JAVA的JDBC基础

JDBC概念

JDBC 就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API

全称:( Java DataBase Connectivity ) Java 数据库连接

 

JDBC好处

  • 各数据库厂商使用相同的接口,Java代码不需要针对不同数据库分别开发

  • 可随时替换底层数据库,访问数据库的Java代码基本不变

以后编写操作数据库的代码只需要面向JDBC(接口),操作哪儿个关系型数据库就需要导入该数据库的驱动包,如需要操作MySQL数据库,就需要再项目中导入MySQL数据库的驱动包。如下图就是MySQL驱动包

JDBC固定步骤

第一步:编写Java代码

第二步:Java代码将SQL发送到MySQL服务端

第三步:MySQL服务端接收到SQL语句并执行该SQL语句

第四步:将SQL语句执行的结果返回给Java代码

编写代码步骤

package JDBC;

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

public class jbdcex {

    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        // 连接Mysql数据库的URL
        // 固定格式:jdbc:mysql://IP地址:端口/数据库名称
        String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/datastu";

        // 连接mysql用户名
        String user = "root";
        // 连接密码
        String pwd = "123456";

        //通过反射实现数据库驱动的加载与注册,新版的加载注册改名了;
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

        //通过DriverManager对象获取数据库的连接象
        Connection con = DriverManager.getConnection(url, user, pwd);
        System.out.println(con);

    }
}

在加载com.mysql.cj.jdbc.Driver类信息时,会执行静态块中的代码。在静态块中 ,数据库驱动会实例化自己并通过 DriverManagerregisterDriver 方法,将自己注册DriverManager驱动管理器中。 

 

JDBC API详解 

DriverManager(驱动管理类)作用:

  • 注册驱动

    registerDriver方法是用于注册驱动的,但是我们之前做的入门案例并不是这样写的。而是如下实现

    Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

    我们查询MySQL提供的Driver类,看它是如何实现的,源码如下:

 

 在该类中的静态代码块中已经执行了 DriverManager 对象的 registerDriver() 方法进行驱动的注册了,那么我们只需要加载 Driver 类,该静态代码块就会执行。而 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); 就可以加载 Driver 类。 

MySQL 5之后的驱动包,可以省略注册驱动的步骤

自动加载jar包中META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类

如果连接的是本机mysql服务器,并且mysql服务默认端口是3306,则url可以简写为:jdbc:mysql:///数据库名称?参数键值对

配置 useSSL=false 参数,禁用安全连接方式,解决警告提示

Connection

Connection(数据库连接对象)作用:

  • 获取执行 SQL 的对象

  • Connection con = DriverManager.getConnection(url, user, pwd);

  • 管理事务

获取执行对象

  • 普通执行SQL对象

  • Statement createStatement()
  •  
  •  预编译SQL的执行SQL对象:防止SQL注入
  • PreparedStatement  prepareStatement(sql);
  • 通过这种方式获取的 PreparedStatement SQL语句执行对象是我们一会重点要进行讲解的,它可以防止SQL注入

 

执行存储过程的对象

  • CallableStatement prepareCall(sql)

通过这种方式获取的 CallableStatement 执行对象是用来执行存储过程的,而存储过程在MySQL中不常用,所以这个我们将不进行讲解。

 

事务管理

先回顾一下MySQL事务管理的操作:

  • 开启事务 : BEGIN; 或者 START TRANSACTION;

  • 提交事务 : COMMIT;

  • 回滚事务 : ROLLBACK;

MySQL默认是自动提交事务

接下来学习JDBC事务管理的方法。

Connection几口中定义了3个对应的方法:

  • 开启事务

    参与 autoCommit 表 示是否自动提交事务,true表示自动提交事务,false表示手动提交事务。而开启事务需要将该参数设为为false。

  • 提交事务

  • 回滚事务

具体代码实现如下:

 

 //3. 定义sql
        String sql1 = "update account set money = 3000 where id = 1";
        String sql2 = "update account set money = 3000 where id = 2";
        //4. 获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();

        try {
            // ============开启事务==========
            conn.setAutoCommit(false);
            //5. 执行sql
            int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count1);
            int i = 3/0;
            //5. 执行sql
            int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count2);

            // ============提交事务==========
            //程序运行到此处,说明没有出现任何问题,则需求提交事务
            conn.commit();
        } catch (Exception e) {
            // ============回滚事务==========
            //程序在出现异常时会执行到这个地方,此时就需要回滚事务
            conn.rollback();
            e.printStackTrace();
        }

