应用实例
- 演示向 admin2 表中添加 5000 条数据,看看使用批处理耗时多久
- 注意:需要修改配置文件,在url中加参数 ```java package com.hspedu.jdbc.batch_;
import com.hspedu.jdbc.utils.JDBCUtils; import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.sql.Connection; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.SQLException;
/**
- @author HarborGao
- @version 1.0
演示Java的批处理 */ public class Batch_ { //传统方法,添加5000条数据到admin2 @Test public void noBatch() throws Exception {
long start = System.currentTimeMillis();
Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "insert into admin2 values(null,?,?)";
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < 5000; i++) {
preparedStatement.setString(1,"jack" + i);
preparedStatement.setString(2,"666");
preparedStatement.executeUpdate();
}
//关闭连接
JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
long stop = System.currentTimeMillis();
System.out.println("传统方式耗时 " + (stop - start)); //传统方式耗时 16725
}
//使用批量处理添加数据 @Test public void useBatch() throws Exception {
long start = System.currentTimeMillis();
Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "insert into admin2 values(null,?,?)";
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
for (int i = 0; i < 5000; i++) {
preparedStatement.setString(1,"jack" + i);
preparedStatement.setString(2,"666");
//将SQL语句加入到批量处理包中
preparedStatement.addBatch();
//当有1000条记录时,再批量执行
if ((i + 1) % 1000 == 0) {
preparedStatement.executeBatch();
//清空批量处理包,以备下次使用
preparedStatement.clearBatch();
}
}
//关闭连接
JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
long stop = System.currentTimeMillis();
System.out.println("批量方式耗时 " + (stop - start)); //批量方式耗时 273
} } ```
十、数据库连接池
10.1 5k次连接数据库问题
- 编写程序完成连接MySQL数据库5000次的操作
- 看看有什么问题,耗时多久? ```java package com.hspedu.jdbc.datasource;
import com.hspedu.jdbc.utils.JDBCUtils; import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.sql.Connection;
/**
- @author HarborGao
- @version 1.0
*/
public class ConQuestion {
//连接5000次 MySQL
@Test
public void testCon() {
} } ```for (int i = 0; i < 5000; i++) {
//使用传统的JDBC方式,得到连接
Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
//做一些工作,比如得到PreparedStatement,发送 sql
//.....
//关闭
JDBCUtils.close(null,null,connection);
}
10.2 传统获取 Connection问题分析
- 传统的JDBC数据库连接使用 DriverManager来获取,每次向数据库建立连接的时候都要将 Connection 加载到内存中,再验证IP地址,用户名和密码(0.05~1s时间)。需要数据库连接的时候,就像数据库要求一个,频繁的进行数据库连接操作将占用很多的系统资源,容易造成服务器崩溃。
- 每一次数据库连接,使用完后都得断开,如果程序出现异常而未能关闭,将导致数据库内存泄漏,最终将导致重启数据库。
- 传统获取连接的方式,不能控制创建的连接数量,如连接过多,也可能导致内存泄漏,MySQL崩溃。
- 解决传统开发中的数据库连接问题,可以采用数据库连接池技术(connection pool)。
10.3 数据库连接池基本介绍
- 预先在缓冲池中放入一定数量的连接,当需要建立数据库连接时,只需要从“缓冲池”中取出一个,使用完毕后再放回去
- 数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接,它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是重新建立一个
- 当应用程序向连接池请求的连接数量超过最大连接数量时,这些请求将会被加入到等待队列中
- 示意图
10.4 数据库连接池种类
- JDBC 的数据库连接池使用 javax.sql.DataSource 来表示,DateSource 只是一个接口,该接口通常由第三方提供实现 【提供 .jar】
- C3P0 数据库连接池,速度相对较慢,稳定性不错
- DBCP 数据连接池,速度相对 C3P0较快,但不稳定
- Proxool 数据库连接池,有监控连接池状态的功能,稳定性教 C3P0 差一点
- BoneCP 数据库连接池,速度快
- Druid(德鲁伊)是阿里提供的数据库连接池,集DBCP、C3P0、Proxool优点于一身的数据库连接池
10.5 C3P0 应用实例
package com.hspedu.jdbc.datasource;
import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 演示 C3P0的使用
*/
public class C3P0_ {
//方式一 相关的参数再程序中指定 user,url,password 等
@Test
public void useC3P0_01() throws Exception {
//1. 创建一个数据源对象
ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource();
//2. 通过配置文件 mysql.properties 获取相关连接的信息
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
//读取相关属性值
String url = properties.getProperty("url");
String user = properties.getProperty("user");
String password = properties.getProperty("password");
