JDBC基础知识笔记

向右看齐 2022-01-30 03:47 324阅读 0赞

## ***0.JDBC的基础知识*** ##

***0.0 DBUtils 与 数据库连接池***  
**0.0.1 DBUtils**  
Dbutils是一个对JDBC进行简单封装的开源工具类库，在学完JDBC基础后可以使用DBUtils编写一个JDBC的工具类，这样的封装可以在以后直接调用工具类来操作JDBC连接数据库，而不用繁琐的编写底层代码  
**0.0.2 数据库连接池**  
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，而不是再重新建立一个。

***0.1 JDBC 是什么？***

JDBC代表Java数据库连接(Java Database Connectivity)，它是用于Java编程语言和数据库之间的数据库无关连接的标准Java API，换句话说：JDBC是用于在Java语言编程中与数据库连接的API。

***0.2 JDBC执行流程***  
1).连接数据库

2).执行需要的操作

3).关闭数据库资源

***0.3 JDBC基础中用到的类或接口***  
**0.3.1 Connection**  
1).Connection接口位于java.sql包当中，是与数据库连接的对象，只有获得特定的数据库连接对象，才可以访问数据库进行数据库操作。

2).void close() ：用于关闭数据库连接

3).Statement createStatement() ：返回一个Statement对象

4).PreparedStatement prepareStatement(String sql) ：  
返回PreparedStatement(预编译的Statement)对象，即将SQL语句提交到数据库进行预编译

5).void setAutoCommit(boolean autoCommit) ：关闭自动提交，打开事务

6).void commit() ：提交事务

7).void rollback() ：回滚事务；

8).void setTransactionIsolation(int level) ：设置事务的隔离级别;

**0.3.2 DriverManager类**  
1).该类中包含了与数据库交互操作的方法，该类中的方法全部有数据库厂商提供

2). Connection getConnection(String url,Properties info) ：  
根据指定数据库连接URL，以及数据库连接属性信息建立数据库连接Connection。url为数据库连接URL，info是数据库连接属性。

**0.3.3 Statement接口**  
1).Statement接口是Java程序执行数据库操作的重要接口，用于已经建立数据库连接的基础之上，向数据库发送要执行的SQL语句。它用于执行不带参数的简单SQL语句。

2).excuteUpdate int excuteUpdate(String sql) ：  
执行SQL语句中DML类型（insert、update、delete）的SQL语句，返回更新所影响的行数

3).ResultSet excuteQuery(String sql) ：  
执行查询类型（select）的SQL语句，此方法返回查询所获取的结果集ResultSet对象

4).void addBatch(String sql) ：  
该方法是将SQL语句添加到此Statement对象的当前命令列表中

5).void clearBatch() ：  
该方法是清空Statement对象中的命令列表

6).void close() ：  
该方法是立即释放此Statement对象的数据库和JDBC资源

**0.3.4 PreparedStatement接口**  
1).作为 Statement 的子类，PreparedStatement 继承了 Statement 的所有功能

2).void setXxx(int parameterIndex,Xxx x) ：  
将Xxx类型的x作为SQL语句中的参数值，parameterIndex为参数位置索引

**0.3.5 Result接口**  
1).数据库结果集的结果表，通常通过查询数据库的语句生成

2).boolean next() ：  
将光标位置向后移动一行，如移动的新行有效返回true，否则返回false。

3).Xxx getXxx(String columnLabel) ：  
以Xxx的方式获取ResultSet对象当前行中指定列的值，参数columnLabel为列名称

## ***1.建立数据库连接操作*** ##

1.1 versions1.0  
1).创建一个Driver的对象  
2).创建Properties对象接收基本信息  
3).准备连接数据库的基本信息（user,password,url,driverClass）  
4).调用Driver接口的connect(url,info)获取数据库连接

//1.创建一个Driver实现类的对象
            Driver driver = null;
            try {
                driver = new com.mysql.cj.jdbc.Driver();
    
