JDBC从入门到熟练使用——功能类详解、增删改查(CRUD)、sql注入、事务、连接池
一、JDBC入门1.jdbc的概念JDBC（Java DataBase Connectivity：java数据库连接）是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种关系型数据库提供统一访问，它是由一组用Java语言编写的类和接口组成的。JDBC的作用：可以通过java代码操作数据库2.jdbc的本质其实就是java官方提供的一套规范(接口)。用于帮助开发人员快速实现不同关系型数据库的连接！
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一、JDBC入门
1.jdbc的概念
- JDBC（Java DataBase Connectivity：java数据库连接）是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种关系型数据库提供统一访问，它是由一组用Java语言编写的类和接口组成的。
- JDBC的作用：可以通过java代码操作数据库
2.jdbc的本质
- 其实就是java官方提供的一套规范(接口)。用于帮助开发人员快速实现不同关系型数据库的连接！
3.jdbc的快速入门程序
-
导入jar包
-
注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); -
获取连接
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/db2", "root", "root"); -
获取执行者对象
Statement stat = conn.createStatement(); -
执行sql语句，并接收返回结果
String sql = "SELECT * FROM user"; ResultSet rs = stat.executeQuery(sql); -
处理结果
while(rs.next()) { System.out.println(rs.getInt("id") + "\t" + rs.getString("name")); } -
释放资源
rs.close(); stat.close(); conn.close(); -
创建一个java项目：JDBC基础
-
将jar包导入，并添加到引用类库
-
新建com.lichee01.JDBCDemo01
public class JDBCDemo01 { public static void main(String[] args) throws Exception{ //1.导入jar包 //2.注册驱动 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); //3.获取连接 （连接的数据库名是db2，第二个第三个参数是连接数据库的用户名密码） Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db2","root","lichee"); //4.获取执行者对象 （statement：表现，声明，跟程序意思不匹配） Statement stat = conn.createStatement(); //5.执行sql语句，并且接收结果 String sql = "SELECT * FROM user"; ResultSet rs = stat.executeQuery(sql); //execute执行，query：查询，resultset：结果集 //6.处理结果 while(rs.next()) { System.out.println(rs.getInt("id") + "\t" + rs.getString("name")); } //7.释放资源 conn.close(); stat.close(); conn.close(); } }
二、JDBC各个功能类详解
1.DriverManager
-
DriverManager：驱动管理对象
-
注册驱动(告诉程序该使用哪一个数据库驱动)
- 注册给定的驱动程序：static void registerDriver(Driver driver) （DriverManager的方法）
- 我们在刚刚的入门案例中并没有注册驱动，也成功了，咋回事呢
- 这是因为我们使用了Class.forName：Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”)
- 我们通过了给forName指定了是mysql的驱动
- 它会帮助我们注册驱动，如下：
- 在com.mysql.jdbc.Driver类中存在静态代码块（通过查看源码发现）
//这是com.mysql.jdbc.Driver的静态代码块，只要使用这个类，就会执行这段代码 //而Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")就正好使用到了这个类 static { try { java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver()); } catch (SQLException E) { throw new RuntimeException("Can't register driver!"); } }-
注意：我们不需要通过DriverManager调用静态方法registerDriver()，因为只要Driver类被使用，则会执行其静态代码块完成注册驱动
-
mysql5之后可以省略注册驱动的步骤。在jar包中，存在一个java.sql.Driver配置文件，文件中指定了com.mysql.jdbc.Driver
-
所以后边我们其实可以省略注册驱动的步骤（可以注释掉上个案例的注册驱动的步骤，也可以查询到数据）
- 注册给定的驱动程序：static void registerDriver(Driver driver) （DriverManager的方法）
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-
获取数据库连接(获取到数据库的连接并返回连接对象)
- static Connection getConnection(String url, String user, String password);
- 返回值：Connection数据库连接对象
- 参数
- url：指定连接的路径。语法：jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称
- user：用户名
- password：密码
- static Connection getConnection(String url, String user, String password);
2.Connection
- Connection：数据库连接对象
- 获取执行者对象
- 获取普通执行者对象：Statement createStatement();
- 获取预编译执行者对象：PreparedStatement prepareStatement(String sql);
- 管理事务
- 开启事务：setAutoCommit(boolean autoCommit); 参数为false，则开启事务。
- 提交事务：commit();
- 回滚事务：rollback();
- 释放资源
- 立即将数据库连接对象释放：void close();
- 获取执行者对象
3.Statement
- Statement：执行sql语句的对象
- 执行DML语句：int executeUpdate(String sql);
- 返回值int：返回影响的行数。
- 参数sql：可以执行insert、update、delete语句。
- 执行DQL语句：ResultSet executeQuery(String sql);
- 返回值ResultSet：封装查询的结果。
- 参数sql：可以执行select语句。
- 释放资源
- 立即将执行者对象释放：void close();
- 执行DML语句：int executeUpdate(String sql);
4.ResultSet
- ResultSet：结果集对象
- 判断结果集中是否还有数据：boolean next();
- 有数据返回true，并将索引向下移动一行
- 没有数据返回false
- 获取结果集中的数据：XXX getXxx(“列名”);
