JDBC概述

基本介绍

1. JDBC为访问不同的数据库提供了统一的接口，为使用者屏蔽了细节问题。
2. Java程序员使用JDBC，可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统，从而完成对数据库的各种操作。
3. JDBC的基本原理
4. 模拟 JDBC

JDBC原理示意图

JDBC带来的好处

1. JDBC带来的好处
2. 说明:JDBC是Java提供一套用于数据库操作的接口API, Java程序员只需要面向这套接口编程即可。不同的数据库厂商，要针对这套接口，提供不同实现。

JDBC API

JDBC API是一系列的接口，它统一和规范了应用程序与数据库的连接、执行SQL语句，并到得到返回结果等各类操作，相关类和接口在java.sql与javax.sql包中

JDBC程序编写步骤

1. 注册驱动-加载Driver类
2. 获取连接-得到Connection
3. 执行增删改查-发送SQL给mysql执行
4. 释放资源-关闭相关连接

示例

通过jdbc对表actor进行添加，删除和修改操作

Java连接mysql的5种方式

package com.xz.jdbc;

import com.mysql.jdbc.Driver;
import org.junit.Test;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;
import java.util.SplittableRandom;

/**
 * @author 许正
 * @version 1.0
 * 分析 java 连接 mysql 的 5 种方式
 */
public class JdbcConn {

    //方式1
    @Test
    public void connect01() throws SQLException {
        Driver driver = new Driver();//创建Driver对象
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db01";
        //将用户名 和 密码放入到Properties对象中
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("user", "root");//用户
        properties.setProperty("password", "root");//密码
        Connection connect = driver.connect(url, properties);
        System.out.println("方式1" + connect);
    }

    //方式2
    @Test
    public void connect02() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, SQLException {
        //使用反射加载Driver类，动态加载，更加的灵活，减少依赖性
        Class<?> aClass = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        Driver driver = (Driver) aClass.newInstance();

        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db01";
        //将用户名 和 密码放入到Properties对象中
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("user", "root");
        properties.setProperty("password", "root");
        Connection connect = driver.connect(url, properties);
        System.out.println("方式2" + connect);
    }

    //方式3 使用DriverManager 替代 Driver 进行统一管理
    @Test
    public void connect03() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, SQLException {
        //使用反射加载Driver
        Class<?> aClass = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        Driver driver = (Driver) aClass.newInstance();

        //创建url 和 user 和 password
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db01";
        String user = "root";
        String password = "root";

        DriverManager.registerDriver(driver);//注册Diver驱动

        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        System.out.println("第三种方式=" + connection);

    }

    //方式4:使用Class.forName 自动完成注册驱动，简化代码
    //这种方式开发中使用最多,推荐使用
    @Test
    public void connect04() throws ClassNotFoundException, SQLException {
        //使用反射加载Driver类
        //在加载Driver类时，自动完成注册(底层静态代码块已注册)
        Class<?> aClass = Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //创建url 和 user 和 password
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db01";
        String user = "root";
        String password = "root";
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        System.out.println("第四种方式 " + connection);
    }

    //方式5： 在方式4的基础上改进，增加配置文件，让连接mysql更加灵活
    @Test
    public void connect05() throws IOException, ClassNotFoundException, SQLException {
        //通过properties对象获取配置文件的信息
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
        //获取相关的值
        String user = properties.getProperty("user");
        String password = properties.getProperty("password");
        String driver = properties.getProperty("driver");
        String url = properties.getProperty("url");

        Class<?> aClass = Class.forName(driver);//建议写上

        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);

        System.out.println("方式5 = " + connection);


    }
}

提示：

1. mysql驱动5.1.6以上可以无需Class . forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);
2. 从jdk1.5以后使用了jdbc4,不再需要显示调用class.forName()注册驱动而是自动调用驱动jar包下META-INF\services\java .sql.Driver文本中的类名称去注册
3. 建议还是写上Class . forName(“com.mysql.jdbc.Driver”),更加明确