    	        //2.准备连接数据库的基本信息:url,user,password
    	        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/TTMS?characterEncoding=UTF8&serverTimezone=UTC";
    	        Properties info = new Properties();
    	        info.put("user","root");
    	        info.put("password","123456");
    	        
    	        //3.调用Driver接口的connect(url,info)获取数据库连接
    	        Connection  connection = driver.connect(url,info);
    	        
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }

1.2 versions1.1  
1).读取 jdbc.properties 文件  
（jdbc.properties存储着创建数据库需要的基本信息）  
2).创建Properties对象接收基本信息（加载对应输入流）  
3).通过反射创建Driver对象  
4).通过Driver的connect(url,info)获取数据库连接

String driverClass = null;
            String jdbcUrl = null;
            String user = null;
            String password = null;
    
            //读取 jdbc.properties 文件
            InputStream in =
                    getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
            Properties properties = new Properties();
            
            //加载对应的输入流
            properties.load(in);
            driverClass = properties.getProperty("driver");
            jdbcUrl = properties.getProperty("jdbcUrl");
            user = properties.getProperty("user");
            password = properties.getProperty("password");
    
            //通过反射创建 Driver对象
            Driver driver = (Driver) Class.forName(driverClass).newInstance();
    
            Properties info = new Properties();
            info.put("user",user);
            info.put("password",password);
    
            //通过 Driver 的 connect 方法获取数据库连接
            Connection connection = driver.connect(jdbcUrl,info);

**jdbc.properties文件**

driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
    jdbcUrl=jdbc:mysql://localhost:3306/JWGL?characterEncoding=UTF8&serverTimezone=UTC
    user=root
    password=123456

1.3 versions1.2 （在不用数据库连接池之前的常用方法）  
1).读取 jdbc.properties 文件  
（jdbc.properties存储着创建数据库需要的基本信息）  
2).创建Properties对象接收基本信息（加载对应输入流）  
3).通过反射创建Driver对象  
4).加载数据库驱动程序  
5).通过DriverManager 的 getConnection() 方法获取数据库连接

/**
         * Connection 代表应用程序和数据库的一个连接
         */
        public  static Connection getConnection() throws Exception {
            //0.读取 jdbc.properties
            /**
             * 1).属性文件对应 Java 中的 Properties 类
             * 2).可以使用类加载器加载 bin 目录(类路径下)的文件
             */
             
            Properties properties = new Properties();
            InputStream inStream =
                    JDBCTool01.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
            properties.load(inStream);
            
          	/*JDBCTool01为自己写的JDBC基础工具类，即本方法所在的类*/
    
            //1.准备获取连接的4个字符串：driverClass,jdbcUrl,user,password
            
             String driverClass = properties.getProperty("driver");
             String jdbcUrl = properties.getProperty("jdbcUrl");
             String user = properties.getProperty("user") ;
             String password = properties.getProperty("password");
    
            //2.加载驱动：Class.forName(driverClass)
            Class.forName(driverClass);
    
            //3.调用 DriverManager 的 getConnection(jdbcUrl,user,password) 方法获取数据库连接
            Connection connection =
                    DriverManager.getConnection(jdbcUrl,user,password);
    
            return connection;
        }

1.4 versions 2.0 （通过数据库连接池建立数据库连接）  
1).初始化数据库连接池  
2).从数据库连接池中获取连接  
**dbcp.properties**

driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url=jdbc:mysql://localhost:3306/JWGL?characterEncoding=UTF8&serverTimezone=UTC
    username=root
    password=123456

**dbcp数据库连接池**

private static DataSource dataSource = null;
        //数据库连接池只初始化一次
        static {
    