- XXX代表数据类型(要获取某列数据，这一列的数据类型)
- 例如：String getString(“name”); int getInt(“age”);
- 释放资源
- 立即将结果集对象释放：void close();
- 判断结果集中是否还有数据：boolean next();
三、JDBC案例student学生表的CRUD
1. 数据准备
- 数据库和数据表
-- 创建student表
CREATE TABLE student(
sid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, -- 学生id
NAME VARCHAR(20), -- 学生姓名
age INT, -- 学生年龄
birthday DATE -- 学生生日
);
-- 添加数据
INSERT INTO student VALUES (NULL,'张三',23,'1999-09-23'),(NULL,'李四',24,'1998-08-10'),(NULL,'王五',25,'1996-06-06'),(NULL,'赵六',26,'1994-10-20');
-
实体类
- Student类，成员变量对应表中的列
- 注意：所有的基本数据类型需要使用包装类，以防null值无法赋值
- 数据库的查询结果可能是 null，因为自动拆箱，用基本数据类型接收有 空指针 风险
- 新建com.lichee02.domain.Student (保存实体类的包名，可以用bean，也可以用domain)
public class Student { private Integer sid; private String name; private Integer age; private Date birthday; //Constructor //Getter and Setter //toString } -
本案例会使用分层思想，所以需要新建几个包
-
dao：数据持久层：操作数据库
//定义dao接口：StudentDao //本案例要处理五个功能，所以dao接口中定义五个抽象方法 /* Dao层接口 */ public interface StudentDao { //查询所有学生信息 public abstract ArrayList<Student> findAll(); //条件查询，根据id获取学生信息 public abstract Student findById(Integer id); //新增学生信息 public abstract int insert(Student stu); //修改学生信息 public abstract int update(Student stu); //删除学生信息 public abstract int delete(Integer id); } -
service：业务层：处理业务逻辑，调用dao
//定义service接口：StudentService /* Service层接口 */ public interface StudentService { //查询所有学生信息 public abstract ArrayList<Student> findAll(); //条件查询，根据id获取学生信息 public abstract Student findById(Integer id); //新增学生信息 public abstract int insert(Student stu); //修改学生信息 public abstract int update(Student stu); //删除学生信息 public abstract int delete(Integer id); } -
controller：控制层，调用业务层方法，将数据返回给前端界面（不过目前我们这个案例没有与界面结合）
//定义控制层类：StudentController，提前准备好对应的测试方法 public class StudentController { /* 查询所有学生信息 */ @Test public void findAll() { } /* 条件查询，根据id查询学生信息 */ @Test public void findById() { } /* 添加学生信息 */ @Test public void insert() { } /* 修改学生信息 */ @Test public void update() { } /* 删除学生信息 */ @Test public void delete() { } }
2. 需求一：查询全部（查询所有学生信息）
- 持久层：新建StudentDaoImpl实现StudentDao，并重写所有方法，我们先来处理第一个逻辑：
/*
查询所有学生信息
*/
@Override
public ArrayList<Student> findAll() {
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
Connection conn = null;
Statement stat = null;
ResultSet rs = null;
try{
//1.注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2.获取数据库连接
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://192.168.59.129:3306/db14", "root", "lichee");
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
String sql = "SELECT * FROM student";
rs = stat.executeQuery(sql);
//5.处理结果集
while(rs.next()) {
Integer sid = rs.getInt("sid");
String name = rs.getString("name");
Integer age = rs.getInt("age");
Date birthday = rs.getDate("birthday");
//封装Student对象
Student stu = new Student(sid,name,age,birthday);
//将student对象保存到集合中
list.add(stu);
}
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
if(conn != null) {
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(stat != null) {
try {
stat.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(rs != null) {
try {
rs.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//将集合对象返回
return list;
}
- 业务层：新建StudentServiceImpl，实现StudentService，重写所有方法，然后先处理第一个逻辑：
private StudentDao dao = new StudentDaoImpl();
/*
查询所有学生信息
*/
@Override
public ArrayList<Student> findAll() {
return dao.findAll();
}
- 控制层
private StudentService service = new StudentServiceImpl();
/*
查询所有学生信息
*/
@Test
public void findAll() {
ArrayList<Student> list = service.findAll();
for(Student stu : list) {
System.out.println(stu);
}
}
3. 需求二：条件查询（根据id查询学生信息）
- 持久层
/*
条件查询，根据id查询学生信息
*/
@Override
public Student findById(Integer id) {
Student stu = new Student();
Connection conn = null;
Statement stat = null;
