java基础(29):JDBC、DBUtils

1. JDBC

1.1 JDBC概述

JDBC（Java Data Base 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。是Java访问数据库的标准规范

JDBC提供了一种基准,据此可以构建更高级的工具和接口，使数据库开发人员能够编写数据库应用程序。

JDBC需要连接驱动，驱动是两个设备要进行通信，满足一定通信数据格式，数据格式由设备提供商规定，设备提供商为设备提供驱动软件，通过软件可以与该设备进行通信。

今天我们使用的是mysql的驱动mysql-connector-java-5.1.39-bin.jar

1.2 JDBC原理

Java提供访问数据库规范称为JDBC，而生产厂商提供规范的实现类称为驱动。

JDBC是接口，驱动是接口的实现，没有驱动将无法完成数据库连接，从而不能操作数据库！每个数据库厂商都需要提供自己的驱动，用来连接自己公司的数据库，也就是说驱动一般都由数据库生成厂商提供。

1.3 案例分析

昨天我们学习了sql语句的使用，并创建的分类表sort，今天我们将使用JDBC对分类表进行增删改查操作。

#创建数据库
create database day22_JDBC;
#使用数据库
use day22_JDBC;
###创建分类表
create table sort(
  sid int PRIMARY KEY ,
  sname varchar(100)
);
#初始化数据
insert into sort(sname) values('家电');
insert into sort(sname) values('服饰');
insert into sort(sname) values('化妆品');

1.4 JDBC开发步骤

1. 注册驱动.
2. 获得连接.
3. 获得语句执行平台
4. 执行sql语句
5. 处理结果
6. 释放资源.

1.4.1 导入驱动jar包

创建lib目录，用于存放当前项目需要的所有jar包

选择jar包，右键执行build path / Add to Build Path

1.4.2 API详解：注册驱动

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

JDBC规范定义驱动接口：java.sql.Driver，MySql驱动包提供了实现类：com.mysql.jdbc.Driver

DriverManager工具类，提供注册驱动的方法 registerDriver()，方法的参数是java.sql.Driver，所以我们可以通过如下语句进行注册:

DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());

以上代码不推荐使用，存在两方面不足

1. 硬编码，后期不易于程序扩展和维护
2. 驱动被注册两次。

通常开发我们使用Class.forName() 加载一个使用字符串描述的驱动类。

如果使用Class.forName()将类加载到内存，该类的静态代码将自动执行。

通过查询com.mysql.jdbc.Driver源码，我们发现Driver类“主动”将自己进行注册

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
    static {
        try {
            java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException E) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
　　……
}

1.4.3 API详解：获得链接

代码：Connection con = DriverManager.getConnection
(“jdbc:mysql://localhost:3306/mydb”,”root”,”root”);

获取连接需要方法 DriverManager.getConnection(url,username,password)，三个参数分别表示，url 需要连接数据库的位置（网址） user用户名  password 密码

url比较复杂，下面是mysql的url：

jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
JDBC规定url的格式由三部分组成，每个部分中间使用冒号分隔。
　　第一部分是jdbc，这是固定的；
　　第二部分是数据库名称，那么连接mysql数据库，第二部分当然是mysql了；
　　第三部分是由数据库厂商规定的，我们需要了解每个数据库厂商的要求，mysql的第三部分分别由数据库服务器的IP地址（localhost）、端口号（3306），以及DATABASE名称(mydb)组成。

1.4.4 API详解：获得语句执行平台

String sql = "某SQL语句";
获取Statement语句执行平台：Statement stmt = con.createStatement();

常用方法：

int executeUpdate(String sql); --执行insert update delete语句.

ResultSet executeQuery(String sql); --执行select语句.

boolean execute(String sql); --执行select返回true 执行其他的语句返回false.

1.4.5 API详解：处理结果集（执行insert、update、delete无需处理）

ResultSet实际上就是一张二维的表格，我们可以调用其boolean next()方法指向某行记录，当第一次调用next()方法时，便指向第一行记录的位置，这时就可以使用ResultSet提供的getXXX(int col)方法(与索引从0开始不同个，列从1开始)来获取指定列的数据：

rs.next();//指向第一行
rs.getInt(1);//获取第一行第一列的数据

常用方法：

Object getObject(int index) / Object getObject(String name) 获得任意对象

String getString(int index) / Object getObject(String name) 获得字符串

int getInt(int index) / Object getObject(String name) 获得整形

double getDouble(int index) / Object getObject(String name) 获得双精度浮点型

1.4.6 API详解：释放资源

与IO流一样，使用后的东西都需要关闭！关闭的顺序是先得到的后关闭，后得到的先关闭。

rs.close();
stmt.close();
con.close();

