JDBC的使用(一)

一、JDBC 概述

1.1 持久化概述

持久化(persistence): 把内存中的数据保存到可掉电式存储设备 (硬盘、U盘等) 中以供之后使用。

大多数企业级应用，数据持久化是将数据保存到各种关系数据库， 而在 Java中，数据库存取技术只能通过 JDBC 来访问数据库。 JDBC 是 Java 语言访问数据库的基石,其他技术都是对 JDBC 的封装.

1.2 JDBC 概述

JDBC 介绍

 JDBC（Java DataBase Connectivity Java 数据库连接）是一种用于执行 SQL 语句的 Java API，可以为多种关系型数据库提供统一访问，它由一组用 Java 语言编写的类和接口组成。

JDBC 本质

 其实就是Java 官方提供的一套规范(接口)，帮助开发人员快速实现不同关系型数据库的连接。

总结 : JDBC 本身是 Java 连接数据库的标准,由 Java 编写的一组接口组成，接口的实现由各个数据库厂商来完成.

二、JDBC 快速入门

2.1 环境准备

  1. 拷贝 MySQL 的 JDBC 驱动,到 Java 项目中: mysql-connector-java-5.1.26-bin.jar

注意: 是 jar 包,不是 zip 包.

        2.选择 jar,把 jar 引用到 classpath 路径. idea 项目中创建一个目录 lib

右键 lib 目录，点 Add as Library...

2.2 JDBC 开发口诀

  1. 加载注册驱动.
  2. 获取连接对象.
  3. 创建/获取语句对象.
  4. 执行SQL语句.
  5. 释放资源.

三、功能类详解

3.1 DriverManager 类

DriverManager ： 驱动管理对象，主要用于加载注册关系型数据库的 Driver 类以及获取和关系型数据库的连接对象

  1. 加载注册驱动

注册给定的驱动对象：static void registerDriver(Driver driver);

写法：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");在 com.mysql.jdbc.Driver 类中存在静态代码快

1. 把 com.mysql.jdbc.Driver 这一份字节码加载进 JVM.

字节码被加载进JVM,就会执行其静态代码块.而其底层的静态代码块在完成注册驱动工作，将驱动注册到DriverManger 中.

注意: Java6 开始,JDBC4.0 有一个新特性-无需加载注册驱动.

在 jar 包中存在一个java.sql.Driver 配置文件。此文件已经包含 com.mysql.jdbc.Driver 驱动名称。 程序会自动从 META-INF/services/java.sql.Driver 去读取当前的驱动类的全限定名,所

以目前写不写加载注册驱动都没问题，但是 web 项目必须写上加载注册驱动代码，否则无法连接数据库。

  1. 获取连接对象

获取连接对象：static Connection getConnection(String url,String username,String password);

 参数

url ：指定连接某一个数据库的路径，语法：

url=jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcdemo

MySQL url: 如果连接的是本机的 MySQL,并且端口是默认 3306 ,则可以简写:

url=jdbc:mysql:///jdbcdemo

  password ：连接数据库的密码

3.2 Connection 类

Connection ：关系型数据库连接对象，相当于 Java 程序和数据库的通信桥梁

  1. 获取执行语句对象

获取静态语句执行对象: Statement createStatement();

获取预编译语句执行对象: PreparedStatement prepareStatement(String sql);

  1. 释放资源

关闭连接对象: void close();

  1. 事务

3.3 Statement 类

Statement：静态SQL语句执行对象，用于执行字符串的 SQL 语句

1. 执行 DML / DDL 语句 : int executeUpdate(String sql);

 返回值 ： DML 受影响的行数,DDL 则返回 0

参数：insert、update、delete、create语句

2. 执行 DQL 语句：ResuleSet executeQuery(String sql);

 返回值：执行查询之后的结果数据

参数：select 语句

  1. 释放资源

关闭 Statement 对象 ：void close();

四、DAO 思想

4.1 DAO 引入

在没有 DAO 的时候,我们的代码存在大量的重复。

4.2 DAO 介绍和方法设计

DAO(Data Access Object) 数据访问对象是一个面向对象的数据库接口. 顾名思义就是与数据库打交道，将所有对数据源的访问操作抽象封装在一个公共 API 中。

DAO 中的主要操作: 增删改查(CRUD). 引入 DAO 之后,此时设计如下图。

DAO 作为组件，主要的是方法的设计，而方法设计需要注意什么呢？

  1. 在保存功能中,调用者需要传递多个参数进来,然后把这些数据保存到数据库中
  2. 在查询功能中,结果集的每行数据有多个列的值,然后把这些数据返回给调用者

意识: 在开发过程中,如果遇到需要传递的数据有多个的时候,通常需要使用 JavaBean 对其进行封装最终方法设计如下：

  • //调用者将需要保存的数据封装到Student对象中,然后传递进来

2   void save(Student stu)

3   //在查询之后,将每行数据封装到Student对象中,再返回给调用者

4   Student selectOne(long id);

4.3 DAO层开发规范

DAO 其实是一个组件(可以重复使用),包括:

分包规范: 域名倒写.项目模块名.组件; cn.wolfcode.pss.util; // 存放工具类 StringUtil cn.wolfcode.pss.domain; //装pss模块的domain类,模型对象.(Student) cn.wolfcode.pss.dao; //装pss模块的dao接口. cn.wolfcode.pss.dao.impl; //装pss模块的dao接口的实现类. cn.wolfcode.pss.test; // 暂时存储DAO的测试类,以后的测试类不应该放这里.

命名规范:

以下的 Xxx 表示一个模型对象，比如 Employee,Department,Student

DAO 接口 : 表示对某个模型的 CRUD 操作做规范，以 I 开头,interface

例： IEmployeeDAO/IStudentDAO

  DAO 实现类: 表示对某个 DAO 接口的实现

标准：XxxDAOImpl

例：EmployeeDAOImpl/StudentDAOImpl

  DAO 测试类: 测试 DAO 组件中的所有方法

标准：XxxDAOTest: XxxDAO 组件的测试类,

例：EmployeeDAOTest,StudentDAOTest

开发建议: 面向接口编程,声明 DAO 对象 传统的做法 : EmployeeDAOImpl dao = new

EmployeeDAOImpl(); 面向接口编程 : IEmployeeDAO dao = new EmployeeDAOImpl();

把实现类赋给接口类型,体现多态的特性:可以屏蔽不同子类之间实现的差异.

4.4 根据 DAO 规范搭建项目

4.4.1 步骤

  1. 创建项目
  2. 导入数据库驱动包
  3. 创建表和模型包以及模型对象 (domain/Student)
  4. 创建 DAO 包和 DAO 接口,设计 DAO 接口方法 (dao/IStudentDAO)
  5. 创建 DAO 实现包，实现 DAO 接口(dao.impl/StudentDAOImpl)
  6. 创建测试目录，生成测试类和方法(test/StudentDAOTest)
  7. 书写实现，实现一个方法测试一个方法并且测试通过

4.4.2 测试先行

public class StudentDAOTest {

private IStudentDAO studetDAO = new StudentDAOImpl();

@Test

public void insert() {

Student stu = new Student(null,"小明","ming@",18);

studetDAO.insert(stu);

}

@Test

public void delete() {

studetDAO.delete(2L);

}

@Test

public void update() {

Student stu = new Student(1L,"小明","ming@",19);

studetDAO.update(stu);

}

@Test

public void selectOne() {

Student stu = studetDAO.selectOne(1L);

System.out.println(stu);

}

@Test

public void selectList() {

List<Student> list = studetDAO.selectList();

for (Student stu:list) {

}

}

}

4.4.3 DAO 之保存操作

public void insert(Student stu) {

String sql = "INSERT INTO t_student(name,email,age) VALUES('" + stu.getName() + "','"

+ stu.getEmail() + "',"

+ stu.getAge() + ")";

System.out.println(sql);

Connection conn = null;

Statement st = null;

try {

// 1 加载注册驱动

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

// 2 获取连接对象

conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbcdemo", "root", "admin");// 3 获取语句对象

st = conn.createStatement();

// 4 执行sql 语句

st.executeUpdate(sql);

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

try {

if (st != null) {

st.close();

}

} catch (SQLException e) {

e.printStackTrace();

}

try {

if (conn != null) {

conn.close();

}

} catch (SQLException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

在完成保存的过程中,执行 SQL 需要的参数是调用者传递进来的,所以需要将其拼接到 SQL 里面

String sql = "INSERT INTO t_student(name,email,age) VALUES('" + stu.getName() + "','"

  • stu.getEmail() + "',"
  • stu.getAge() + ")";

System.out.println(sql);

可以看出,这里的拼接操作极其恶心, 容易错,还不容易发现,拼接多了语义很不清晰，所以这里需要优化（PreparedStatement）

伍、预编译语句对象

5.1 预编译语句对象简介

PreparedStatement 接口: 是 Statement 接口的子接口, 享有 Statement 中的方法.

使用的预编译语句对象,sql 语句中使用 ? 来作为值的占位符.

5.2 API 详解

Connection API：

PreparedStatement conn对象的.prepareStatement(String sql)

PreparedStatement API：

// 常用方法:

void setXxx(int parameterIndex,Xxx value); //设置第几个占位符的真正参数值.

// Xxx 表示数据类型,比如 String,int,long,Date等.

 void setObject(int parameterIndex, Object x); //设置第几个占位符的真正参数值. 5

  int executeUpdate(); //执行DDL/DML语句. 注意:没有参数

// 若当前 SQL是 DDL语句,则返回 0.

// 若当前 SQL是 DML语句,则返回受影响的行数.

   ResultSet executeQuery(); //执行DQL语句,返回结果集.

close(); //释放资源

有了 PreparedStatement 就可以使用占位符 ? 来代替拼接，这样语义更加清晰，数据设置也很清晰，所以以后都使用 PreparedStatement 预编译语句对象。

5.3 插入功能优化

调整之后的插入操作：

public void insert(Student stu) {

String sql = "INSERT INTO t_student(name,email,age) VALUES(?,?,?)";

System.out.println(sql);

// 贾琏欲执事

Connection conn = null;

PreparedStatement pst = null;

try {

// 1 加载注册驱动

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

// 2 获取连接对象

conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbcdemo", "root", "admin");

// 3 获取预编译语句对象

pst = conn.prepareStatement(sql);

// 给sql 的？ 设置数据

pst.setObject(1,stu.getName());

pst.setObject(2,stu.getEmail());

pst.setObject(3,stu.getAge());

// 4 执行sql 语句

pst.executeUpdate();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

try {

if (pst != null) {

pst.close();

}

} catch (SQLException e) {

 e.printStackTrace();

}

try {

if (conn != null) {

conn.close();

}

} catch (SQLException e) {

 e.printStackTrace();

}

}

}

六、基于 JDBC 的 DAO 案例

6.1 DAO 之更新、删除

更新和删除都属于 DML 操作，它们和插入的不同仅仅就 SQL 语句不同而已，其他的都是相同的。

DML 操作模板：

//String sql = "INSERT INTO t_student(name,email,age) VALUES(?,?,?)"; //String sql = "DELETE FROM t_student WHERE id=?";

String sql = "UPDATE t student SET name=?,email=?,age=? WHERE id=?";

Connection conn = null;

PreparedStatement pst = null;

try {

//1 加载注册驱动

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

//2 获取连接对象

conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbcdemo", "root", "admin");

//3 获取预编译语句对象

pst = conn.prepareStatement(sql);

//给sql 的？ 设置数据

pst.setString(1, stu.getName());

pst.setString(2, stu.getEmail());

pst.setInt(3, stu.getAge());

pst.setLong(1,id);

pst.setString(1,stu.getName());

pst.setString(2,stu.getEmail());

pst.setInt(3,stu.getAge());

pst.setLong(4,stu.getId());

// 4 执行sql 语句

pst.executeUpdate();

} catch (Exception e) { e.printStackTrace();

} finally {

try {

if (pst != null) {

pst.close();

}

} catch (SQLException e) { e.printStackTrace();

}

try {

if (conn != null) {

conn.close();

}

} catch (SQLException e) {

e.printStackTrace();

}

}

在此 DML 操作就完成了，目前就差 DQL 了。

6.2 DAO 之查询操作

DQL 操作和DML 操作的不同之处是 DQL 需要获取返回的数据，而这些数据都被存在一个叫 ResultSet 的对象中

ResultSet Statement对象的 executeQuery(String sql); //执行DQL语句,返回结果集.

ResultSet PreparedStatement对象的 executeQuery(); //执行DQL语句,返回结果集.

6.2.1_查询结果对象

ResultSet 接口: 通过执行 DQL 语句查询之后的结果对象.

ResultSet 对象具有指向其当前数据行的光标。最初，光标被置于第一行之前。next 方法将光标移动到下一行；因为该方法在 ResultSet 对象没有下一行时返回 false，所以可以在 while 循环中使用它来迭代结果集

// 常用方法:select id,name,age

boolean next(); //判断当前光标是否能向下移动,能向下移动返回true,并同时将光标移动到下一行Xxx getXxx(int columnIndex);  //取出当前光标所在行的第columnIndex列的数据(columnIndex 从1开始算).

Xxx getXxx(String columnName);//取出当前光标所在行的列名为columnName列的数据,columnName可以是别名.

// Xxx 表示数据类型,比如String,int,long,Date等. 推荐使用列名来取数据.

 close();// 释放资源

ResultSet 中存的数据则为查询出来的结果，这个结果就是一张表的结果。

id

name

email

age

1

小明

xiao@

18

2

小东

dong@

18

而我们要做的就是从 ResultSet 中来取出这些数据。

操作步骤

先取行: 默认光标在第一行，则为标题行（数据）使用 ResultSet 的 next 方法完成

再取列: id name age

// 取出当前光标所在行的第columnIndex列的数据(columnIndex 从 1 开始算).

Xxx getXxx(int columnIndex);  // 索引可能会变化,所以不建议使用

// 取出当前光标所在行的列名为columnName列的数据,columnName可以是别名.(推荐)

 Xxx getXxx(String columnName);

七、重构设计

在 DAO 的实现过程中,发现释放资源的代码非常恶心,而且还需要反复编写,这种代码我们通常可以抽取到工具类中: JDBCUtil

7.1 抽取 JDBCUtil 工具类

// JDBCUtil.java

  // 释放资源

public static void close(Connection conn, Statement pst, ResultSet rs) {

try {

if (rs != null) {

rs.close();

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

// 释放资源

try {

if (pst != null) {

pst.close();

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

try {

if (conn != null) {

conn.close();

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

在获取连接的过程,需要指定连接的信息: 驱动类的全限定名 / url / 用户名 /密码（连接数据库的四要素）, 但是每次都需要编写对应的字符串,麻烦，重复，也容易错。

将获取连接对象的操作抽取到工具类中,统一编写连接数据库的信息

//JDBCUtil.java

public static Connection getConnection() throws Exception {

// 加载注册驱动

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

//获取连接对象

return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/javaweb", "root", "admin");

 }

加载注册驱动在整个程序只需要执行一次,所以将加载的代码放到静态代码块中

//JDBCUtil.java

 static {

// 加载注册驱动

// 该操作,在整个程序中只需要执行一次

try {

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

} catch (ClassNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

 }

上面的代码中,我们是将连接数据库的信息编写在 Java 代码中的,这当中包括数据库的用户名和密码Java代码会编译成字节码文件,然后把字节码文件交给用户去使用,当用户需要修改数据库密码时,此时不方便

问题: 硬编码

解决方案: 配置文件 properties(key-value) || xml

由于四要素是key=value 格式，所有选择使用 properties

7.2_抽取db.properties

driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver

 url=jdbc:mysql://localhost:3306/javaweb 4 username=root

 password=admin

将文件中的数据加载到内存中的 Properties 对象，然后再从 Properties 中获取数据，设置给 JDBC

// JDBCUtil.java

private JdbcUtil() {}

  private static Properties p;

 static {

// 加载注册驱动

// 该操作,在整个程序中只需要执行一次

try {

// properties配置文件只需要加载一次

InputStream in = Thread.currentThread().getContextClassLoader()

getResourceAsStream("db.properties");

p = new Properties();

p.load(in)

Class.forName(p.getProperty("driverClassName"));

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

// 获取连接对象

public static Connection getConnection() throws Exception {

// 获取连接对象

return DriverManager.getConnection(

p.getProperty("url"),

p.getProperty("username"),

p.getProperty("password"));

}

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