            Properties properties = new Properties();
            InputStream inputStream =
                    JDBCTool01.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcp.properties");
                    /*JDBCTool01为自己写的JDBC基础工具类，即本方法所在的类*/
            try {
                properties.load(inputStream);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    
            try {
                dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
        /**
         * Connection 代表应用程序和数据库的一个连接
         */
        public  static Connection getConnection() throws Exception {
    
            return dataSource.getConnection();
        }

## ***2.对数据库进行增删改操作*** ##

2.1 versions1.0 （Statement基本不用，只做入门学习）  
1).获取数据库连接  
2).准备插入的SQL语句  
3).执行插入操作  
3.1).获取操作DWL语句的Statement对象  
3.2).调用Statement的 executeUpdate(sql)执行SQL语句  
4).关闭数据库资源

//1.获取数据库连接
    
            testDriver t = new testDriver();		//将获取连接的步骤封装
            Connection connection = null;
            Statement statement = null;
            try {
                connection = t.getConnection();
            //2.准备插入的SQL语句
            String sql ="INSERT INTO `jwgl`.`sc`(`Sno`,`Cno`,`Grade`)VALUES('2','2',1);";
            //3.执行插入
            //1).获取操作SQL语句的Statement对象
            statement = connection.createStatement();
    
            //2.)调用Statement 的 executeUpdate(sql)执行SQL语句
            statement.executeUpdate(sql);
    
    
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            finally {
                try {
                    //4.关闭连接
                    if (statement != null) {
                        statement.close();
                    }
                    if (connection != null) {
                        connection.close();
                    }
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

2.2 versions 2.0 （PreparedStatement ）  
1).获取数据库连接  
2).准备插入的SQL语句  
3).将SQL语句存入PreparedStatement对象中  
4).使用PreparedStatement对象填充占位符  
5).调用executeUpdate()执行SQL语句  
6).关闭数据库资源

/**
         * PreparedStatement ： 是Statement 的子接口，可以传入带有占位符的SQL语句，
         *                      并且停工了补充占位符变量的方法
         */
        public static void usePreparedStatement(Connection connection, String sql , Object ...args){
            
            PreparedStatement preparedStatement = null;
            try {
                //1.获取PreparedStatement对象
                preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
                for(int i = 0 ; i<args.length;i++){
                    preparedStatement.setObject(i+1,args[i]);
                }
    
                //2.使用executeUpdate 方法 执行 SQL 语句
                preparedStatement.executeUpdate();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                releaseDB(connection,preparedStatement,null);
            }
        }

2.3 PreparedStatement与Statement比的优点

1).PreparedStatement可以写动态参数化的查询
    	2).PreparedStatement比 Statement 更快
    	3).PreparedStatement可以防止SQL注入式攻击

## ***3.对数据库的查询操作*** ##

2.1 versions1.0  
1).获取数据库连接（connection）  
2).获取PreparedStatement  
3).准备SQL语句（将其放入PreparedStatement，并填充其占位符）  
4).使用PreparedStatement的executeQuery()方法查询，并创建ResultSet的对象来接收查询结果  
5).对查询结果进行想要的操作  
6).关闭数据库资源

/*SC为测试的对象类*/
    public static SC useResultSet(Connection connection, String sql){
            Statement statement = null;
            ResultSet resultSet = null;
            SC sc = null;
            try {
                //1.获取数据库连接
                //connection = getConnection();
    
                //2.调用 Connection 对象的 createStatement() 方法获取 Statement 对象
                statement = connection.createStatement();
    
                //3.准备SQL语句
                /* String sql = "SELECT Sno,Cno,Grade FROM JWGL.SC";*/
    
                //4.调用 Statement 对象的 executeQuery() 方法，发送 SQL 语句，返回 ResultSet 结果集对象
                resultSet = statement.executeQuery(sql);
    
                //5.处理结果集
                //1).调用ResultSet 的 next() 方法：查看结果集的下一条记录是否有效，有效则下移指针
                while(resultSet.next()){
                    //2).getXxx() 方法获取具体列的值
                    sc = new SC();
                    sc.setSno(resultSet.getString(1));
                    sc.setCno(resultSet.getString(2));
                    sc.setGrade(resultSet.getInt(3));
                }
    