ResultSet rs = null;
try{
//1.注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2.获取数据库连接
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://192.168.59.129:3306/db14", "root", "lichee");
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
String sql = "SELECT * FROM student WHERE sid='"+id+"'";
rs = stat.executeQuery(sql);
//5.处理结果集
while(rs.next()) {
Integer sid = rs.getInt("sid");
String name = rs.getString("name");
Integer age = rs.getInt("age");
Date birthday = rs.getDate("birthday");
//封装Student对象
stu.setSid(sid);
stu.setName(name);
stu.setAge(age);
stu.setBirthday(birthday);
}
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
if(conn != null) {
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(stat != null) {
try {
stat.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(rs != null) {
try {
rs.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//将对象返回
return stu;
}
- 业务层
/*
条件查询，根据id查询学生信息
*/
@Override
public Student findById(Integer id) {
return dao.findById(id);
}
- 控制层
/*
条件查询，根据id查询学生信息
*/
@Test
public void findById() {
Student stu = service.findById(3);
System.out.println(stu);
}
4. 需求三：新增数据 （添加学生）
- 持久层
/*
添加学生信息
*/
@Override
public int insert(Student stu) {
Connection conn = null;
Statement stat = null;
int result = 0;
try{
//1.注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2.获取数据库连接
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://192.168.59.129:3306/db14", "root", "lichee");
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
Date d = stu.getBirthday();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
String birthday = sdf.format(d);
String sql = "INSERT INTO student VALUES ('"+stu.getSid()+"','"+stu.getName()+"','"+stu.getAge()+"','"+birthday+"')";
result = stat.executeUpdate(sql);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
if(conn != null) {
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(stat != null) {
try {
stat.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//将结果返回
return result;
}
- 业务层
/*
新增学生信息
*/
@Override
public int insert(Student stu) {
return dao.insert(stu);
}
- 控制层
/*
新增学生信息
*/
@Test
public void insert() {
Student stu = new Student(5,"周七",27,new Date());
int result = service.insert(stu);
if(result != 0) {
System.out.println("新增成功");
}else {
System.out.println("新增失败");
}
}
5. 需求四：修改数据（修改学生信息）
- 持久层
/*
修改学生信息
*/
@Override
public int update(Student stu) {
Connection conn = null;
Statement stat = null;
int result = 0;
try{
//1.注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2.获取数据库连接
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://192.168.59.129:3306/db14", "root", "lichee");
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
Date d = stu.getBirthday();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
String birthday = sdf.format(d);
String sql = "UPDATE student SET sid='"+stu.getSid()+"',name='"+stu.getName()+"',age='"+stu.getAge()+"',birthday='"+birthday+"' WHERE sid='"+stu.getSid()+"'";
result = stat.executeUpdate(sql);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
if(conn != null) {
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(stat != null) {
try {
stat.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//将结果返回
return result;
}
- 业务层
/*
修改学生信息
*/
@Override
public int update(Student stu) {
return dao.update(stu);
}
- 控制层
/*
修改学生信息
*/
@Test
public void update() {
Student stu = service.findById(5);
stu.setName("周七七");
int result = service.update(stu);
if(result != 0) {
System.out.println("修改成功");
}else {
System.out.println("修改失败");
}
}
6. 需求五：删除数据（删除学生）
- 持久层
/*
删除学生信息
*/
@Override
public int delete(Integer id) {
Connection conn = null;
Statement stat = null;
int result = 0;
try{
//1.注册驱动
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2.获取数据库连接
