Java数据库编程、XML解析技术
数据库编程
JDBC概述
是Java Database Connecive,即数据库连接技术的简称,它提供了连接各种常用数据库的能力。
是一种用于执行SQL语句的Java API,可以为多种关系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组成
通常JDBC有两部分组成:JDBC API和JDBC Driver。
1)主要使用JDBC API完成三件事情:与数据库建立连接、执行SQL语句、处理结果。
2)JDBC Driver常见的有以下几类:
JDBC-ODBC桥加ODB(驱动程序):缺点却是执行效率低、功能不够强大
JDBC+本地驱动:安全性比较差。
JDBC网络纯Java驱动程序:将JDBC转换为与DBMS无关的网络协议,又被某服务器转换为一种DBMS协议,以操作各种数据库
本地协议纯Java驱动程序:缺点是访问不同的数据库需要下载专用的JDBC驱动。
JDBC应用步骤
- 加载JDBC Driver
- 创建数据库连接(Connection)
- 创建一个Statement
- 执行sql语句(CRUD操作语句)
- 处理sql结果
- 关闭Statement
- 关闭连接Connection
1)加载JDBC Driver
- try {
- //加载MySQL JDBC驱动
- Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
- } catch (ClassNotFoundException e) {
- e.printStackTrace();
- }
2)创建数据库连接
- Connection connection = null;
- String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc"; // 连接字符串
- String user = "root"; // 用户名
- String pass = "123456"; // 密码
- try {
- // 创建Connection对象
- connection = DriverManager.getConnection(url, user, pass);
- } catch (SQLException e) {
- e.printStackTrace();
- }
3)创建Statement对象,执行SQL语句
- // 创建Statement对象
- Statement stmt = connection.createStatement();
- // 发送Insert语句
- int count = stmt.executeUpdate("INSERT INTO users(username, password) VALUES ('lily', 'lily123')");
- // 发送查询SQL语句
- ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT id, username, password FROM users");
4)处理结果
- // 循环处理查询结果集
- while (rs.next()){
- System.out.println("编号:" + rs.getInt(1) + ", 用户名:" + rs.getString("username") + ", 密码:" + rs.getString("password"));
- }
5)释放资源
- try {
- if (rs != null)
- rs.close();
- if (stmt != null)
- stmt.close();
- if (connection != null)
- connection.close();
- } catch (SQLException e) {
- e.printStackTrace();
- }
关于PreparedStatement
从代码易读性上来说,因为PreparedStatement使用“?”来代替参数,所以SQL语句较使用Statement更容易阅读。
从安全性上来说,PreparedStatement是通过“?”来传递参数的,避免了拼sql而出现sql注入的问题,所以安全性较好。在开发中,推荐使用PreparedStatement。
- String username = "admin";
- String password = "admin";
- // 创建Statement对象
- Statement stmt = connection.createStatement();
- // 发送SQL语句并执行
- ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT id, username, password FROM users WHERE username='" + username + "' AND password='" + password + "'");
- // 创建PreparedStatement对象
- PreparedStatement pstmt = connection.prepareStatement("SELECT id, username, password FROM users WHERE username=? AND password=?");
- // 设置pstmt参数
- pstmt.setString(1, username);
- pstmt.setString(2, password);
- // 执行SQL语句
- ResultSet rs2 = pstmt.executeQuery();
连接到数据库
1)使用DriverManager类的静态方法getConnection();
2)使用DataSource类的getConnection();
- /**
- * 加载配置文件中JDBC连接所需要数据
- */
- private static void loadProperties() {
- InputStream in = Thread.currentThread().getClass()
- .getResourceAsStream("/jdbc.properties");
- Properties prop = new Properties();
- try {
- prop.load(in);
- } catch (IOException e) {
- throw new RuntimeException(e);
- }
- driver = prop.getProperty("driver");
- url = prop.getProperty("url");
- user = prop.getProperty("user");
- password = prop.getProperty("password");
- }
- /* 通过静态代码块加载数据库驱动 */
- static {
- loadProperties(); // 读取配置文件
- try {
- Class.forName(driver); // 加载驱动
- } catch (ClassNotFoundException e) {
- throw new RuntimeException(e);
- }
- }
- /**
- * 获取连接对象
- *
- * @return 连接对象
- * @throws SQLException
- * 无法建立连接,则抛出异常
- */
- public static Connection getConnection() throws SQLException {
