Web后端基础(Mybatis)
Web后端基础(java操作数据库)
做为后端程序开发人员,通常会使用Java程序来完成对数据库的操作。Java程序操作数据库的技术最为底层、最为基础的就是JDBC。
JDBC:(Java DataBase Connectivity),就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API。 【是操作数据库最为基础、底层的技术】
但是使用JDBC来操作数据库,会比较繁琐,所以现在在企业项目开发中呢,一般都会使用基于JDBC的封装的高级框架,比如:Mybatis、MybatisPlus、Hibernate、SpringDataJPA。
1、JDBC
JDBC:(Java DataBase Connectivity),就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API。

有了JDBC之后,我们就可以直接在java代码中来操作数据库
1.1、查询数据
需求:基于JDBC实现用户登录功能。
本质:是基于JDBC程序,执行如下select语句,并将查询的结果输出到控制台。SQL语句:
select * from user where username = 'linchong' and password = '123456';
准备工作:
1). 在 pom.xml 文件中引入依赖
<dependencies>
<!-- MySQL JDBC driver -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>8.0.30</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.junit.jupiter</groupId>
<artifactId>junit-jupiter</artifactId>
<version>5.9.3</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
2). 在 src/main/test/java 目录下编写测试类,定义测试方法
public class JDBCTest {
/**
* 编写JDBC程序, 查询数据
*/
@Test
public void testJdbc() throws Exception {
// 获取连接
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/web", "root", "1234");
// 创建预编译的PreparedStatement对象
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement("SELECT * FROM user WHERE username = ? AND password = ?");
// 设置参数
pstmt.setString(1, "daqiao"); // 第一个问号对应的参数
pstmt.setString(2, "123456"); // 第二个问号对应的参数
// 执行查询
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
// 处理结果集
while (rs.next()) {
int id = rs.getInt("id");
String uName = rs.getString("username");
String pwd = rs.getString("password");
String name = rs.getString("name");
int age = rs.getInt("age");
System.out.println("ID: " + id + ", Username: " + uName + ", Password: " + pwd + ", Name: " + name + ", Age: " + age);
}
// 关闭资源
rs.close();
pstmt.close();
conn.close();
}
}
上述的单元测试中,我们在SQL语句中,将 用户名 和密码的值都写死了,而这两个值应该是动态的,是将来页面传递到服务端的。 那么,我们可以基于前面所讲解的JUnit中的参数化测试进行单元测试,代码改造如下:
public class JDBCTest {
/**
* 编写JDBC程序, 查询数据
*/
@ParameterizedTest
@CsvSource({"daqiao,123456"})
public void testJdbc(String _username, String _password) throws Exception {
// 获取连接
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/web", "root", "1234");
// 创建预编译的PreparedStatement对象
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement("SELECT * FROM user WHERE username = ? AND password = ?");
// 设置参数
pstmt.setString(1, _username); // 第一个问号对应的参数
pstmt.setString(2, _password); // 第二个问号对应的参数
// 执行查询
ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
// 处理结果集
while (rs.next()) {
int id = rs.getInt("id");
String uName = rs.getString("username");
String pwd = rs.getString("password");
String name = rs.getString("name");
int age = rs.getInt("age");