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://192.168.59.129:3306/db14", "root", "lichee");
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
String sql = "DELETE FROM student WHERE sid='"+id+"'";
result = stat.executeUpdate(sql);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
if(conn != null) {
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(stat != null) {
try {
stat.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//将结果返回
return result;
}
- 业务层
/*
删除学生信息
*/
@Override
public int delete(Integer id) {
return dao.delete(id);
}
- 控制层
/*
删除学生信息
*/
@Test
public void delete() {
int result = service.delete(5);
if(result != 0) {
System.out.println("删除成功");
}else {
System.out.println("删除失败");
}
}
四、JDBC工具类
- 为啥需要工具类呢？
- 因为在上个案例中的dao层的代码，很多都是重复的
- 程序员一但碰到重复代码，就要想办法解决
1.工具类的抽取
- 配置文件(在src下创建config.properties)
driverClass=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/db1
username=root
password=root
- 工具类：com.lichee02.utils.JDBCUtils
/*
JDBC工具类
*/
public class JDBCUtils {
//1.私有构造方法
private JDBCUtils(){};
//2.声明配置信息变量
private static String driverClass;
private static String url;
private static String username;
private static String password;
private static Connection conn;
//3.静态代码块中实现加载配置文件和注册驱动
static{
try{
//通过类加载器返回配置文件的字节流
InputStream is = JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("config.properties");
//创建Properties集合，加载流对象的信息
Properties prop = new Properties();
prop.load(is);
//获取信息为变量赋值
driverClass = prop.getProperty("driverClass");
url = prop.getProperty("url");
username = prop.getProperty("username");
password = prop.getProperty("password");
//注册驱动
Class.forName(driverClass);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
//4.获取数据库连接的方法
public static Connection getConnection() {
try {
conn = DriverManager.getConnection(url,username,password);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
return conn;
}
//5.释放资源的方法
public static void close(Connection conn, Statement stat, ResultSet rs) {
if(conn != null) {
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(stat != null) {
try {
stat.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if(rs != null) {
try {
rs.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void close(Connection conn, Statement stat) {
close(conn,stat,null);
}
}
2.使用工具类优化student表的CRUD
- 查询全部：修改StudentDaoImpl 中的方法
/*
查询所有学生信息
*/
@Override
public ArrayList<Student> findAll() {
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
Connection conn = null;
Statement stat = null;
ResultSet rs = null;
try{
conn = JDBCUtils.getConnection();
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
String sql = "SELECT * FROM student";
rs = stat.executeQuery(sql);
//5.处理结果集
while(rs.next()) {
Integer sid = rs.getInt("sid");
String name = rs.getString("name");
Integer age = rs.getInt("age");
Date birthday = rs.getDate("birthday");
//封装Student对象
Student stu = new Student(sid,name,age,birthday);
//将student对象保存到集合中
list.add(stu);
}
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
JDBCUtils.close(conn,stat,rs);
}
//将集合对象返回
return list;
}
- 条件查询
/*
条件查询，根据id查询学生信息
*/
@Override
public Student findById(Integer id) {
Student stu = new Student();
Connection conn = null;
Statement stat = null;
ResultSet rs = null;
try{
conn = JDBCUtils.getConnection();
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
String sql = "SELECT * FROM student WHERE sid='"+id+"'";
rs = stat.executeQuery(sql);
//5.处理结果集
while(rs.next()) {
Integer sid = rs.getInt("sid");
String name = rs.getString("name");
Integer age = rs.getInt("age");
Date birthday = rs.getDate("birthday");
//封装Student对象
stu.setSid(sid);
stu.setName(name);
stu.setAge(age);
stu.setBirthday(birthday);
}