- return DriverManager.getConnection(url, user, password);
- }
数据库会话
- /**
- * 开启会话
- */
- public void open() {
- if (null == conn)
- try {
- conn = JdbcResourceManager.getConnection();
- } catch (SQLException e) {
- throw new JdbcSessionException("数据库会话创建失败", e);
- }
- }
- /**
- * 关闭数据库会话,释放资源
- */
- public void close() {
- try {
- JdbcResourceManager.close(rs);
- rs = null;
- } catch (SQLException e) {
- throw new JdbcSessionException("数据库会话ResultSet关闭失败", e);
- } finally {
- try {
- JdbcResourceManager.close(pstmt);
- pstmt = null;
- } catch (SQLException e) {
- throw new JdbcSessionException("数据库会话Statement关闭失败", e);
- } finally {
- try {
- JdbcResourceManager.close(conn);
- conn = null;
- } catch (SQLException e) {
- throw new JdbcSessionException("数据库会话Connection关闭失败", e);
- }
- }
- }
- }
执行INSERT、UPDATE、DELETE语句的方法:
- /**
- * 执行更新SQL语句
- *
- * @param sql
- * 更新的SQL语句,如INSERT、UPDATE、DELETE语句
- * @param params
- * 用于替换更新语句中"?"占位符的参数列表
- * @return 受影响行数
- */
- public int executeUpdate(String sql, Object... params) {
- try {
- pstmt = conn.prepareStatement(sql);
- if (null != params) {
- for (int i = 0; i < params.length; i++) { // 为每个?占位符设置参数
- pstmt.setObject(i + 1, params[i]);
- }
- }
- return pstmt.executeUpdate();
- } catch (SQLException e) {
- throw new JdbcSessionException("执行更新操作失败", e);
- }
- }
用于执行SELECT语句的方法:
- /**
- * 执行查询SQL语句
- *
- * @param sql
- * 待执行查询的SQL语句,如 SELECT 语句
- * @param params
- * 用于替换查询语句中"?"占位符的参数列表
- * @return 查询结果集ResultSet对象
- */
- public ResultSet executeQuery(String sql, Object... params) {
- try {
- pstmt = conn.prepareStatement(sql);
- if (null != params) {
- for (int i = 0; i < params.length; i++) { // 为每个?占位符设置参数
- pstmt.setObject(i + 1, params[i]);
- }
- }
- return rs = pstmt.executeQuery();
- } catch (SQLException e) {
- throw new JdbcSessionException("执行查询操作失败", e);
- }
- }
JDBC之DAO模式
主要功能:是实现对持久化数据的访问。
DAO的组成部分包括以下四个内容:
- 数据库操作辅助类:实现数据库操作辅助功能,如获取连接,关闭连接等
- 实体类:用于数据传递
- DAO接口:约定DAO功能
- DAO接口的实现类:具体实现DAO功能
使用JDBC处理MySQL大文本和大数据
向MySQL中存储大文本,可调用JDBC API中PreparedStatement的如下方法:
- // 将指定参数设置为给定 Reader 对象
- void setCharacterStream(int parameterIndex, Reader reader) throws SQLException
- // 将给定参数设置为给定 Reader 对象,该对象具有给定字符数长度(int型)
- void setCharacterStream(int parameterIndex, Reader reader, int length) throws SQLException
- // 将指定参数设置为给定 Reader 对象,该对象具有给定字符数长度(long型)
- void setCharacterStream(int parameterIndex, Reader reader, long length) throws SQLException
从MySQL数据库中获取大文本列字段值,则可以使用ResultSet的如下方法:
- // 以 java.io.Reader 对象的形式获取此 ResultSet 对象的当前行中指定列的值
- Reader getCharacterStream(int columnIndex) throws SQLException
- Reader getCharacterStream(String columnLabel) throws SQLException
- // 以 String 的形式获取此 ResultSet 对象的当前行中指定列的值
- String getString(int columnIndex) throws SQLException
- String getString(String columnLabel) throws SQLException
向MySQL中存储二进制数据,可调用JDBC API中PreparedStatement的如下方法:
- // 将指定参数设置为给定输入流。
- void setBinaryStream(int parameterIndex, InputStream x)
- // 将指定参数设置为给定输入流,该输入流将具有给定字节数(int型)。
- void setBinaryStream(int parameterIndex, InputStream x, int length)
- // 将指定参数设置为给定输入流,该输入流将具有指定字节数(long型)。
- void setBinaryStream(int parameterIndex, InputStream x, long length)
需要从MySQL数据库中获取二进制列字段值,则可以使用ResultSet的如下方法:
- // 以未解释字节的流的形式获取此 ResultSet 对象的当前行中指定列的值。
- InputStream getBinaryStream(int columnIndex)
- // 以未解释的 byte 流的形式获取此 ResultSet 对象的当前行中指定列的值。