1.5 SQL注入问题

假设有登录案例SQL语句如下:

SELECT * FROM 用户表 WHERE NAME = 用户输入的用户名 AND PASSWORD = 用户输的密码;

此时，当用户输入正确的账号与密码后，查询到了信息则让用户登录。但是当用户输入的账号为XXX 密码为：XXX’  OR ‘a’=’a时，则真正执行的代码变为：

SELECT * FROM 用户表 WHERE NAME = ‘XXX’ AND PASSWORD =’ XXX’  OR ’a’=’a’;

此时，上述查询语句时永远可以查询出结果的。那么用户就直接登录成功了，显然我们不希望看到这样的结果，这便是SQL注入问题。

为此，我们使用PreparedStatement来解决对应的问题。

1.6 API详解：预处理对象

使用PreparedStatement预处理对象时，建议每条sql语句所有的实际参数，都使用逗号分隔。

String sql = "insert into sort(sid,sname) values(?,?)";;
PreparedStatement预处理对象代码：
PreparedStatement psmt = conn.prepareStatement(sql)

常用方法：

1.执行SQL语句:

int executeUpdate(); --执行insert update delete语句.

ResultSet executeQuery(); --执行select语句.

boolea execute(); --执行select返回true 执行其他的语句返回false.

2.设置实际参数

void setXxx(int index, Xxx xx) 将指定参数设置为给定Java的xx值。在将此值发送到数据库时，驱动程序将它转换成一个 SQL Xxx类型值。

例如：

setString(2, "家用电器") 把SQL语句中第2个位置的占位符？ 替换成实际参数 "家用电器"

1.7 预处理对象executeUpdate方法

通过预处理对象的executeUpdate方法，完成记录的insert\update\delete语句的执行。操作格式统一如下：

1. 注册驱动

2. 获取连接

3. 获取预处理对象

4. SQL语句占位符设置实际参数

5. 执行SQL语句

6. 释放资源

1.7.1 插入记录：insert

实现向分类表中插入指定的新分类

public void demo01() throws Exception {
        // 1注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        // 2获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "root", "root");
        // 3获得预处理对象
        String sql = "insert into sort(sname) values(?)";
        PreparedStatement stat = conn.prepareStatement(sql);
        // 4 SQL语句占位符设置实际参数
        stat.setString(1, "奢侈品");
        // 5执行SQL语句
        int line = stat.executeUpdate();
        System.out.println("新添加记录数：" + line);
        // 6释放资源
        stat.close();
        conn.close();
    }

1.7.2 更新记录：update

实现更新分类表中指定分类ID所对应记录的分类名称

public void demo02() throws Exception {
        // 1注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        // 2获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "root", "root");
        // 3获得预处理对象中
        String sql = "update sort set sname=? where sid=?";
        PreparedStatement stat = conn.prepareStatement(sql);
        // 4 SQL语句占位符设置实际参数
        stat.setString(1, "数码产品");
        stat.setInt(2, 1);
　　　　  // 5执行SQL语句
        int line = stat.executeUpdate();
        System.out.println("更新记录数：" + line);
        // 6释放资源
        stat.close();
        conn.close();
    }

1.7.3 删除记录：delete

实现删除分类表中指定分类ID的记录

public void demo03() throws Exception {
        // 1注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        // 2获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "root", "root");
        // 3获得预处理对象
        String sql = "delete from sort where sid=?";
        PreparedStatement stat = conn.prepareStatement(sql);
        // 4 SQL语句占位符设置实际参数
        stat.setInt(1, 1);
　　　　  // 5执行SQL语句
        int line = stat.executeUpdate();
        System.out.println("删除记录数：" + line);
        // 6释放资源
        stat.close();
        conn.close();
    }

1.8 预处理对象executeQuery方法

通过预处理对象的executeQuery方法，完成记录的select语句的执行。操作格式统一如下：

1. 注册驱动

2. 获取连接

3. 获取预处理对象

4. SQL语句占位符设置实际参数

5. 执行SQL语句

6. 处理结果集(遍历结果集合)