String driver = properties.getProperty("driver");
//给数据源 comboPooledDataSource 设置相关的参数
//注意:连接管理是由 comboPooledDataSource 负责
comboPooledDataSource.setDriverClass(driver);
comboPooledDataSource.setJdbcUrl(url);
comboPooledDataSource.setUser(user);
comboPooledDataSource.setPassword(password);
//设置初始化连接数
comboPooledDataSource.setInitialPoolSize(10);
//设置最大连接数
comboPooledDataSource.setMaxPoolSize(50);
for (int i = 0; i < 5000; i++) {
Connection connection = comboPooledDataSource.getConnection();
connection.close();
}
}
//方式二 使用配置文件模板来完成
//1. 将C3P0 提供的配置文件 复制到src下
//2. 该文件指定了连接数据库和连接池的相关参数
@Test
public void testC3P0_02() throws SQLException {
ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource("my_sql");
for (int i = 0; i < 5000; i++) {
Connection connection = comboPooledDataSource.getConnection();
connection.close();
}
}
}
10.6 Druid(德鲁伊)应用实例
package com.hspedu.jdbc.datasource;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import javax.sql.DataSource;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.util.Properties;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 演示 Druid 德鲁伊 数据库连接池的使用
*/
public class Druid_ {
@Test
public void testDruid() throws Exception {
//1. 加入 Druid jar包
//2. 加入配置文件 druid.properties ,将该文件拷贝到项目 src 目录下
//3. 读取配置文件
Properties properties = new Properties();
properties.load(new FileInputStream("src\\druid.properties"));
//4. 创建一个指定参数的数据库连接池
DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
for (int i = 0; i < 5000; i++) {
Connection connection = dataSource.getConnection();
connection.close();
}
}
}
# druid.properties 配置文件
#key=value
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/db01?rewriteBatchedStatements=true
#url=jdbc:mysql://localhost:3306/girls
username=root
password=111
#initial connection Size
initialSize=10
#min idle connection size
minIdle=5
#max active connection size
maxActive=50
#max wait time (5000 mil seconds)
maxWait=5000
10.7 将JDBCUtils 工具类改成Druid(德鲁伊)实现
package com.hspedu.jdbc.datasource;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;
import javax.sql.DataSource;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 基于Druid数据库连接池的工具类
*/
public class JDBCUtilsByDruid {
private static DataSource ds;
//在静态代码块中完成初始化
static {
Properties properties = new Properties();
try {
properties.load(new FileInputStream("src\\druid.properties"));
ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
public static Connection getConnection() {
try {
return ds.getConnection();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
public static void close(ResultSet resultSet, Statement statement, Connection connection) {
try {
if (resultSet != null) {
resultSet.close();
}
if (statement != null) {
statement.close();
}
if (connection != null) {
connection.close();
}
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
十一、Apache - DBUtils
11.1 先分析一个问题
- 关闭 connection后,resultSet 结果集无法使用
- resultSet 不利于数据的管理
- 示意图
11.2 用已学知识自己尝试写一个工具类实现
@Test
public void testSelectToArrayList() {
Connection connection = null;
String sql = "select * from actor";
PreparedStatement preparedStatement = null;
ResultSet resultSet = null;
ArrayList<Actor> list = new ArrayList<>();
try {
connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
resultSet = preparedStatement.executeQuery();
while (resultSet.next()) {
int id = resultSet.getInt("id");
String name = resultSet.getString("name");
String sex = resultSet.getString("sex");
Date borndate = resultSet.getDate("borndate");
String phone = resultSet.getString("phone");
//把得到的 resultSet 记录,封装到一个Actor对象,再放入到ArrayList
list.add(new Actor(id,name,sex,borndate,phone));