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
JDBCUtils.close(conn,stat,rs);
}
//将对象返回
return stu;
}
- 新增数据
/*
添加学生信息
*/
@Override
public int insert(Student stu) {
Connection conn = null;
Statement stat = null;
int result = 0;
try{
conn = JDBCUtils.getConnection();
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
Date d = stu.getBirthday();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
String birthday = sdf.format(d);
String sql = "INSERT INTO student VALUES ('"+stu.getSid()+"','"+stu.getName()+"','"+stu.getAge()+"','"+birthday+"')";
result = stat.executeUpdate(sql);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
JDBCUtils.close(conn,stat);
}
//将结果返回
return result;
}
- 修改数据
/*
修改学生信息
*/
@Override
public int update(Student stu) {
Connection conn = null;
Statement stat = null;
int result = 0;
try{
conn = JDBCUtils.getConnection();
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
Date d = stu.getBirthday();
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
String birthday = sdf.format(d);
String sql = "UPDATE student SET sid='"+stu.getSid()+"',name='"+stu.getName()+"',age='"+stu.getAge()+"',birthday='"+birthday+"' WHERE sid='"+stu.getSid()+"'";
result = stat.executeUpdate(sql);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
JDBCUtils.close(conn,stat);
}
//将结果返回
return result;
}
- 删除数据
/*
删除学生信息
*/
@Override
public int delete(Integer id) {
Connection conn = null;
Statement stat = null;
int result = 0;
try{
conn = JDBCUtils.getConnection();
//3.获取执行者对象
stat = conn.createStatement();
//4.执行sql语句，并且接收返回的结果集
String sql = "DELETE FROM student WHERE sid='"+id+"'";
result = stat.executeUpdate(sql);
} catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//6.释放资源
JDBCUtils.close(conn,stat);
}
//将结果返回
return result;
}
五、SQL注入攻击
1.sql注入攻击的演示
-
sql注入攻击：就是利用sql语句的漏洞来对系统进行攻击
-
分析：
- 登陆的时候，会调用UserDaoImpl .findByLoginNameAndPassword 方法
- 此方法中的sql语句如下
//2.定义SQL语句 String sql = "SELECT * FROM user WHERE loginname='"+loginName+"' AND password='"+password+"'"; System.out.println(sql); //3.获取操作对象，执行sql语句，获取结果集 st = conn.createStatement(); rs = st.executeQuery(sql); //4.获取结果集 if (rs.next()) { //5.封装 user = new User(); user.setUid(rs.getString("uid")); .... } //6.返回 return user;-
输入aaa和aaa’ or ‘1’='1 (注意引号)最终sql拼接完变为：
SELECT * FROM user WHERE loginname='aaa' AND password='aaa' or '1'='1' -
这样的sql语句，会将user表中所有数据都查询出来
-
所以最终查询到用户了，就登陆进去了
2.sql注入攻击的原理
- 按照正常道理来说，我们在密码处输入的所有内容，都应该认为是密码的组成
- 但是现在Statement对象在执行sql语句时，将一部分内容当做查询条件来执行了
3.PreparedStatement的介绍
- 预编译sql语句的执行者对象。在执行sql语句之前，将sql语句进行提前编译
- 明确sql语句的格式后，就不会改变了。剩余的内容都会认为是参数
- 参数使用?作为占位符
- 为参数赋值的方法：setXxx(参数1,参数2);
- 参数1：?的位置编号(编号从1开始)
- 参数2：?的实际参数
- 执行sql语句的方法
- 执行insert、update、delete语句：int executeUpdate();
- 执行select语句：ResultSet executeQuery();
4.PreparedStatement的使用
/*
使用PreparedStatement的登录方法，解决注入攻击
*/
@Override
public User findByLoginNameAndPassword(String loginName, String password) {
//定义必要信息
Connection conn = null;
PreparedStatement pstm = null;
ResultSet rs = null;
User user = null;
try {
//1.获取连接
conn = JDBCUtils.getConnection();
//2.创建操作SQL对象
String sql = "SELECT * FROM user WHERE loginname=? AND password=?";
pstm = conn.prepareStatement(sql);
//3.设置参数
pstm.setString(1,loginName);//设置第一个?参数
pstm.setString(2,password);//设置第二个?参数
System.out.println(sql);
//4.执行sql语句，获取结果集
rs = pstm.executeQuery();
//5.获取结果集
if (rs.next()) {
//6.封装
user = new User();
user.setUid(rs.getString("uid"));
user.setUcode(rs.getString("ucode"));
user.setUsername(rs.getString("username"));
user.setPassword(rs.getString("password"));
user.setGender(rs.getString("gender"));
user.setDutydate(rs.getDate("dutydate"));
user.setBirthday(rs.getDate("birthday"));
user.setLoginname(rs.getString("loginname"));