- InputStream getBinaryStream(String columnLabel)
- // 以 Java 编程语言中 Blob 对象的形式获取此 ResultSet 对象的当前行中指定列的值。
- Blob getBlob(int columnIndex)
- // 以 Java 编程语言中 Blob 对象的形式获取此 ResultSet 对象的当前行中指定列的值。
- Blob getBlob(String columnLabel)
XML解析技术
XML概述:
被设计用来传输和存储数据的可扩展标记语言。
通过XML我们可以自定义自己的标签:
- <mail>
- <from>tom</from>
- <to>lily</to>
- <detail>I will go home this weekend!</detail>
- </mail>
XML是一种树结构。树是一种重要的非线性数据结构,直观地看,它是数据元素(在树中称为结点)按分支关系组织起来的结构
XML文档必须包含根元素,该元素是所有其他元素的父元素
XML语法规则
XML声明,如:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
它定义XML的版本(1.0)和所使用的编码(utf-8)字符集。
所有的XML元素都是成对出现的,有一个开始标签,就必须有一个关闭标签。
XML标签对大小写敏感,标签<Letter>与标签<letter>是不同的。
XML文档必须有根元素,标签如果需要嵌套,必须正确嵌套,在内层打开的标签就必须在内层关闭。
XML标签如果需要添加属性,属性值必须加引号。
在XML中编写注释的语法与HTML的语法很相似,都是 <!– This is a comment –>。
在XML中,空格会被保留,不像HTML中,加再多的空格最终都只合并为一个。
XML命名规则
XML元素必须遵循以下命名规则:
- 名称可以包含字母、数字以及其他的字符
- 名称不能以数字或者标点符号开始
- 名称不能以字母 xml(或者 XML、Xml 等等)开始
- 名称不能包含空格
- 可使用任何名称,没有保留的字词。
DTD
作用:是定义XML文档的合法构建模块
声明一个元素:
<!ELEMENT 元素名称 (元素内容)>
空元素:
<!ELEMENT 元素名称 EMPTY>
PCDATA 的元素通过圆括号中的#PCDATA进行声明:
<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>
带任何元素的内容:
<!ELEMENT 元素名称 ANY>
带有子元素(序列)的元素:
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1,子元素名称 2,.....)>
注意:
当子元素按照由逗号分隔开的序列进行声明时,这些子元素必须按照相同的顺序出现在文档中。在一个完整的声明中,子元素也必须被声明,同时子元素也可拥有子元素。“mail”元素的完整声明是:
<!ELEMENT mail (from,to,detail)>
<!ELEMENT mail (from,to,detail)><!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT detail (#PCDATA)>
声明只出现一次的元素:
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称)>
声明最少出现一次的元素:
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称+)>
声明出现0次或多次的元素:
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称*)>
声明出现0次或1次的元素:
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称?)>
声明属性
<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 默认值>
CDATA - (未解析)字符数据
CDATA部分不能包含字符串“]]>”,也不允许嵌套的CDATA部分。
标记CDATA部分结尾的“]]>”不能包含空格或换行。
- <script>
- <![CDATA[
- function matchwo(a,b)
- {
- if (a < b && a < 0)
- return 1;
- else
- return 0;
- }
- ]]>
- </script>
内部的DOCTYPE声明
- <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
- <!DOCTYPE mail[
- <!ELEMENT mail (from,to,detail)>
- <!ELEMENT from (#PCDATA)>
- <!ELEMENT to (#PCDATA)>
- <!ELEMENT detail (#PCDATA)>
- ]>
- <mail>
- <from>tom</from>
- <to>lily</to>
- <detail>I will go home this weekend!</detail>
- </mail>
外部文档声明
- <!ELEMENT mail (from,to,detail)>
- <!ELEMENT from (#PCDATA)>
- <!ELEMENT to (#PCDATA)>
- <!ELEMENT detail (#PCDATA)>
XML文件:
- <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
- <!DOCTYPE mail SYSTEM "mail.dtd">
- <mail>
- <from>tom</from>
- <to>lily</to>
- <detail>I will go home this weekend!</detail>
- </mail>
使用dom4j操作xml
创建Document对象
Document document = DocumentHelper.createDocument();
Element root = document.addElement(“students”); // 根元素节点
读取XML文件时,获取Document对象
SAXReader reader = new SAXReader();
Document document = reader.read(new File(“student.xml”));
字符串解析为XML时,获取Document对象
String text = “tom“;
Document document = DocumentHelper.parseText(text);
- /**
- * 创建XML文件
- *
- * @throws IOException
- */
- public void createXml() throws IOException {
- // 创建Document对象
- Document document = DocumentHelper.createDocument();
- // 根元素节点
- Element root = document.addElement("students");
- root.addComment("all students info"); // 添加注释
- Element student = root.addElement("student"); // 根元素节点添加子节点
- student.addAttribute("id", "001"); // 添加节点属性
- Element name = student.addElement("name");
- name.addText("tommy"); // 设置节点文本
- Element age = student.addElement("age");
- age.addText("18");
- // 设置XML美化格式
- OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
- format.setEncoding("utf-8"); // 编码字符集设置
- // xml写入器
- XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("students.xml"), format);
- // 写操作
- writer.write(document);
- writer.flush();
- writer.close();
- }
- /**
- * 修改xml文件
- *
- * @throws Exception
- */
- public void modifyXml() throws Exception {
- // 创建SAXReader对象
- SAXReader reader = new SAXReader();
- Document document = reader.read(new File("students.xml"));
- /** 修改内容之一: 如果student节点中id属性的内容为001,则修改成1001。因为查找节点使用到了Xpath,所以还需要将 jaxen-1.1-beta-6.jar 包添加到项目中 */
- List list = document.selectNodes("/students/student/@id");
- Iterator it = list.iterator();
- while (it.hasNext()) {
- Attribute attr = (Attribute) it.next();
- if ("001".equals(attr.getValue()))
- attr.setValue("1001");
- }
- /**
- * 修改内容之二: name项内容若为"tommy",则改为"tom"
- */
- list = document.selectNodes("/students/student/name");
- it = list.iterator();
- while (it.hasNext()) {
- Element name = (Element) it.next();
- if ("tommy".equals(name.getText())) {
- name.setText("tom");
- }
- }
- /** 修改内容之三: 将id="1001"的学生age节点删除,再添加birth节点 */
- list = document.selectNodes("/students/student/@id");
- it = list.iterator();
- while (it.hasNext()) {
- Attribute attr = (Attribute) it.next();
- if ("1001".equals(attr.getValue())) {
- Element parent = attr.getParent();
- Iterator iterator = parent.elementIterator("age");
- if (iterator.hasNext()) {
- Element elem = (Element) iterator.next();
- parent.remove(elem);
- }
- Element birth = parent.addElement("birth");
- birth.setText("1995-01-01");
- break;
- }
- }
- /* 将document中的内容写入文件中 */
- // 设置XML美化格式
- OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
- format.setEncoding("utf-8"); // 编码字符集设置
- // xml写入器
- XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("students.xml"), format);
- writer.write(document);
- writer.close();
- }
- /**
- * 遍历节点
- *
- * @throws Exception
- */
- public void readXml() throws Exception {
- // 创建SAXReader对象
- SAXReader reader = new SAXReader();
- // 加载xml文件
- Document document = reader.read(new File("students.xml"));
- // 获取根元素节点
- Element root = document.getRootElement();
- // 递归遍历所有节点内容
- read(root);
- }
- /**
- * 读节点信息
- *
- * @param element
- * student节点
- */
- private void read(Element element) {
- for (int i = 0, size = element.nodeCount(); i < size; i++) {
- Node node = element.node(i); // 获取元素的子节点
- if (node instanceof Comment) // 注释节点
- continue;
- if (node instanceof Element) { // 元素节点
- Element elem = (Element) node;
- System.out.print(elem.getName() + " : ");
- if ("student".equals(node.getName())) { // 是student节点
- System.out.println();
- Iterator attr = elem.attributes().iterator(); // student节点属性
- while (attr.hasNext()) {
- Attribute at = (Attribute) attr.next();
- System.out
- .println(at.getName() + " : " + at.getValue());
- }
- }
- read((Element) node);
- } else if (node instanceof Text) { // 文本节点
- if (!"".equals(node.getText().trim()))
- System.out.println(node.getText());
- }
- }
- }
XPath 简介
在XPath中,有七种类型的节点:元素、属性、文本、命名空间、处理指令、注释以及文档(根)节点。
节点关系:父、子、同胞、先辈、后代
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