System.out.println("ID: " + id + ", Username: " + uName + ", Password: " + pwd + ", Name: " + name + ", Age: " + age);
}
// 关闭资源
rs.close();
pstmt.close();
conn.close();
}
}
1.2、代码剖析
ResultSet
ResultSet(结果集对象):封装了DQL查询语句查询的结果。
- next():将光标从当前位置向前移动一行,并判断当前行是否为有效行,返回值为boolean。
- true:有效行,当前行有数据
- false:无效行,当前行没有数据
- getXxx(…):获取数据,可以根据列的编号获取,也可以根据列名获取(推荐)。
预编译SQL
- 静态SQL(参数硬编码)
conn.prepareStatement("SELECT * FROM user WHERE username = 'daqiao' AND password = '123456'");
ResultSet resultSet = pstmt.executeQuery();
这种是参数值,直接拼接在SQL语句中,参数值是写死的。
- 预编译SQL(参数动态传递)
conn.prepareStatement("SELECT * FROM user WHERE username = ? AND password = ?");
pstmt.setString(1, "daqiao");
pstmt.setString(2, "123456");
ResultSet resultSet = pstmt.executeQuery();
这种并未将参数值在SQL语句中写死,而是使用 ? 进行占位,然后再指定每一个占位符对应的值是多少,而最终在执行SQL语句的时候,程序会将SQL语句(SELECT * FROM user WHERE username = ? AND password = ?),以及参数值("daqiao", "123456")都发送给数据库,然后在执行的时候,会使用参数值,将?占位符替换掉。
这种预编译的SQL,是在项目开发中推荐使用的SQL语句。主要的作用有两个:防止SQL注入;性能更高
SQL注入
- SQL注入:通过控制输入来修改事先定义好的SQL语句,以达到执行代码对服务器进行攻击的方法。
SQL注入最典型的场景,就是用户登录功能。当应用程序将用户输入直接拼接到SQL查询语句中,且未做任何过滤或参数化处理时,攻击者就可以利用特殊字符(如单引号 '、分号 ;、注释符 -- 等)改变原SQL语句的结构。
SQL注入解决
通过预编译SQL(select * from user where username = ? and password = ?),就可以直接解决上述SQL注入的问题。
2、MyBatis
什么是MyBatis?
-
MyBatis是一款优秀的 持久层 框架,用于简化JDBC的开发。
-
MyBatis本是 Apache的一个开源项目iBatis,2010年这个项目由apache迁移到了google code,并且改名为MyBatis 。2013年11月迁移到Github。
-
持久层:指的是就是数据访问层(dao),是用来操作数据库的。
-
框架:是一个半成品软件,是一套可重用的、通用的、软件基础代码模型。在框架的基础上进行软件开发更加高效、规范、通用、可拓展。
通过Mybatis就可以大大简化原生的JDBC程序的代码编写,比如 通过 select * from user 查询所有的用户数据,如果通过JDBC程序操作,需要大量的代码实现,而如果通过Mybatis实现相同的功能,只需要简单的三四行就可以搞定。
2.1、JDBC VS Mybatis
JDBC程序的缺点:
- url、username、password 等相关参数全部硬编码在java代码中。
- 查询结果的解析、封装比较繁琐。
- 每一次操作数据库之前,先获取连接,操作完毕之后,关闭连接。 频繁的获取连接、释放连接造成资源浪费。
mybatis解决这些问题的方法:
- 数据库连接四要素(驱动、链接、用户名、密码),都配置在springboot默认的配置文件 application.properties中
- 查询结果的解析及封装,由mybatis自动完成映射封装,我们无需关注
- 在mybatis中使用了数据库连接池技术,从而避免了频繁的创建连接、销毁连接而带来的资源浪费。
使用SpringBoot+Mybatis的方式操作数据库,能够提升开发效率、降低资源浪费
2.2、数据库连接池
mybatis中,使用了数据库连接池技术,避免频繁的创建连接、销毁连接而带来的资源浪费。
1). 没有数据库连接池的情况
客户端执行SQL语句:要先创建一个新的连接对象,然后执行SQL语句,SQL语句执行后又需要关闭连接对象从而释放资源,每次执行SQL时都需要创建连接、销毁链接,这种频繁的重复创建销毁的过程是比较耗费计算机的性能。
2). 有数据库连接池的情况
数据库连接池是个容器,负责分配、管理数据库连接(Connection)
- 程序在启动时,会在数据库连接池(容器)中,创建一定数量的Connection对象
数据库连接池是个容器,负责分配、管理数据库连接(Connection)
- 程序在启动时,会在数据库连接池(容器)中,创建一定数量的Connection对象
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
- 客户端在执行SQL时,先从连接池中获取一个Connection对象,然后在执行SQL语句,SQL语句执行完之后,释放Connection时就会把Connection对象归还给连接池(Connection对象可以复用)
释放空闲时间超过最大空闲时间的连接,来避免因为没有释放连接而引起的数据库连接遗漏
- 客户端获取到Connection对象了,但是Connection对象并没有去访问数据库(处于空闲),数据库连接池发现Connection对象的空闲时间 > 连接池中预设的最大空闲时间,此时数据库连接池就会自动释放掉这个连接对象
数据库连接池的好处:
- 资源重用