}
//7.返回
return user;
}catch (Exception e){
throw new RuntimeException(e);
}finally {
JDBCUtils.close(conn,pstm,rs);
}
}
六、JDBC管理事务
1. 介绍
- JDBC如何管理事务
- 管理事务的功能类：Connection
- 开启事务：setAutoCommit(boolean autoCommit); 参数为false，则开启事务。
- 提交事务：commit();
- 回滚事务：rollback();
2. 演示
-
演示批量添加数据并在业务层管理事务
-
注意：事务的管理需要在业务层实现，因为dao层的功能要给很多模块提供功能的支撑，而有些模块是不需要事务的。
-
批量添加三个用户
3. 具体操作
- UserService 接口
/*
批量添加 ： batch：一批，成批处理
*/
void batchAdd(List<User> users);
- UserServiceImpl 实现类：事务需要在service添加
/*
事务要控制在此处
*/
@Override
public void batchAdd(List<User> users) {
//获取数据库连接
Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
try {
//开启事务
connection.setAutoCommit(false);
for (User user : users) {
//1.创建ID,并把UUID中的-替换
String uid = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "").toUpperCase();
//2.给user的uid赋值
user.setUid(uid);
//3.生成员工编号
user.setUcode(uid);
//模拟异常
//int n = 1 / 0;
//4.保存
userDao.save(connection,user);
}
//提交事务
connection.commit();
}catch (Exception e){
try {
//回滚事务
connection.rollback();
}catch (Exception ex){
ex.printStackTrace();
}
e.printStackTrace();
}finally {
JDBCUtils.close(connection,null,null);
}
}
- UserDao 接口
/**
支持事务的添加
*/
void save(Connection connection,User user);
- UserDaoImpl 实现类
/*
支持事务的添加
*/
@Override
public void save(Connection connection, User user) {
//定义必要信息
PreparedStatement pstm = null;
try {
//1.获取连接
connection = JDBCUtils.getConnection();
//2.获取操作对象
pstm = connection.prepareStatement("insert into user(uid,ucode,loginname,password,username,gender,birthday,dutydate)values(?,?,?,?,?,?,?,?)");
//3.设置参数
pstm.setString(1,user.getUid());
pstm.setString(2,user.getUcode());
pstm.setString(3,user.getLoginname());
pstm.setString(4,user.getPassword());
pstm.setString(5,user.getUsername());
pstm.setString(6,user.getGender());
pstm.setDate(7,new Date(user.getBirthday().getTime()));
pstm.setDate(8,new Date(user.getDutydate().getTime()));
//4.执行sql语句，获取结果集
pstm.executeUpdate();
}catch (Exception e){
throw new RuntimeException(e);
}finally {
JDBCUtils.close(null,pstm,null);
}
}
七、数据库连接池
1. 数据库连接池的概念
- 数据库连接背景
- 数据库连接是一种关键的、有限的、昂贵的资源，这一点在多用户的网页应用程序中体现得尤为突出
- 对数据库连接的管理能显著影响到整个应用程序的伸缩性和健壮性，影响到程序的性能指标
- 数据库连接池正是针对这个问题提出来的
- 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
- 这项技术能明显提高对数据库操作的性能
- 数据库连接池原理
- 之前的程序：来一个访问就会创建一个连接，使用完了关闭连接。频繁的创建连接和关闭连接是非常耗时的。
- 优化后的程序：提前准备一些数据库连接，使用的时候从池中获取，用完后重新归还给池中。
2. 自定义连接池
- java.sql.DataSource接口：数据源(数据库连接池)。java官方提供的数据库连接池规范(接口)
- 如果想完成数据库连接池技术，就必须实现 DataSource 接口
- 核心功能：获取数据库连接对象：Connection getConnection();
- 自定义连接池：
- 定义一个类，实现 DataSource 接口。
- 定义一个容器，用于保存多个 Connection 连接对象。
- 定义静态代码块，通过 JDBC 工具类获取 10 个连接保存到容器中。
- 重写 getConnection 方法，从容器中获取一个连接并返回。
- 定义 getSize 方法，用于获取容器的大小并返回。
- 具体实现：
- 新建java项目jdbc高级，新建libs目录，添加mysql驱动jar包，并且添加引用库
- 将上个项目的config.properties复制到src中
- 将上个项目的JDBCUtils复制到com.lichee.utils中
- 新建数据库连接池类： com.lichee01.MyDataSource，代码如下：
/*
自定义连接池类
*/
public class MyDataSource implements DataSource{
//定义集合容器，用于保存多个数据库连接对象 （创建的是一个线程安全的ArrayList）
private static List<Connection> pool = Collections.synchronizedList(new ArrayList<Connection>());
//静态代码块，生成10个数据库连接保存到集合中
static {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
pool.add(conn);
}
}
//返回连接池的大小
public int getSize() {
return pool.size();
}
//从池中返回一个数据库连接
@Override
public Connection getConnection() {
if(pool.size() > 0) {
//从池中获取数据库连接
return pool.remove(0); //注意：从集合中移除一个，并返回（我们每次都是从集合中拿走一个去用，所以是remove，这个方法正好是能够返回移除的这个对象）
}else {
throw new RuntimeException("连接数量已用尽");
}
}
//剩下的其他方法，先不用具体处理
}
3. 自定义连接池测试
- 测试：通过自定义数据库连接池完成查询学生表的全部信息
- 具体代码：新建com.lichee01.MyDataSourceTest
public class MyDataSourceTest {
public static void main(String[] args) throws Exception{
//创建数据库连接池对象
MyDataSource dataSource = new MyDataSource();