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtilsByDruid.close(resultSet,preparedStatement,connection);
}
System.out.println("集合中的数据:" + list);
}
package com.hspedu.jdbc.datasource;
import java.util.Date;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
*/
public class Actor {
private Integer id;
private String name;
private String sex;
private Date borndate;
private String phone;
public Actor() {} //一定要给一个无参构造器,反射需要
public Actor(Integer id, String name, String sex, Date borndate, String phone) {
this.id = id;
this.name = name;
this.sex = sex;
this.borndate = borndate;
this.phone = phone;
}
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public Date getBorndate() {
return borndate;
}
public void setBorndate(Date borndate) {
this.borndate = borndate;
}
public String getPhone() {
return phone;
}
public void setPhone(String phone) {
this.phone = phone;
}
@Override
public String toString() {
return "\nActor{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
", sex='" + sex + '\'' +
", borndate=" + borndate +
", phone='" + phone + '\'' +
'}';
}
}
11.3 DBUtils 基本介绍
- commons-dbutils 是 Apache组织提供的一个开源 JDBC工具类库,它是对JDBC的封装,使用dbutils 能极大简化 JDBC 编码的工作量
- DBUtils 类
- QueryRunner类:该类封装了SQL的执行,是线程安全的,可以实现增、删、改、查、批处理
- 使用QueryRunner类实现查询
- ResultSetHandler接口:该接口用于处理 java.sql.ResultSet,将数据按要求转换为另一种形式
ArrayHandler:把结果集中的第一行数据转成对象数组
ArrayListHandler:把结果集中的每一行数据都转成一个数组,再存放到List中
BeanHandler:将结果集中的第一行数据封装到一个对应的JavaBean实例中
BeanListHandler:将结果集中的每一行数据都封装到一个对应的JavaBean实例中,存放到List里
ColumnListHandler:将结果集中的某一列数据存放到List中
KeyedHandler(name):将结果集中的每行数据都封装到Map里,再把这些map再存到一个map里,其key为指定的key
MapHandler:将结果集中的第一行数据封装到一个Map里,key是列名,value就是对应的值
MapListHandler:将结果集中的每一行数据都封装到一个Map里,然后再存放到List
11.4 应用实例
使用DBUtils + 数据连接池(德鲁伊)方式,完成对表actor的crud
package com.hspedu.jdbc.dbutis_;
import com.hspedu.jdbc.datasource.Actor;
import com.hspedu.jdbc.datasource.JDBCUtilsByDruid;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.ResultSetHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 使用apache-DBUtils 工具类+druid完成对表的crud
*/
public class DBUtils_USE {
@Test
public void testQueryMany() throws SQLException {
//1. 得到连接
Connection connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
//2. 使用 DBUtils 类和接口,先引入相关的 jar包
//3. 创建 QueryRunner
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();
//4. 就可以执行相关方法,返回ArrayList结果集
//String sql = "select * from actor where id >= ?";
String sql = "select id,name from actor where id > ?";
//说明:
//(1) query方法 执行一个sql语句,得到resultSet --封装到--> ArrayList集合中
//(2) 返回集合
//(3) connection: 连接
//(4) sql: 执行的sql语句
//(5) new BeanListHandler<>(Actor.class): 在将resultSet -> Actor 对象 -> 封装到 ArrayList
// 底层使用反射机制 去获取Actor类的属性,然后进行封装
//(6) 1: 可变形参,可以有多个,作用是给sql语句中的 ? 赋值
//(7) 底层得到的resultSet, 会在query 关闭,并关闭 preparedStatement
List<Actor> list = queryRunner.query(connection, sql, new BeanListHandler<>(Actor.class), 1);
System.out.println("输出集合的信息");
for (Actor actor : list) {
System.out.print(actor);
}
JDBCUtilsByDruid.close(null,null,connection);
}
@Test
public void testScaler() throws SQLException {
Connection connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();
String sql = "select name from actor where id = ?";
//说明:返回单行单列记录 使用的是ScalarHandler()
Object obj = queryRunner.query(connection, sql, new ScalarHandler(), 2);
System.out.println(obj);
JDBCUtilsByDruid.close(null,null,connection);
}
//演示 apache-dbutils + druid 完成DML操作 (update,delete,insert)
@Test
public void testDML() throws SQLException {
Connection connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();
//这里组织sql语句完成相应的 DML操作
//String sql = "insert into actor values(null,?,?,?,?)";
//String sql = "update actor set `name` = ? where id = ?";
String sql = "delete from actor where id = ?";
//int rows = queryRunner.update(connection, sql,"张三丰","男","1956-08-19","133");
//int rows = queryRunner.update(connection, sql,"爱丽丝",3);
int affectedRow = queryRunner.update(connection, sql,4);
System.out.println(affectedRow > 0 ? "成功" : "失败");
JDBCUtilsByDruid.close(null,null,connection);
}
}
11.5 表和JavaBean 的类型映射关系
十二、DAO 和增删改查通用方法-BasicDao
12.1 先分析一个问题
apache-dbutils + Druid 简化了JDBC开发,但还有不足:
- SQL 语句是固定的,不能通过参数传入,通用性不好,需要进行改进,更方便的执行 增删改查
- 对于 select操作,如果有返回值,返回类型不能固定,需要使用泛型
- 将来的表很多,业务需求复杂,不可能只靠一个Java类完成
BasicDAO 示意图
12.2 基本说明
- DAO:data access object 数据访问对象
- BasicDAO,是专门和数据库交互的,即完成对数据库(表)的CRUD操作
- 在BasicDAO的基础上,实现一张表对应一个DAO,更好的完成功能,比如Customer表 - Customer.java类 - CunsomerDAO.java
12.3 应用实例
完成一个简单设计
- com.hspedu.dao_.utils 工具类
- com.hspedu.dao_.domain javaBean
- com.hspedu.dao_.dao 存放XxxDao 和 BasicDao
- com.hspedu.dao_.test 写测试类
JDBCUtilsByDruid.java 【工具类】
package com.hspedu.dao_.utils;
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;
import javax.sql.DataSource;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 基于Druid数据库连接池的工具类
*/
public class JDBCUtilsByDruid {
private static DataSource ds;
//在静态代码块中完成初始化
static {
Properties properties = new Properties();
try {
properties.load(new FileInputStream("src\\druid.properties"));
ds = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
public static Connection getConnection() {
try {
return ds.getConnection();
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
public static void close(ResultSet resultSet, Statement statement, Connection connection) {
try {
if (resultSet != null) {
resultSet.close();
}
if (statement != null) {
statement.close();
}
if (connection != null) {
connection.close();
}
} catch (SQLException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
Actor.java 【JavaBean】
package com.hspedu.dao_.domain;
import java.util.Date;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
*/
public class Actor {
private Integer id;
private String name;
private String sex;
private Date borndate;
private String phone;
public Actor() {} //一定要给一个无参构造器,反射需要
public Actor(Integer id, String name, String sex, Date borndate, String phone) {
this.id = id;
this.name = name;
this.sex = sex;
this.borndate = borndate;
this.phone = phone;
}
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public Date getBorndate() {
return borndate;
}
public void setBorndate(Date borndate) {
this.borndate = borndate;
}
public String getPhone() {
return phone;
}
public void setPhone(String phone) {
this.phone = phone;
}
@Override
public String toString() {
return "\nActor{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
", sex='" + sex + '\'' +
", borndate=" + borndate +
", phone='" + phone + '\'' +
'}';
}
}
BasicDAO.java 【DAO】
package com.hspedu.dao_.dao;
import com.hspedu.dao_.utils.JDBCUtilsByDruid;
import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.ScalarHandler;
import java.sql.Connection;
import java.util.List;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
* 开发 BasicDAO,是其他DAO的父类
*/
public class BasicDAO<T> {
private QueryRunner qr = new QueryRunner();
//开发通用的 DML方法,针对任意表
public int update(String sql,Object... parameters) {
Connection connection = null;
try {
connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
int update = qr.update(connection, sql, parameters);
return update;
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
JDBCUtilsByDruid.close(null,null,connection);
}
}
/**
*
* @param sql sql语句,可以有 ?