- 提升系统响应速度
- 避免数据库连接遗漏
3)实现数据库连接池
- 官方(sun)提供了数据库连接池标准(javax.sql.DataSource接口)
- 功能:获取连接
public Connection getConnection() throws SQLException;
- 第三方组织必须按照DataSource接口实现
常见的数据库连接池:C3P0 、DBCP 、Druid 、Hikari (springboot默认)
现在使用更多的是:Hikari、Druid (性能更优越)
2.3、增删改查操作
删除
-
需求:根据ID删除用户信息
-
SQL:delete from user where id = 5;
-
Mapper接口方法:
- 方式一:
/** * 根据id删除 */ @Delete("delete from user where id = 5") public void deleteById(); //这种方式执行删除操作,调用deleteById方法只能删除id为5的用户信息,因为将id直接写死在代码中了,不可取。- 方式二:
/** * 根据id删除 */ @Delete("delete from user where id = #{id}") public void deleteById(Integer id);
在Mybatis中,我们可以通过参数占位符号 #{...} 来占位,在调用deleteById方法时,传递的参数值,最终会替换占位符。
-
编写单元测试方法进行测试
- 在单元测试类中,增加如下测试方法.
@Test public void testDeleteById(){ userMapper.deleteById(36); } -
DML语句执行完毕,是有返回值的,我们可以为Mapper接口方法定义返回值来接收,如下:
/** * 根据id删除 */ @Delete("delete from user where id = #{id}") public Integer deleteById(Integer id);
Integer类型的返回值,表示DML语句执行完毕影响的记录数。
- Mybatis的提供的符号,有两个,一个是
#{...},另一个是${...},区别如下:
| 符号 | 说明 | 场景 | 优缺点 |
|---|---|---|---|
| # | 占位符。执行时,会将#{…}替换为?,生成预编译SQL | 参数值传递 | 安全、性能高 (推荐) |
| $ | 拼接符。直接将参数拼接在SQL语句中,存在SQL注入问题 | 表名、字段名动态设置时使用 | 不安全、性能低 |
那在企业项目开发中,强烈建议使用 #{...} 。
新增
- 需求:添加一个用户
- SQL:insert into user(username,password,name,age) values('zhouyu','123456','周瑜',20);
- Mapper接口:
/**
* 添加用户
*/
@Insert("insert into user(username,password,name,age) values(#{username},#{password},#{name},#{age})")
public void insert(User user);
如果在SQL语句中,我们需要传递多个参数,我们可以把多个参数封装到一个对象中。然后在SQL语句中,我们可以通过#{对象``属性``名}的方式,获取到对象中封装的属性值。
- 单元测试:
在测试类中添加测试方法,代码如下:
@Test
public void testInsert(){
User user = new User();
user.setUsername("admin");
user.setPassword("123456");
user.setName("管理员");
user.setAge(30);
userMapper.insert(user);
}
修改
- 需求:根据ID更新用户信息
- SQL:update user set username = 'zhouyu', password = '123456', name = '周瑜', age = 20 where id = 1;
- Mapper接口方法:
/**
* 根据id更新用户信息
*/
@Update("update user set username = #{username},password = #{password},name = #{name},age = #{age} where id = #{id}")
public void update(User user);
- 单元测试:
在测试类中添加测试方法,代码如下:
@Test
public void testUpdate(){
User user = new User();
user.setId(6);
user.setUsername("admin666");
user.setPassword("123456");
user.setName("管理员");
user.setAge(30);
userMapper.update(user);
}
查询
- 需求:根据用户名和密码查询用户信息
- SQL:select* fromuser whereusername = 'zhouyu' and password = '123456'
- Mapper接口方法:
/**
* 根据用户名和密码查询用户信息
*/
@Select("select * from user where username = #{username} and password = #{password}")
public User findByUsernameAndPassword(@Param("username") String username, @Param("password") String password);
@param注解的作用是为接口的方法形参起名字的。(由于用户名唯一的,所以查询返回的结果最多只有一个,可以直接封装到一个对象中)
- 单元测试:
在测试类中添加测试方法,代码如下:
@Test