System.out.println("使用之前连接池数量：" + dataSource.getSize());
//获取数据库连接对象
Connection conn = dataSource.getConnection();
System.out.println(conn.getClass());// JDBC4Connection
//查询学生表全部信息
String sql = "SELECT * FROM student";
PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sql);
ResultSet rs = pst.executeQuery();
while(rs.next()) {
System.out.println(rs.getInt("sid") + "\t" + rs.getString("name") + "\t" + rs.getInt("age") + "\t" + rs.getDate("birthday"));
}
//释放资源
rs.close();
pst.close();
//目前的连接对象close方法，是直接关闭连接，而不是将连接归还池中
conn.close();
System.out.println("使用之后连接池数量：" + dataSource.getSize());
}
}
4. 归还连接
- 归还方式：
- 继承方式
- 装饰设计模式
- 适配器设计模式
- 动态代理方式
4.1 继承(无法解决)
- 继承方式归还数据库连接的思想
- 通过打印连接对象，发现 DriverManager 获取的连接实现类是 JDBC4Connection
- JDBC4Connection继承了ConnectionImpl
- ConnectionImpl实现了MySQLConnection
- MySQLConnection继承了Connection
- 所以可以理解：JDBC4Connection就是Connection的一个实现类
- 那我们就可以自定义一个类，继承 JDBC4Connection 这个类，重写 close() 方法，完成连接对象的归还
-
继承方式归还数据库连接的实现步骤
- 定义一个类，继承 JDBC4Connection
- 定义 Connection 连接对象和连接池容器对象的成员变量
- 通过有参构造方法完成对成员变量的赋值
- 重写 close 方法，将连接对象添加到池中
-
继承方式归还数据库连接存在的问题
-
通过查看 JDBC 工具类获取连接的方法发现：我们虽然自定义了一个子类，完成了归还连接的操作。
-
但是 DriverManager 获取的还是 JDBC4Connection 这个对象，并不是我们的子类对象，
-
而我们又不能整体去修改驱动包中类的功能，所继承这种方式行不通！
-
这种方式行不通，通过查看JDBC工具类获取连接的方法我们发现：我们虽然自定义了一个子类，完成了归还连接的操作。但是DriverManager获取的还是JDBC4Connection这个对象，并不是我们的子类对象。而我们又不能整体去修改驱动包中类的功能！
4.2 装饰设计模式
- 装饰设计模式归还数据库连接的思想
- 我们可以自定义一个类，实现 Connection 接口。这样就具备了和 JDBC4Connection 相同的行为了
- 重写 close() 方法，完成连接的归还。其余的功能还调用 mysql 驱动包实现类原有的方法即可
- 然后我们可以使用我们自定义的类对JDBC4Connection对象进行包装
- 装饰设计模式归还数据库连接的实现步骤
- 定义一个类，实现 Connection 接口
- 定义 Connection 连接对象和连接池容器对象的成员变量
- 通过有参构造方法完成对成员变量的赋值
- 重写 close() 方法，将连接对象添加到池中
- 剩余方法，只需要调用 mysql 驱动包的连接对象完成即可
- 在自定义连接池中，将获取的连接对象通过自定义连接对象进行包装
- 装饰设计模式归还数据库连接存在的问题
- 实现 Connection 接口后，有大量的方法需要在自定义类中进行重写
- 实现：自定义连接类
/*
自定义Connection类。通过装饰设计模式，实现和mysql驱动包中的Connection实现类相同的功能！
实现步骤：
1.定义一个类，实现Connection接口
2.定义Connection连接对象和连接池容器对象的变量
3.提供有参构造方法，接收连接对象和连接池对象，对变量赋值
4.在close()方法中，完成连接的归还
5.剩余方法，只需要调用mysql驱动包的连接对象完成即可
*/
public class MyConnection2 implements Connection {
//2.定义Connection连接对象和连接池容器对象的变量
private Connection conn;
private List<Connection> pool;
//3.提供有参构造方法，接收连接对象和连接池对象，对变量赋值
public MyConnection2(Connection conn,List<Connection> pool) {
this.conn = conn;
this.pool = pool;
}
//4.在close()方法中，完成连接的归还
@Override
public void close() throws SQLException {
pool.add(conn);
}
//5.剩余方法，只需要调用mysql驱动包的连接对象完成即可
}
- 自定义连接池类
public class MyDataSource implements DataSource{
//定义集合容器，用于保存多个数据库连接对象
private static List<Connection> pool = Collections.synchronizedList(new ArrayList<Connection>());
//静态代码块，生成10个数据库连接保存到集合中
static {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
pool.add(conn);
}
}
//返回连接池的大小
public int getSize() {
return pool.size();
}
//从池中返回一个数据库连接
@Override
public Connection getConnection() {
if(pool.size() > 0) {
//从池中获取数据库连接
Connection conn = pool.remove(0);
//通过自定义连接对象进行包装
MyConnection2 mycon = new MyConnection2(conn,pool);
//返回包装后的连接对象
return mycon;
}else {
throw new RuntimeException("连接数量已用尽");
}
}
}
4.3 适配器设计模式
- 适配器设计模式归还数据库连接的思想
- 我们可以提供一个适配器类，实现 Connection 接口，将所有方法进行实现(除了close方法)
- 自定义连接类只需要继承这个适配器类，重写需要改进的 close() 方法即可
-
适配器设计模式归还数据库连接的实现步骤。
- 定义一个适配器类，实现 Connection 接口
- 定义 Connection 连接对象的成员变量
- 通过有参构造方法完成对成员变量的赋值
- 重写所有方法(除了 close )，调用mysql驱动包的连接对象完成即可
- 定义一个连接类，继承适配器类
- 定义 Connection 连接对象和连接池容器对象的成员变量，并通过有参构造进行赋值。
- 重写 close() 方法，完成归还连接
- 在自定义连接池中，将获取的连接对象通过自定义连接对象进行包装
-
适配器设计模式归还数据库连接存在的问题
- 自定义连接类虽然很简洁了，但适配器类还是我们自己编写的，也比较的麻烦
-
适配器类
/*
适配器抽象类。实现Connection接口。
实现所有的方法，调用mysql驱动包中Connection连接对象的方法
*/
public abstract class MyAdapter implements Connection {
// 定义数据库连接对象的变量
private Connection conn;
// 通过构造方法赋值
public MyAdapter(Connection conn) {
this.conn = conn;
}