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                //6.关闭数据库
                releaseDB(null,statement,resultSet);
    
                return sc;
            }

2.2 versions 2.0  
1).获取数据库连接（connection）  
2).获取PreparedStatement  
3).准备SQL语句（将其放入PreparedStatement，并填充其占位符）  
4).进行查询得到ResultSet  
5).利用ResultSet的getMetaData()方法获得ResultSetMetaData对象  
6).处理ResultSet结果集  
6.1).由ResultSetMetaData得到对象结果集中的列数  
6.2).由ResultSetMetaData得到每一列的别名  
6.3).由ResultSet得到具体每一列的值  
7).创建一个Map，由上面的信息填充Map  
8). 利用反射创建class对应的对象  
9).遍历Map对象，利用反射为Class对象对应的属性赋值  
10).关闭数据库资源

public <T> List<T> get(Class<T> clazz , String sql , Object ...args){
            List<T> list =new ArrayList<>();
    
            Connection connection = null;
            PreparedStatement preparedStatement = null;
            ResultSet resultSet = null;
    
            try {
                //1.获取Connection
                connection = JDBCTool01.getConnection();
    
                //2.获取PreparedStatement
                preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
                //3.填充占位符
                for (int i = 0;i<args.length;i++){
                    preparedStatement.setObject(i+1,args[i]);
                }
    
                //4.进行查询得到ResultSet
                resultSet = preparedStatement.executeQuery();
    
                //5.若ResultSet非空，准备一个List<Map<String,Object>>:键：存放列的别名 值：存放列的值
                //一个Map对应一个记录
                List<Map<String,Object>> values = new ArrayList<>();
                Map<String,Object> map = null;
    
                //6.得到 ResultSetMetaData 对象
              	//ResultSetMetaData resultSetMetaData = resultSet.getMetaData();
                List<String> columnLabels = getColumnLabels(resultSet);
               
                /*用自定义函数取得 columnLabels，则不用再获取ResultSetMetaData*/
    
                while(resultSet.next()) {
                    map = new HashMap<>();
    
                    //7.处理ResultSet结果集
    
                    //8.由ResultSetMetaData
                    // 1).得到对象得到结果集中的列数
    
                    for (String columnLabel : columnLabels) {
                        // 2).得到每一列的别名
                       // String columnLabel = resultSetMetaData.getColumnLabel(i + 1);
                        // 3).由ResultSet得到具体每一列的值
                        Object columnValue = resultSet.getObject(columnLabel);
    
                        //9.填充 Map 对象
                        map.put(columnLabel, columnValue);
                    }
                    //将得到的Map放入values
                    values.add(map);
                }
                    //参数对应的Object对象
                    T bean =null;
    
                    //10.当List不为空，则遍历每一个Map对象，并转化为Class
                    if (values.size()>0){
                        for (Map<String ,Object> m : values){
                            bean = clazz.newInstance();
                            //11.遍历 Map 对象，用反射填充对象的属性值
                            for (Map.Entry<String,Object> entry : m.entrySet()){
    
                                String propertyName = entry.getKey();
                                Object value = entry.getValue();
                                ReflectionUtils.setField(bean.getClass(),propertyName,bean,value);
                             //   BeanUtils.setProperty(bean,propertyName,value);
                           
                             /*ReflectionUtils为反射工具类，和BeanUtils功能原理相同，利用反射填充对象*/
                            }
    
                            list.add(bean);
                        }
                    }
    
            }catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                JDBCTool01.releaseDB2(connection,preparedStatement,resultSet);
    
            }
            return list;
        }
    
        /**
         * 获取结果集的ColumnLabel
         * @param resultSet
         * @return
         * @throws Exception
         */
        private  List<String> getColumnLabels(ResultSet resultSet)throws Exception{
            List<String> labels = new ArrayList<>();
    