7. 释放资源

1.8.1 查询记录：select

实现查询分类表所有记录

public void demo04() throws Exception {
        // 1注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        // 2获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "root", "root");
        // 3获得预处理对象
        String sql = "select * from sort";
        PreparedStatement stat = conn.prepareStatement(sql);
        // 4 SQL语句占位符设置实际参数
   　　  // 5执行SQL语句
        ResultSet rs = stat.executeQuery();
        // 6处理结果集(遍历结果集合)
        while( rs.next() ){
            //获取当前行的分类ID
            String sid = rs.getString("sid");//方法参数为数据库表中的列名
            //获取当前行的分类名称
            String sname = rs.getString("sname");
            //显示数据
            System.out.println(sid+"-----"+sname);
        }
        // 7释放资源
        rs.close();
        stat.close();
        conn.close();
    }

实现查询分类表中指定分类名称的记录

public void demo05() throws Exception {
        // 1注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        // 2获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "root", "root");
        // 3获得预处理对象
        String sql = "select * from sort where sname=?";
        PreparedStatement stat = conn.prepareStatement(sql);
        // 4 SQL语句占位符设置实际参数
        stat.setString(1, "奢侈品");
　　 　　// 5执行SQL语句
        ResultSet rs = stat.executeQuery();
        // 6处理结果集(遍历结果集合)
        while( rs.next() ){
            //获取当前行的分类ID
            String sid = rs.getString("sid");//方法参数为数据库表中的列名
            //获取当前行的分类名称
            String sname = rs.getString("sname");
            //显示数据
            System.out.println(sid+"-----"+sname);
        }
        // 7释放资源
        rs.close();
        stat.close();
        conn.close();
    }

1.9 JDBC工具类

“获得数据库连接”操作，将在以后的增删改查所有功能中都存在，可以封装工具类JDBCUtils。提供获取连接对象的方法，从而达到代码的重复利用。

该工具类提供方法：public static Connection getConn ()。代码如下：

/*
 * JDBC工具类
 */
public class JDBCUtils {
    public static final  String DRIVERNAME = "com.mysql.jdbc.Driver";
    public static final  String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
    public static final  String USER = "root";
    public static final  String PASSWORD = "root";

    static {
        try {
            Class.forName(DRIVERNAME);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            System.out.println("数据库驱动注册失败！");
        }
    }
    //提供获取连接的方法
    public static Connection getConn() throws Exception {
        // 2. 获得连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
        // 返回连接
        return conn;
    }
}

2. properties配置文件

2.1 使用properties配置文件

开发中获得连接的4个参数（驱动、URL、用户名、密码）通常都存在配置文件中，方便后期维护，程序如果需要更换数据库，只需要修改配置文件即可。

通常情况下，我们习惯使用properties文件，此文件我们将做如下要求：

1. 文件位置：任意，建议src下

2. 文件名称：任意，扩展名为properties

3. 文件内容：一行一组数据，格式是“key=value”.

a) key命名自定义，如果是多个单词，习惯使用点分隔。例如：jdbc.driver

b) value值不支持中文，如果需要使用非英文字符，将进行unicode转换。

2.2 创建配置文件

在项目跟目录下，创建文件，输入“db.properties”文件名。

文件中的内容

driver=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
user=root
password=root

2.3 加载配置文件：Properties对象

对应properties文件处理，开发中也使用Properties对象进行。我们将采用加载properties文件获得流，然后使用Properties对象进行处理。

JDBCUtils.java中编写代码

public class JDBCUtils {

    private static String driver;
    private static String url;
    private static String user;
    private static String password;
    // 静态代码块
    static {
        try {
            // 1 使用Properties处理流
            // 使用load()方法加载指定的流
            Properties props = new Properties();
            Reader is = new FileReader("db.properties");
            props.load(is);
            // 2 使用getProperty(key)，通过key获得需要的值，
            driver = props.getProperty("driver");
            url = props.getProperty("url");
            user = props.getProperty("user");
            password = props.getProperty("password");
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    /**
     * 获得连接
     */
    public static Connection getConnection() {
        try {
            // 1 注册驱动
            Class.forName(driver);
            // 2 获得连接
            Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
            return conn;
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

2.4 使用JDBCUtils工具类

测试类

public class Demo {
    @Test
    public void insert(){
        try{
            //1,获取连接对象
            Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
            //2,指定要执行的SQL语句
            String sql = "INSERT INTO zhangwu(name,money,parent) VALUES(?,?,?)";
            //4，获取SQL语句的执行对象 PreparedStatement
            PreparedStatement ppstat = conn.prepareStatement(sql);
            //5,执行SQL语句
            ppstat.setString(1, "股票收入");
            ppstat.setDouble(2, 5000);
            ppstat.setString(3, "收入");
            int line = ppstat.executeUpdate();
            //6,处理结果集
            System.out.println("line=" + line);
            //7,关闭连接
            ppstat.close();
            conn.close();
        } catch(SQLException e){
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}