        //7. 释放资源
        stmt.close();
        conn.close();

Statement

概述

Statement对象的作用就是用来执行SQL语句。而针对不同类型的SQL语句使用的方法也不一样。

  • 执行DDL、DML语句

  • 执行DQL语句

package JDBC;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class JDBCdata {

    public static void main(String[] args) throws SQLException {

        String username = "root";
        String password = "123456";
        String url = "jdbc:mysql:///datastu";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        System.out.println(conn);
        // 定义SQL:对于汉字要 加 单引号
        String sql1 = "update song set name = '天下' where serial_number = 1";
        // 获取SQL的对象Statement ,有了这个才可以执行SQL
        Statement sta = conn.createStatement();
        // 执行SQL语句
        int e1 = sta.executeUpdate(sql1);
        System.out.println(e1);
//        释放资源
        sta.close();
        conn.close();
    }
}

ResultSet

概述

ResultSet(结果集对象)作用:

  • 封装了SQL查询语句的结果。

而执行了DQL语句后就会返回该对象,对应执行DQL语句的方法如下:

ResultSet  executeQuery(sql):执行DQL 语句,返回 ResultSet 对象

那么我们就需要从 ResultSet 对象中获取我们想要的数据。ResultSet 对象提供了操作查询结果数据的方法,如下:

boolean next()

  • 将光标从当前位置向前移动一行

  • 判断当前行是否为有效行

方法返回值说明:

  • true : 有效航,当前行有数据

  • false : 无效行,当前行没有数据

xxx getXxx(参数):获取数据

  • xxx : 数据类型;如: int getInt(参数) ;String getString(参数)

  • 参数

    • int类型的参数:列的编号,从1开始

    • String类型的参数: 列的名称

 一开始光标指定于第一行前,如图所示红色箭头指向于表头行。当我们调用了 next() 方法后,光标就下移到第一行数据,并且方法返回true,此时就可以通过 getInt("id") 获取当前行id字段的值,也可以通过 getString("name") 获取当前行name字段的值。如果想获取下一行的数据,继续调用 next() 方法,以此类推。

 

PreparedStatement

PreparedStatement作用:

预编译SQL语句并执行:预防SQL注入问题

 

PreparedStatement对象的特点:

PreparedStatement 接口继承 Statement 接口

PreparedStatement 效率高于 Statement

PreparedStatement 支持动态绑定参数

PreparedStatement 具备 SQL 语句预编译能力

使用 PreparedStatement 可防止出现 SQL 注入问题

  • ?是PreparedStatement对象中的绑定参数的占位符。问号的位置是从1开始计数的
  • 通过Connection对象获取,并传入对应的sql语句   
    • Connection conn =DriverManager.getConnection(url, username,password);
    • PreparedStatement pstmt =conn.prepareStatement(sql);
  • 通过Connection对象获取,并传入对应的sql语句 
    • PreparedStatement pstmt =conn.prepareStatement(sql);
  • 设置参数值

    上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位,在之前之前肯定要设置这些 ? 的值。

    PreparedStatement对象:setXxx(参数1,参数2):给 ? 赋值

    • Xxx:数据类型 ; 如 setInt (参数1,参数2)

    • 参数:

      • 参数1: ?的位置编号,从1 开始

      • 参数2: ?的值

  • 执行SQL语句

    executeUpdate(); 执行DDL语句和DML语句

    executeQuery(); 执行DQL语句

    注意:

    • 调用这两个方法时不需要传递SQL语句,因为获取SQL语句执行对象时已经对SQL语句进行预编译了。

@Test
public void testPreparedStatement() throws  Exception {
    //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

    // 接收用户输入 用户名和密码
    String name = "zhangsan";
    String pwd = "' or '1' = '1";

    // 定义sql
    String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";
    // 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    // 设置?的值
    pstmt.setString(1,name);
    pstmt.setString(2,pwd);
    // 执行sql
    ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登录成功~");
    }else{
        System.out.println("登录失败~");
    }
    //7. 释放资源
    rs.close();
    pstmt.close();
    conn.close();
}

PreparedStatement原理

PreparedStatement 好处:

  • 预编译SQL,性能更高

  • 防止SQL注入:将敏感字符进行转义

Java代码操作数据库流程如图所示:

  • 将sql语句发送到MySQL服务器端

  • MySQL服务端会对sql语句进行如下操作

    • 检查SQL语句

      检查SQL语句的语法是否正确。

    • 编译SQL语句。将SQL语句编译成可执行的函数。

      检查SQL和编译SQL花费的时间比执行SQL的时间还要长。如果我们只是重新设置参数,那么检查SQL语句和编译SQL语句将不需要重复执行。这样就提高了性能。

    • 执行SQL语句

接下来我们通过查询日志来看一下原理。

  • 开启预编译功能

    在代码中编写url时需要加上以下参数。而我们之前根本就没有开启预编译功能,只是解决了SQL注入漏洞。

/**
   * PreparedStatement原理
   * @throws Exception
   */
@Test
public void testPreparedStatement2() throws  Exception {

    //2. 获取连接:如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
    // useServerPrepStmts=true 参数开启预编译功能
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

    // 接收用户输入 用户名和密码
    String name = "zhangsan";
    String pwd = "' or '1' = '1";

    // 定义sql
    String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";

    // 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

    Thread.sleep(10000);
    // 设置?的值
    pstmt.setString(1,name);
    pstmt.setString(2,pwd);
    ResultSet rs = null;
    // 执行sql
    rs = pstmt.executeQuery();

    // 设置?的值
    pstmt.setString(1,"aaa");
    pstmt.setString(2,"bbb");
    // 执行sql
    rs = pstmt.executeQuery();

    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登录成功~");
    }else{
        System.out.println("登录失败~");
    }

    //7. 释放资源
    rs.close();
    pstmt.close();
    conn.close();
}

小结:

  • 在获取PreparedStatement对象时,将sql语句发送给mysql服务器进行检查,编译(这些步骤很耗时)

  • 执行时就不用再进行这些步骤了,速度更快

  • 如果sql模板一样,则只需要进行一次检查、编译

SQL注入

SQL注入是通过操作输入来修改事先定义好的SQL语句,用以达到执行代码对服务器进行攻击的方法。

在今天资料下的 day03-JDBC\资料\2. sql注入演示 中修改 application.properties 文件中的用户名和密码,文件内容如下:

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=1234

就是通过一些SQL语句获取到数据库的内容

数据库连接池

  • 数据库连接池是个容器,负责分配、管理数据库连接(Connection)

  • 它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接,而不是再重新建立一个;

  • 释放空闲时间超过最大空闲时间的数据库连接来避免因为没有释放数据库连接而引起的数据库连接遗漏

  • 好处

    • 资源重用

    • 提升系统响应速度

    • 避免数据库连接遗漏

之前我们代码中使用连接是没有使用都创建一个Connection对象,使用完毕就会将其销毁。这样重复创建销毁的过程是特别耗费计算机的性能的及消耗时间的。

而数据库使用了数据库连接池后,就能达到Connection对象的复用

连接池是在一开始就创建好了一些连接(Connection)对象存储起来。用户需要连接数据库时,不需要自己创建连接,而只需要从连接池中获取一个连接进行使用,使用完毕后再将连接对象归还给连接池;这样就可以起到资源重用,也节省了频繁创建连接销毁连接所花费的时间,从而提升了系统响应的速度。

数据库连接池

  • 标准接口:DataSource

    官方(SUN) 提供的数据库连接池标准接口,由第三方组织实现此接口。该接口提供了获取连接的功能:

    Connection getConnection()

    那么以后就不需要通过 DriverManager 对象获取 Connection 对象,而是通过连接池(DataSource)获取 Connection 对象。

  • 常见的数据库连接池

    • DBCP

    • C3P0

    • Druid

    我们现在使用更多的是Druid,它的性能比其他两个会好一些。

  • Druid(德鲁伊)

    • Druid连接池是阿里巴巴开源的数据库连接池项目

    • 功能强大,性能优秀,是Java语言最好的数据库连接池之一

Driud使用

  • 导入jar包 druid-1.1.12.jar

  • 定义配置文件

  • 加载配置文件

  • 获取数据库连接池对象

  • 获取连接

  • properties文件配置
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true
username=root
password=1234
# 初始化连接数量
initialSize=5
# 最大连接数
maxActive=10
# 最大等待时间
maxWait=3000
  • 使用druid的代码

/**
 * Druid数据库连接池演示
 */
public class DruidDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.导入jar包
        //2.定义配置文件
        //3. 加载配置文件
        Properties prop = new Properties();
        prop.load(new FileInputStream("jdbc-demo/src/druid.properties"));
        //4. 获取连接池对象
        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);