            ResultSetMetaData resultSetMetaData =resultSet.getMetaData();
    
            for (int i= 0 ; i<resultSetMetaData.getColumnCount();i++){
                labels.add(resultSetMetaData.getColumnLabel(i+1));
            }
    
            return  labels;
         }

## ***4.数据库的事务处理*** ##

4.1 开始事务(取消默认提交)

/**
         * 开始事务
         * @param connection
         */
        public static  void beginTx(Connection connection){
            if(connection != null){
                try {
                    connection.setAutoCommit(false);
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

4.2 提交事务(如果所有SQL语句都执行完则提交)

/**
         * 提交事务
         * @param connection
         */
        public static void commit(Connection connection){
            if(connection != null){
                try {
                    connection.commit();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

4.3 回滚事务(如果出现异常则回滚事务)

/**
         * 回滚事务
         * @param connection
         */
        public static void rollback(Connection connection){
            if(connection != null){
                try {
                    connection.rollback();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }

## ***5.批量处理数据库操作*** ##

批量处理事务即  
1).先用PreparedStatement.addBatch()方法“积攒”SQL语句  
2).“积攒”到目标值，统一执行一次PreparedStatement.executeBatch()  
3).清空执行过的SQL语句PreparedStatement.clearBatch()

/*部分代码展示*/
    
    			//开始插入数据
                for (int i = 0 ; i<9999;i++){
                    preparedStatement.setInt(1,i+1);
    
                    //积攒 SQL
                    preparedStatement.addBatch();
    
                    //积攒到指定数量，统一执行一次，并清空积攒的SQL语句
                    if((i+1)%300 == 0){  //执行条件
    
                        preparedStatement.executeBatch();
                        preparedStatement.clearBatch();
                    }
                }
                //若总条数不是指定数量的整倍数，则单独执行一次
                if(10000%300 != 0 ){
                    preparedStatement.executeBatch();
                    preparedStatement.clearBatch();
                }

## ***6.BLOB（二进制大对象）*** ##

**JDBC处理BLOB**  
*1.增删改操作*

String  sql  = "INSERT INTO SC VALUES(?,?,?,?)";
            Connection connection = null;
            PreparedStatement preparedStatement = null;
    
            try {
                connection =  JDBCTool01.getConnection();
                preparedStatement  = connection.prepareStatement(sql);
    
                preparedStatement.setString(1,"q");
                preparedStatement.setString(2,"p");
                preparedStatement.setInt(3,123);
                InputStream inputStream = new FileInputStream("p.jpg");
                preparedStatement.setBlob(4,inputStream);
    
                preparedStatement.executeUpdate();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                JDBCTool01.releaseDB2(connection,preparedStatement,null);
            }

*2.查询操作*

String sql = "SELECT Sno,Cno,Grade,picture FROM SC WHERE Grade = 123 ";
            Connection connection = null;
            PreparedStatement preparedStatement = null;
            ResultSet resultSet = null;
    
            try {
                connection = JDBCTool01.getConnection();
                preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
                resultSet = preparedStatement.executeQuery();
    
                if(resultSet.next()){
                    System.out.println(resultSet.getString(1));
    
                    Blob picture = resultSet.getBlob(4);
    
                    InputStream inputStream = picture.getBinaryStream();
                    OutputStream outputStream = new FileOutputStream("img1.jpg");
    
                    byte[] buffer = new byte[1024];
                    int len = 0;
                    while((len = inputStream.read(buffer)) != -1){
                        outputStream.write(buffer,0,len);
                    }
    
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }

## ***7.关闭数据库资源*** ##

/**
         * 关闭数据库资源
         */
        public  static  void releaseDB(Connection connection, PreparedStatement preparedStatement, ResultSet resultSet){
            if (connection != null){
                try {
                    connection.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (preparedStatement != null){
                try {
                    preparedStatement.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (resultSet != null){
                try {
                    resultSet.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }