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JDBC核心技术–JDBC概述与手写获取数据库连接

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• 前言
• 一、操作和访问数据库
• 二、使用Statement操作数据表的弊端
• 三、PreparedStatement的使用
• • 1、PreparedStatement介绍
  • 2、PreparedStatement vs Statement
  • 3、Java与SQL对应数据类型转换表
  • 4、使用PreparedStatement实现增、删、改操作
  • 5、使用PreparedStatement实现查询操作
• 四、ResultSet与ResultSetMetaData
• • 1、ResultSet
  • 2、ResultSetMetaData
• 五、资源的释放
• JDBC API小结

前言

一、操作和访问数据库

🍎 数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和 SQL 语句，并接受数据库服务器返回的结果。其实一个数据库连接就是一个Socket连接。

🍎 在 java.sql 包中有 3 个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式：

• Statement：用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
• PrepatedStatement：SQL 语句被预编译并存储在此对象中，可以使用此对象多次高效地执行该语句。
• CallableStatement：用于执行 SQL 存储过程
  

二、使用Statement操作数据表的弊端

🍎 通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句，并且返回执行结果。

🍎 Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句：

int excuteUpdate(String sql)：执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETEResultSet executeQuery(String sql)：执行查询操作SELECT

🍎 但是使用Statement操作数据表存在弊端：

• 问题一：存在拼串操作，繁琐
• 问题二：存在SQL注入问题

🍎 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，而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令，从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法。
(如：SELECT user, password FROM user_table WHERE user=‘a’ OR 1 = ’ AND password = ’ OR ‘1’ = ‘1’)

🍎 对于 Java 而言，要防范 SQL 注入，只要用 PreparedStatement (从Statement扩展而来) 取代 Statement 就可以了。

代码如下（示例）：

public class StatementTest {// 使用Statement的弊端：需要拼写sql语句，并且存在SQL注入的问题//@Test//public void testLogin() {public static void main(String[] args) {Scanner scan = new Scanner(System.in);System.out.print("用户名：");String userName = scan.nextLine();System.out.print("密   码：");String password = scan.nextLine();// SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '1' or ' AND PASSWORD = '='1' or '1' = '1';String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password+ "'";User user = get(sql, User.class);if (user != null) {System.out.println("登陆成功!");} else {System.out.println("用户名或密码错误！");}}// 使用Statement实现对数据表的查询操作//public  T get(String sql, Class clazz) {public static <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {T t = null;Connection conn = null;Statement st = null;ResultSet rs = null;try {// 1.加载配置文件InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");Properties pros = new Properties();pros.load(is);// 2.读取配置信息String user = pros.getProperty("user");String password = pros.getProperty("password");String url = pros.getProperty("url");String driverClass = pros.getProperty("driver");// 3.加载驱动Class.forName(driverClass);// 4.获取连接conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);st = conn.createStatement();rs = st.executeQuery(sql);// 获取结果集的元数据ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();// 获取结果集的列数int columnCount = rsmd.getColumnCount();if (rs.next()) {t = clazz.newInstance();for (int i = 0; i < columnCount; i++) {// //1. 获取列的名称// String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);// 1. 获取列的别名String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);// 2. 根据列名获取对应数据表中的数据Object columnVal = rs.getObject(columnName);// 3. 将数据表中得到的数据，封装进对象Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);field.setAccessible(true);field.set(t, columnVal);}return t;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {// 关闭资源if (rs != null) {try {rs.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (st != null) {try {st.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}if (conn != null) {try {conn.close();} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}return null;}}

三、PreparedStatement的使用

1、PreparedStatement介绍

🍎 可以通过调用 Connection 对象的 preparedStatement(String sql) 方法获取 PreparedStatement 对象

🍎 PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口，它表示一条预编译过的 SQL 语句

🍎 PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示，调用 PreparedStatement 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

2、PreparedStatement vs Statement

🍎 代码的可读性和可维护性。

🍎 PreparedStatement 能最大可能提高性能：

• DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用，所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来，那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译，只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
• 在statement语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。
• (语法检查，语义检查，翻译成二进制命令，缓存)

🍎 PreparedStatement 可以防止 SQL 注入

3、Java与SQL对应数据类型转换表

4、使用PreparedStatement实现增、删、改操作

自定义 获取数据库的连接、关闭连接和 Statement的操作、关闭资源 等操作，方便后期代码中调用，减少代码冗余。

代码如下（示例）：

public class JDBCUtils {    /**     * @description:获取数据库的连接     * @param:     * @return: connection     * @throws:Exception     */    public static Connection getConnection() throws Exception { // 1、读取配置文件中的 4个基本信息 InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties"); Properties pros = new Properties(); pros.load(is); String user = pros.getProperty("user"); String password = pros.getProperty("password"); String url = pros.getProperty("url"); String driver = pros.getProperty("driver"); // 2、加载驱动 Class.forName(driver); // 3、获取连接 Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password); return connection;    }    /**     * @description:关闭连接和 Statement的操作     * @param:connection     * @param:ps     */    public static void closeResource(Connection connection, Statement ps) { if (ps != null) {     try {  ps.close();     } catch (SQLException e) {  e.printStackTrace();     } } if (connection != null) {     try {  connection.close();     } catch (SQLException e) {  e.printStackTrace();     } }    }    /**     * @description: 关闭资源操作     * @param:connection     * @param:ps     * @param:resultSet     */    public static void closeResource(Connection connection, Statement ps, ResultSet resultSet) { if (ps != null) {     try {  ps.close();     } catch (SQLException e) {  e.printStackTrace();     } } if (connection != null) {     try {  connection.close();     } catch (SQLException e) {  e.printStackTrace();     } } if (resultSet != null) {     try {  resultSet.close();     } catch (SQLException e) {  e.printStackTrace();     } }    }}

代码如下（示例）：

// 通用的增删改操作    public void update(String sql, Object ...args) {  // sql中占位符的个数与可变形参的长度一致 Connection connection = null; PreparedStatement ps = null; try {     // 1、读取数据库的连接     connection = JDBCUtils.getConnection();     // 2、预编译SQL语句，返回PreparedStatement的实例     ps = connection.prepareStatement(sql);     // 3、填充占位符     for (int i = 0; i < args.length; i++) {  ps.setObject(i + 1, args[i]);     }     // 4、执行操作     ps.execute(); } catch (Exception e) {     e.printStackTrace(); } finally {     // 5、资源的关闭     JDBCUtils.closeResource(connection, ps); }    }

体现一：增、删、改 ； 体现二：针对于不同的表

5、使用PreparedStatement实现查询操作

代码如下（示例）：

// 通用的针对于不同表的查询:返回一个对象 (version 1.0)public <T> T getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object ...args) { Connection connection = null; PreparedStatement ps = null; ResultSet resultSet = null; try {     // 获取数据库连接     connection = JDBCUtils.getConnection();     // 预编译sql语句，得到PreparedStatement对象     ps = connection.prepareStatement(sql);     // 填充占位符     for (int i = 0; i < args.length; i++) {  ps.setObject(i + 1, args[i]);     }     // 执行executeQuery(),得到结果集：ResultSet     resultSet = ps.executeQuery();     // 获取结果集的元数据，ResultMetaData     ResultSetMetaData resultSetMetaData = resultSet.getMetaData();     /*通过ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel；通过ResultSet得到列值*/     // 通过 ResultSetMetaData获取结果集中的列数     int columnCount = resultSetMetaData.getColumnCount();     if (resultSet.next()) {  T t = clazz.newInstance();  // 处理结果集一行数据中的每一列  for (int i = 0; i < columnCount; i++) {      // 获取列的值      Object columnValue = resultSet.getObject(i + 1);      // 获取每个列的列名      // getColumnName():获取列的列名 ---> 不推荐使用      // getColumnLabel():获取列的别名 ---> 推荐使用  当没有别名时，获取的就是列名//      String columnName = resultSetMetaData.getColumnName(i + 1);      String columnLabel = resultSetMetaData.getColumnLabel(i + 1);      // 给customer对象指定的columnName属性，赋值为 columnValue,通过反射      Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);      field.setAccessible(true);      field.set(t, columnValue);  }  return t;     } } catch (Exception e) {     e.printStackTrace(); } finally {     JDBCUtils.closeResource(connection, ps, resultSet); } return null;    }

说明：使用PreparedStatement实现的查询操作可以替换Statement实现的查询操作，解决Statement拼串和SQL注入问题。

四、ResultSet与ResultSetMetaData

1、ResultSet

🍎 查询需要调用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法，查询结果是一个ResultSet 对象

🍎 ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集，ResultSet 接口由数据库厂商提供实现

🍎 ResultSet 返回的实际上就是一张数据表。有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。

🍎 ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否有效。若有效，该方法返回 true，且指针下移。相当于Iterator对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体。

🍎 当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。

• 例如: getInt(1), getString(“name”)
• 注意：Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。

🍎 ResultSet 接口的常用方法：

• boolean next()
• getString()
• …

2、ResultSetMetaData

🍎 可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象

🍎 ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();

• getColumnName(int column)：获取指定列的名称
• getColumnLabel(int column)：获取指定列的别名
• getColumnCount()：返回当前 ResultSet 对象中的列数。
• getColumnTypeName(int column)：检索指定列的数据库特定的类型名称。
• getColumnDisplaySize(int column)：指示指定列的最大标准宽度，以字符为单位。
• isNullable(int column)：指示指定列中的值是否可以为 null。
• isAutoIncrement(int column)：指示是否自动为指定列进行编号，这样这些列仍然是只读的。
  

🍎 问题1：得到结果集后, 如何知道该结果集中有哪些列 ？ 列名是什么？

• 需要使用一个描述 ResultSet 的对象， 即 ResultSetMetaData

🍎 问题2：关于ResultSetMetaData

• 1. 如何获取 ResultSetMetaData： 调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
• 2. 获取 ResultSet 中有多少列：调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
• 3. 获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么：调用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法

五、资源的释放

🍎 释放ResultSet, Statement,Connection。

🍎 数据库连接（Connection）是非常稀有的资源，用完后必须马上释放，如果Connection不能及时正确的关闭将导致系统宕机。Connection的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。

🍎 可以在finally中关闭，保证及时其他代码出现异常，资源也一定能被关闭。

JDBC API小结

🍎 两种思想

面向接口编程的思想
ORM思想(object relational mapping)

- 一个数据表对应一个java类- 表中的一条记录对应java类的一个对象- 表中的一个字段对应java类的一个属性

sql是需要结合列名和表的属性名来写。注意起别名。

🍎 两种技术

JDBC结果集的元数据：ResultSetMetaData

   - 获取列数：getColumnCount()   - 获取列的别名：getColumnLabel()

通过反射，创建指定类的对象，获取指定的属性并赋值