JDBC学习记录

一、JDBC简介

在开发中我们使用的是java语言，那么势必要通过java语言操作数据库中的数据。这就是接下来要学习的JDBC。

1.1、 JDBC概念

JDBC( Java DataBase Connectivity ，Java 数据库连接) 就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API。

  我们开发的同一套Java代码是无法操作不同的关系型数据库，因为每一个关系型数据库的底层实现细节都不一样。如果这样，问题就很大了，在公司中可以在开发阶段使用的是MySQL数据库，而上线时公司最终选用oracle数据库，我们就需要对代码进行大批量修改，这显然并不是我们想看到的。我们要做到的是同一套Java代码操作不同的关系型数据库，而此时sun公司就指定了一套标准接口（JDBC），JDBC中定义了所有操作关系型数据库的规则。众所周知接口是无法直接使用的，我们需要使用接口的实现类，而这套实现类（称之为：驱动）就由各自的数据库厂商给出。

1.2、 JDBC本质

• 官方（sun公司）定义的一套操作所有关系型数据库的规则，即接口。
• 各个数据库厂商去实现这套接口，提供数据库驱动jar包。
• 我们可以使用这套接口（JDBC）编程，真正执行的代码是驱动jar包中的实现类。

1.3、 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，就需要在项目中导入MySQL数据库的驱动包。

二、JDBC快速入门

先来看看通过Java操作数据库的流程：

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

2.1、 编写代码步骤

1.注册驱动：告诉Java代码执行时使用哪个驱动。
2.获取连接：Java和数据库交互需要建立连接。

2.2、 代码示例

public class JDBCDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {//1. 注册驱动Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//2. 获取连接String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1";String username = "root";String password = "1234";Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);//3. 定义sqlString sql = "update account set money = 2000 where id = 1";//4. 获取执行sql的对象 StatementStatement stmt = conn.createStatement();//5. 执行sqlint count = stmt.executeUpdate(sql);//受影响的行数//6. 处理结果System.out.println(count);//7. 释放资源stmt.close();conn.close();}
}

三、JDBC API详解

3.1、DriverManager

DriverManager是一个工具类，里面有两个重要方法：registerDriver（注册驱动）和getConnection（获取连接）。

3.1.1、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没有使用registerDriver。而是如下实现

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

  点击Driver查看代码，实际上就是通过registerDriver实现驱动注册的。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。

MySQL5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

3.1.2、获取连接

url ： 连接路径

• 语法：jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称?参数键值对1&参数键值对2…
• 示例：jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1

user ：用户名
poassword ：密码

3.2、Connection

Connection（数据库连接对象），是与特定数据库的连接（会话），执行SQL语句并在上下文中返回结果。其作用为：

• 获取执行 SQL 的对象
• 管理事务

3.2.1、获取执行对象

1.Statement createStatement()：获取普通执行SQL对象。
2.PreparedStatement prepareStatement(sql)：预编译SQL的执行SQL对象，防止SQL注入

3.2.2、事务管理

示例：执行两个SQL，要么两个都执行成功，要么都执行失败。

/*** JDBC API 详解：Connection*/
public class JDBCDemo3_Connection {public static void main(String[] args) throws Exception {//1. 注册驱动//Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//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);//3. 定义sqlString 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 StatementStatement stmt = conn.createStatement();try {// ============开启事务==========conn.setAutoCommit(false);//5. 执行sqlint count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数//6. 处理结果System.out.println(count1);// 模拟异常int i = 3/0;//5. 执行sqlint 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();}//7. 释放资源stmt.close();conn.close();}
}

3.3、Statement

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。

3.3.1、执行DDL、DML语句

/*** 执行DML语句* @throws Exception*/
@Test
public void testDML() throws  Exception {//1. 注册驱动//Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//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);//3. 定义sqlString sql = "update account set money = 3000 where id = 1";//4. 获取执行sql的对象 StatementStatement stmt = conn.createStatement();//5. 执行sqlint count = stmt.executeUpdate(sql);//执行完DML语句，受影响的行数//6. 处理结果//System.out.println(count);if(count > 0){System.out.println("修改成功~");}else{System.out.println("修改失败~");}//7. 释放资源stmt.close();conn.close();
}

3.3.2、执行DQL语句

3.4、ResultSet

如下图为执行SQL语句后的结果：

  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。

/*** 执行DQL* @throws Exception*/
@Test
public void testResultSet() throws  Exception {//1. 注册驱动//Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//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);//3. 定义sqlString sql = "select * from account";//4. 获取statement对象Statement stmt = conn.createStatement();//5. 执行sqlResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);//6. 处理结果， 遍历rs中的所有数据/* // 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据while (rs.next()){//6.2 获取数据  getXxx()int id = rs.getInt(1);String name = rs.getString(2);double money = rs.getDouble(3);System.out.println(id);System.out.println(name);System.out.println(money);System.out.println("--------------");}*/// 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据while (rs.next()){//6.2 获取数据  getXxx()int id = rs.getInt("id");String name = rs.getString("name");double money = rs.getDouble("money");System.out.println(id);System.out.println(name);System.out.println(money);System.out.println("--------------");}//7. 释放资源rs.close();stmt.close();conn.close();
}

3.5、PreparedStatement

PreparedStatement作用：预编译SQL语句并执行：预防SQL注入问题。

3.5.1、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。

@Test
public void testLogin() 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 = "sjdljfld";String pwd = "' or '1' = '1";String sql = "select * from tb_user where username = '"+name+"' and password = '"+pwd+"'";// 获取stmt对象Statement stmt = conn.createStatement();// 执行sqlResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);// 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();stmt.close();conn.close();
}

上面代码是将用户名和密码拼接到sql语句中，拼接后的sql语句如下：

select * from tb_user where username = 'sjdljfld' and password = ''or '1' = '1'

  从上面语句可以看出条件 username = 'sjdljfld' and password = '' 不管是否满足，而 or 后面的 '1' = '1' 是始终满足的，最终条件是成立的，就可以正常的进行登陆了(核心原因：将参数以字符串拼接的方式构建sql语句)。

3.5.2、PreparedStatement

 @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sqlString 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sqlResultSet 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();
}

  执行上面语句就可以发现不会出现SQL注入漏洞问题了。那么PreparedStatement又是如何解决的呢？它是将特殊字符'进行了转义，转义的SQL如下：

select * from tb_user where username = 'sjdljfld' and password = '\'or \'1\' = \'1'

3.5.3、PreparedStatement原理

PreparedStatement 好处：

• 1、预编译SQL，性能更高
• 2、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

小结：

• 通过连接获取PreparedStatement对象时，就将sql语句发送给mysql服务器进行检查和编译（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，所以叫做预编译。
• 如果sql模板一样，则只需要进行一次检查、编译，设置好参数后，发送给MySQL服务器执行。

四、数据库连接池

4.1、数据库连接池简介

4.2、Driud