ResultSet[结果集]

基本介绍

1. 表示数据库结果集的数据表，通常通过执行查询数据库的语句生成
2. ResultSet对象保持一 个光标指向其当前的数据行。 最初， 光标位于第一行之前
3. next方法将光标移动到下一行，并且由于在ResultSet对象中没有更多行时返回false ,因此可以在while循环中使用循环来遍历结果集

Statement

基本介绍

1. Statement对象用于执行静态SQL语包并返回其生成的结果的对象
2. 在连接建立后，需要对数据库进行访问，执行命名或是SQL语句，可以通过

• Statement
• PreparedStatement
• CallableStatement

3. Statement对象执行SQL 语句，存在SQL注入风险
4. 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，恶意攻击数据库。
   5.要防范SQL注入，只要用PreparedStatement(从Statement扩展而来)取代Statement就可以了

PreparedStatement[预处理]

基本介绍

1. PreparedStatement执行的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. 调用executeQuery(),返回ResultSet对象

3. 调用executeUpdate():执行更新，包括增、删、修改

预处理好处

1. 不再使用+拼接sql语句，减少语法错误
2. 有效的解决了sql注入问题!
3. 大大减少了编译次数，效率较高

JDBC的相关APl小结

DriverManager驱动管理类

1. getConnection(url,user,pwd):获取连接
   

Connection接口

1. CreateStatement():生成命令对象
2. prepareStatement(sq|):生成预编译命令对象

封装JDBCUtils

说明

在jdbc操作中，获取连接和释放资源是经常使用到，可以将其封装JDBC连接的工具类JDBCUtils

JDBCUtils开发

package com.xz.jdbc.utils;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;

/**
 * @author 许正
 * @version 1.0
 * 这是一个工具类，完成 mysql 的连接和关闭资源
 */
public class JDBCUtils {
    //定义相关的属性(4个),因为只需要一份,因此,我们做成static
    private static String user;//用户名
    private static String password;//密码
    private static String url;//url
    private static String driver;//驱动名

    //在static代码块去初始化
    static {
        try {
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
            //读取相关的属性值
            user = properties.getProperty("user");
            password = properties.getProperty("password");
            url = properties.getProperty("url");
            driver = properties.getProperty("driver");
        } catch (IOException e) {
            //在实际开发中，我们可以这样处理
            //1. 将编译异常转成 运行异常
            //2. 这时，调用者可以选择捕获该异常，也可以选择默认处理该异常，比较方便
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    //连接数据库，返回connection
    public static Connection getConnection() {
        try {
            return DriverManager.getConnection(url, user, password);
        } catch (SQLException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    //关闭相关资源

    /**
     * 1. ResultSet结果集
     * 2. Statement 或者 PreparedStatement
     * 3. Connection
     * 4. 如果需要关闭资源，就传入对象，否则传入null
     */
    public static void close(ResultSet resultSet, Statement statement, Connection connection) {

        try {
            //判断是否为null
            if (resultSet != null) {
                resultSet.close();
            }
            if (statement != null) {
                statement.close();
            }
            if (connection != null) {
                connection.close();
            }
        } catch (SQLException e) {
            //将编译异常转成运行异常抛出
            throw new RuntimeException(e);
        }

    }
}

事务

基本介绍

1. JDBC程序中当一个Connection对象创建时，默认情况下是自动提交事务:每次执行一个SQL语句时，如果执行成功，就会向数据库自动提交，而不能回滚。
2. JDBC程序中为了让多个 SQL语句作为一个整体执行，需要使用事务
3. 调用Connection 的setAutoCommit(false) 可以取消自动提交事务
4. 在所有的SQL语句都成功执行后，调用Connection的commit(); 方法提交事务
5. 在其中某个操作失败或出现异常时，调用Connection的rollback(); 方法回滚事务