* @param clazz 传入一个类的Class对象 比如 Actor.class
* @param parameters 传入 ? 的具体的值,可以是多个
* @return 根据 Actor.class 返回对应的 ArrayList
*/
//返回多个对象(即查询的结果是多行),针对任意表
public List<T> queryMulti(String sql, Class<T> clazz, Object... parameters) {
Connection connection = null;
try {
connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
List<T> query = qr.query(connection, sql, new BeanListHandler<T>(clazz), parameters);
return query;
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
JDBCUtilsByDruid.close(null,null,connection);
}
}
//查询单行结果的通用方法
public T querySingle(String sql,Class<T> clazz,Object... parameters) {
Connection connection = null;
try {
connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
return qr.query(connection, sql, new BeanHandler<T>(clazz), parameters);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
JDBCUtilsByDruid.close(null,null,connection);
}
}
//查询单行单列 即单值的方法
public Object queryScalar(String sql, Object... parameters) {
Connection connection = null;
try {
connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
return qr.query(connection, sql, new ScalarHandler(), parameters);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
JDBCUtilsByDruid.close(null,null,connection);
}
}
}
ActorDAO.java 【DAO】
package com.hspedu.dao_.dao;
import com.hspedu.dao_.domain.Actor;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
*/
public class ActorDAO extends BasicDAO<Actor>{
//1. 自动继承BasicDAO的方法
//2. 根据业务需求,编写特有的方法
}
TestDAO.java 【测试】
package com.hspedu.dao_.test;
import com.hspedu.dao_.dao.ActorDAO;
import com.hspedu.dao_.dao.GoodsDAO;
import com.hspedu.dao_.domain.Actor;
import com.hspedu.dao_.domain.Goods;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.util.List;
/**
* @author HarborGao
* @version 1.0
*/
public class TestDAO {
//测试 ActorDAO 对 actor 表的 crud 操作
@Test
public void testActorDAO() {
ActorDAO actorDAO = new ActorDAO();
//1. 查询
List<Actor> actors = actorDAO.queryMulti("select * from actor where id >= ?", Actor.class, 1);
System.out.println("===查询多行结果===");
for (Actor actor : actors) {
System.out.println(actor);
}
//2. 查询单行记录
Actor actor = actorDAO.querySingle("select * from actor where id = ?", Actor.class, 1);
System.out.println("===查询单行结果===");
System.out.println(actor);
//3. 查询单值
Object o = actorDAO.queryScalar("select name from actor where id = ?", 1);
System.out.println("===查询单行单列值===");
System.out.println(o);
//4. DML操作
int update = actorDAO.update("insert into actor values (null,?,?,?,?)", "宋祖儿", "女", "1997-06-19", "120");
System.out.println(update > 0 ? "成功" : "失败");
}
}
学习参考(致谢):
- B站 @程序员鱼皮 Java学习一条龙
- B站 @韩顺平 零基础30天学会Java