public void testFindByUsernameAndPassword(){
User user = userMapper.findByUsernameAndPassword("admin666", "123456");
System.out.println(user);
}
2.4、XML映射配置
Mybatis的开发有两种方式:注解、XML
ML配置文件规范
使用Mybatis的注解方式,主要是来完成一些简单的增删改查功能。如果需要实现复杂的SQL功能,建议使用XML来配置映射语句,也就是将SQL语句写在XML配置文件中。
在Mybatis中使用XML映射文件方式开发,需要符合一定的规范:
- XML映射文件的名称与Mapper接口名称一致,并且将XML映射文件和Mapper接口放置在相同包下(同包同名)
- XML映射文件的namespace属性为Mapper接口全限定名一致
- XML映射文件中sql语句的id与Mapper接口中的方法名一致,并保持返回类型一致。
<select>标签:就是用于编写select查询语句的。resultType属性,指的是查询返回的单条记录所封装的类型。
XML配置文件实现
第1步: 创建XML映射文件
第2步:编写XML映射文件
xml映射文件中的dtd约束,直接从mybatis官网复制即可; 或者直接AI生成。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
"https://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="">
</mapper>
第3步:配置
a. XML映射文件的namespace属性为Mapper接口全限定名
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
"https://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.uu.mapper.UserMapper">
</mapper>
b. XML映射文件中sql语句的id与Mapper接口中的方法名一致,并保持返回类型一致
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
"https://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.uu.mapper.EmpMapper">
<!--查询操作-->
<select id="findAll" resultType="com.uu.pojo.User">
select * from user
</select>
</mapper>
resultType 属性的值,与查询返回的单条记录封装的类型一致。
注意:一个接口方法对应的SQL语句,要么使用注解配置,要么使用XML配置,切不可同时配置。
3、SpringBoot配置文件
3.1、介绍
前面我们一直使用springboot项目创建完毕后自带的application.properties进行属性的配置,而如果在项目中,我们需要配置大量的属性,采用properties配置文件这种 key=value 的配置形式,就会显得配置文件的层级结构不清晰,也比较臃肿。
其实在springboot项目当中是支持多种配置方式的,除了支持properties配置文件以外,还支持另外一种类型的配置文件,也就是yml格式的配置文件。yml格式配置文件名字为:application.yaml , application.yml 这两个配置文件的后缀名虽然不一样,但是里面配置的内容形式都是一模一样的。
对比一下,采用 application.properties 和 application.yml 来配置同一段信息(数据库连接信息),两者之间的配置对比:
在项目开发中,推荐使用application.yml配置文件来配置信息,简洁、明了、以数据为中心。
3.2、语法
简单的了解过springboot所支持的配置文件,以及不同类型配置文件之间的优缺点之后,接下来是yml配置文件的基本语法:
- 大小写敏感
- 数值前边必须有空格,作为分隔符
- 使用缩进表示层级关系,缩进时,不允许使用Tab键,只能用空格(idea中会自动将Tab转换为空格)
- 缩进的空格数目不重要,只要相同层级的元素左侧对齐即可
#表示注释,从这个字符一直到行尾,都会被解析器忽略
了解完yml格式配置文件的基本语法之后,接下来我们再来看下yml文件中常见的数据格式。在这里我们主要介绍最为常见的两类:
- 定义对象或Map集合
- 定义数组、list或set集合
- 对象/Map集合
user:
name: zhangsan
age: 18
password: 123456
- 数组/List/Set集合
hobby:
- java
- game
- sport
在yml格式的配置文件中,如果配置项的值是以 0 开头的,值需要使用 '' 引起来,因为以0开头在yml中表示8进制的数据。
3.3、案例
熟悉完了yml文件的基本语法后,我们修改下之前案例中使用的配置文件,变更为application.yml配置方式:
- 修改application.properties名字为:
_application.properties(名字随便更换,只要加载不到即可) - 创建新的配置文件:
application.yml
- 原有的
application.properties配置文件
- 新建的
application.yml 配置文件
配置文件的内容如下:
#数据源配置
spring:
datasource:
driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/web01
username: root
password: root@1234
#mybatis配置
mybatis:
configuration:
log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
以上笔记内容来自黑马程序员
浙公网安备 33010602011771号