批处理

基本介绍

1. 当需要成批插入或者更新记录时。可以采用Java的批量更新机制，这一机制允许多条语句一次性提交给数据库批量处理。通常情况下比单独提交处理更有效率。

2. /JDBC的批量处理语句包括下面方法:

addBatch(:添加需要批量处理的SQL语句或参数
executeBatch0:执行批量处理语句;
clearBatch():清空批处理包的语句

3. JDBC连接MySQL时， 如果要使用批处理功能，请再url中加参数?

   rewriteBatchedStatements=true

4. 批处理往往和PreparedStatement一起搭配使用，可以既减少编译次数，又减少运行次数，效率大大提高

示例：

注意:

需要修改配置文件jdbc.properties

url=jdbc:mysql://localhost:3306/数据库?rewriteBatchedStatements = true

数据库连接池

传统获取Connection问题分析

1. 传统的JDBC数据库连接使用 DriverManager来获取，每次向数据库建立连接的时候都要将Connection加载到内存中，再验证IP地址，用户名和密码(0.05s ~ 1s时间)。需要数据库连接的时候，就向数据库要求-一个，频繁的进行数据库连接操作将占用很多的系统资源，容易造成服务器崩溃。
2. 每一次数据库连接，使用完后都得断开，如果程序出现异常而未能关闭，将
   导致数据库内存泄漏，最终将导致重启数据库。
3. 传统获取连接的方式， 不能控制创建的连接数量，如连接过多，也可能导致内存泄漏，MySQL崩溃。
4. 解决传统开发中的数据库连接问题，可以采用数据库连接池技术(connection pool)。

数据库连接池基本介绍

1. 预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库连接时，只需从"缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。
2. 数据库连接池负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是重新建立一个。
3. 当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时，这些请求将被加入到等待队列中

数据库连接池种类

1. JDBC 的数据库连接池使用javax.sql.DataSource来表示，DataSource只是一个接口，该接口通常由第三方提供实现
2. C3P0数据库连接池，速度相对较慢，稳定性不错(hibernate, spring)
3. DBCP数据库连接池， 速度相对c3p0较快，但不稳定
4. Proxool数据库连接池， 有监控连接池状态的功能，稳定性较c3p0差一点
5. BoneCP数据库连接池，速度快
6. **Druid(德鲁伊)**是阿里提供的数据库连接池，集DBCP、C3P0、 Proxool优点于一身的数据库连接池

C3P0示例

package com.xz.jdbc.datasourse;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import org.junit.Test;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

/**
 * @author 许正
 * @version 1.0
 * 演示C3P0的使用(两种方式)
 */
public class C3P0_ {

    //方式1： 相关参数，在程序中指定user，url，password等
    @Test
    public void testC3P0_01() throws Exception {

        //1. 创建一个数据源对象
        ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource();
        //2. 通过配置文件获取连接相关信息
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
        //   获取相关的属性值
        String user = properties.getProperty("user");
        String password = properties.getProperty("password");
        String url = properties.getProperty("url");
        String driver = properties.getProperty("driver");

        //注意：连接管理是由ComboPooledDataSource 来管理
        comboPooledDataSource.setDriverClass(driver);
        comboPooledDataSource.setUser(user);
        comboPooledDataSource.setJdbcUrl(url);
        comboPooledDataSource.setPassword(password);

        //设置初始化连接数
        comboPooledDataSource.setInitialPoolSize(10);
        //设置最大连接数
        comboPooledDataSource.setMaxPoolSize(50);

        //测试连接池的效率，对mysql进行500000次操作
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 500000; i++) {
            Connection connection = comboPooledDataSource.getConnection();//这个方法就是从DataSource接口实现的
//            System.out.println("连接成功~");
            connection.close();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("C3P0 500000次连接MySQL 用时：" + (end - start));//1669
    }

    //第二种方式 使用配置文件模板来完成

    //1. 将C3P0 提供的 c3p0.config.xml 拷贝到 src 目录下
    //2. 该文件指定了连接数据库和连接池的相关参数
    @Test
    public void testC3P0_02() throws SQLException {
        ComboPooledDataSource comboPooledDataSource = new ComboPooledDataSource("xz");

        //测试5000次
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 500000; i++) {
            Connection connection = comboPooledDataSource.getConnection();
//            System.out.println("使用配置文件 连接成功~");
            connection.close();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("使用配置文件 500000次连接MySQL 用时" + (end - start));//1719


    }

}

Druid示例

package com.xz.jdbc.datasourse;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;
import org.junit.Test;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.sql.Connection;
import java.util.Properties;

/**
 * @author 许正
 * @version 1.0
 * 演示Druid的使用
 */
public class Druid_ {

    @Test
    public void testDruid_() throws Exception {
        //1. 加入 Druid jar包
        //2. 加入 配置文件 druid.properties, 将该文件拷贝到项目的 src 目录
        //3. 创建 Properties 对象,读取配置文件
        Properties properties = new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("src\\druid.properties"));

        //4. 创建一个指定参数的数据库连接池,Druid连接池
        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);

        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 500000; i++) {
            Connection connection = dataSource.getConnection();
//            System.out.println("连接成功!");
            connection.close();
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("使用 Druid 连接500000次 用时：" + (end - start));//500

    }

}

Apache- DBUtils

示意图

基本介绍

commons- dbutils是Apache组织提供的一个开源JDBCI具类库，它是对JDBC的封装，使用dbutils能极大简化jdbc编码的工作量。

DbUtils类

1. QueryRunner类: 该类封装了SQL的执行，是线程安全的。可以实现增、删、改、查、批处理
2. 使用QueryRunner类实现查询
3. ResultSetHandler接口: 该接口用于处理java.sql.ResultSet,将数据按要求转换为一种形式。

DbUtils类应用

package com.xz.jdbc.datasourse;

import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;
import org.apache.commons.dbutils.handlers.BeanListHandler;
import org.junit.Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.List;

/**
 * @author 许正
 * @version 1.0
 */
public class DBUtils_USE {

    //使用apache-DBUtils 工具类 + druid 完成对表的crud操作
    @Test
    public void testQuery() throws SQLException {

        //1. 得到 连接（Druid）
        Connection connection = JDBCUtilsByDruid.getConnection();
        //2. 使用DBUtils 类和接口 ， 先引入DBUtils 相关的jar包,加入到本Project
        //3. 创建QueryRunner
        QueryRunner queryRunner = new QueryRunner();
        //4. 就可以执行相关方法，返回ArrayList 结果集
        String sql = "select * from actor where id >= ?";

        //(1) query 方法就是执行sql语句，得到resultSet ---封装到--> ArrayList 集合中
        //(2) 返回集合
        //(3) connection: 连接
        //(4) sql :执行的sql语句
        //(5) new BeanListHandler<> (Actor.class): 在将resultSet -> Actor 对象->封装到ArrayList
        //    底层使用反射机制去获取Actor类的属性，然后进行封装
        //(6) 1 就是给 sql 语句中的 ? 赋值， 可以有多个值， 因为是可变参数
        //(7) 底层得到的resultSet, 会在query 关闭， 并关闭PreparedStatement
        List<Actor> list = queryRunner.query(connection, sql, new BeanListHandler<>(Actor.class), 1);
        System.out.println("输出集合的信息：");
        for (Actor actor : list) {
            System.out.println(actor);
        }

        //释放资源
        JDBCUtilsByDruid.close(null, null, connection);
    }

}

表和JavaBean的类型映射关系

DAO和增删改查通用方法BasicDao

基本说明

1. DAO : Data access object数据访问对象
2. 这样的通用类，称为BasicDao ,是专门和数据库交互的，即完成对数据库(表)的crud操作。
3. 在BaiscDao的基础上，实现一-张表对应一一个Dao ,更好的完成功能，比如Customer表-Customerjava类(javabean)-CustomerDao.java