        //5. 获取数据库连接 Connection
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        System.out.println(connection); //获取到了连接后就可以继续做其他操作了

        //System.out.println(System.getProperty("user.dir"));
    }
}

ORM

对象关系映射(英语:Object Relational Mapping,简称ORM,或O/R mapping)是一种为了解决面向对象语言与关系数据库存在的互不匹配的现象。

实体类

实体类就是一个定义了属性,拥有getter、setter、无参构造方法(基本必备)的一个类。实体类可以在数据传输过程中对数据进行封装,相当于一个“工具”、“容器”、“载体”,能存储、传输数据,能管理数据。

 

实体类特点:

1 实体类名,尽量和数据库中的表名一一对应

2 实体类中的属性对应数据库表中的字段,相关的命名最好也一一对应

3 实体类内方法主要有,getter、setter方法,用于设置、获取数据

4 实体类属性一般为private类型,方法为public类型

5 实体类应该有,无参、有参构造方法

ORM使用

Users实体类

/**
* 实体类,存放Users表中的数据
*/
public class Users {
    private int userid;
    private String username;
    private int userage;
    public int getUserid() 
   {
        return userid;
   }
    public void setUserid(int userid) 
   {
        this.userid = userid;
   }
    public String getUsername() 
   {
        return username;
   }
    public void setUsername(String username)
   {
        this.username = username;
   }
    public int getUserage() 
   {
        return userage;
   }
    public void setUserage(int userage) 
   {
        this.userage = userage;
   }
}

ORM映射

/**
     * 查询所用用户
     JdbcUtils是自己写的一个工具类
     */
    public List<Users> selectUsersAll(){
        Connection connection = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet resultSet = null;
        List<Users> list = new ArrayList<>();
        try{
            //获取数据库连接
            connection =JdbcUtils.getConnection();
            //创建PreparedStatement对象
            ps =connection.prepareStatement("select * from users");
            //执行查询
            resultSet = ps.executeQuery();
            //操作ResultSet对象获取查询的结果集
            while(resultSet.next()){
                //获取列中的数据
                int userid =resultSet.getInt("userid");
                String username =resultSet.getString("username");
                int userage =resultSet.getInt("USERAGE");
              
//System.out.println(userid+" "+username+""+userage);
                //ORM映射处理
                Users users = new Users();
                users.setUserid(userid);
                users.setUsername(username);
                users.setUserage(userage);
                list.add(users);
           }
       }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
       }finally{
          JdbcUtils.closeResource(resultSet,ps,connection);
       }
        return list;
   }

JDBC批量添加数据

批量添加数据简介

在JDBC中通过PreparedStatement的对象的addBatch() executeBatch()方法进行数据的批量插入。

addBatch()把若干SQL语句装载到一起,然后一次性传送到数据库执行,即是批量处理sql数据的。

executeBatch()会将装载到一起的SQL语句执行。

注意:

MySql默认情况下是不开启批处理的。

数据库驱动从5.1.13开始添加了一个对rewriteBatchStatemen的参数的处理,该参数能够让MySql开启批处理。在url中添加该参数:rewriteBatchedStatements=true

MySql Blob类型简介

Blob(全称:Binary Large Object 二进制大对象)。在MySql中,Blob是一个二进制的用来存储图片,文件等数据的数据类型。

操作Blob类型的数据必须使用PreparedStatement,因为Blob类型的数据无法使用字符串拼接。

大多数情况,并不推荐直接把文件存放在MySQL 数据库中,但如果应用场景是文件与数据高度耦合,或者对文件安全性要求较高的,那么将文件与数据存放在一起,即安全,又方便备份和迁移。

类型

 大小

TinyBlob

最大255字节

Blob

 最大65K

MediumBlob

 最大16M

LongBlob

最大4G

Blob类型使用的注意事项

实际使用中根据需要存入的数据大小定义不同的Blob类型。

如果存储的文件过大,数据库的性能会下降。

解除文件大小限制

虽然MediumBlob允许保存最大值为16M,但MySql中默认支持的容量为4194304即4M。

我们可以通过修改Mysql的my.ini文件中max_allowed_packet属性扩大支持的容量,修改完毕后需要重启MySql服务。

posted @ 2023-01-28 21:30  link-零  阅读(39)  评论(0编辑  收藏  举报