// 所有的方法，均调用mysql的连接对象实现
}
- 自定义连接类
/*
自定义Connection连接类。通过适配器设计模式。完成close()方法的重写
1.定义一个类，继承适配器父类
2.定义Connection连接对象和连接池容器对象的变量
3.提供有参构造方法，接收连接对象和连接池对象，对变量赋值
4.在close()方法中，完成连接的归还
*/
public class MyConnection3 extends MyAdapter {
//2.定义Connection连接对象和连接池容器对象的变量
private Connection conn;
private List<Connection> pool;
//3.提供有参构造方法，接收连接对象和连接池对象，对变量赋值
public MyConnection3(Connection conn,List<Connection> pool) {
super(conn); // 将接收的数据库连接对象给适配器父类传递
this.conn = conn;
this.pool = pool;
}
//4.在close()方法中，完成连接的归还
@Override
public void close() throws SQLException {
pool.add(conn);
}
}
- 自定义连接池类
public class MyDataSource implements DataSource{
//定义集合容器，用于保存多个数据库连接对象
private static List<Connection> pool = Collections.synchronizedList(new ArrayList<Connection>());
//静态代码块，生成10个数据库连接保存到集合中
static {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
pool.add(conn);
}
}
//返回连接池的大小
public int getSize() {
return pool.size();
}
//从池中返回一个数据库连接
@Override
public Connection getConnection() {
if(pool.size() > 0) {
//从池中获取数据库连接
Connection conn = pool.remove(0);
//通过自定义连接对象进行包装
//MyConnection2 mycon = new MyConnection2(conn,pool);
MyConnection3 mycon = new MyConnection3(conn,pool);
//返回包装后的连接对象
return mycon;
}else {
throw new RuntimeException("连接数量已用尽");
}
}
}
4.4 动态代理
-
经过我们适配器模式的改进，自定义连接类中的方法已经很简洁了。剩余所有的方法已经抽取到了适配器类中。
-
但是适配器这个类还是我们自己编写的，也比较麻烦！所以可以使用动态代理的方式来改进。
-
动态代理：在不改变目标对象方法的情况下对方法进行增强
-
组成
- 被代理对象：真实的对象
- 代理对象：内存中的一个对象
-
要求
- 代理对象必须和被代理对象实现相同的接口
-
实现
- Proxy.newProxyInstance()
-
自定义数据库连接池类
public class MyDataSource implements DataSource{
//定义集合容器，用于保存多个数据库连接对象
private static List<Connection> pool = Collections.synchronizedList(new ArrayList<Connection>());
//静态代码块，生成10个数据库连接保存到集合中
static {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
pool.add(conn);
}
}
//返回连接池的大小
public int getSize() {
return pool.size();
}
//动态代理方式
@Override
public Connection getConnection() {
if(pool.size() > 0) {
//从池中获取数据库连接
Connection conn = pool.remove(0);
Connection proxyCon = (Connection)Proxy.newProxyInstance(conn.getClass().getClassLoader(), new Class[]{Connection.class}, new InvocationHandler() {
/*
执行Connection实现类所有方法都会经过invoke
如果是close方法，则将连接还回池中
如果不是，直接执行实现类的原有方法
*/
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
if(method.getName().equals("close")) {
pool.add(conn);
return null;
}else {
return method.invoke(conn,args);
}
}
});
return proxyCon;
}else {
throw new RuntimeException("连接数量已用尽");
}
}
}
5. 开源连接池的使用
5.1 C3P0
-
C3P0 数据库连接池的使用步骤：
- 导入 jar 包：
- c3p0-0.9.5.2.jar
- mchange-commons-java-0.2.12.jar
- 导入配置文件到 src 目录下：
- 修改配置文件中的数据库url，用户名和密码
- 创建 C3P0 连接池对象
- 获取数据库连接进行使用
- 注意：C3P0 的配置文件会自动加载，但是必须叫 c3p0-config.xml 或 c3p0-config.properties 。
- 导入 jar 包：
-
配置文件：c3p0-config.xml
<c3p0-config> <!-- 使用默认的配置读取连接池对象 --> <default-config> <!-- 连接参数 --> <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property> <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db2</property> <property name="user">root</property> <property name="password">root</property> <!-- 连接池参数 --> <property name="initialPoolSize">5</property> <property name="maxPoolSize">10</property> <property name="checkoutTimeout">3000</property> </default-config> </c3p0-config> -
基本使用：新建com.lichee03.C3P0Test1
public class C3P0Test1 { public static void main(String[] args) throws Exception{ //1.创建c3p0的数据库连接池对象 DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource(); //2.通过连接池对象获取数据库连接 Connection conn = dataSource.getConnection(); //3.执行操作 String sql = "SELECT * FROM student"; PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sql); //4.执行sql语句，接收结果集 ResultSet rs = pst.executeQuery(); //5.处理结果集 while(rs.next()) { System.out.println(rs.getInt("sid") + "\t" + rs.getString("name") + "\t" + rs.getInt("age") + "\t" + rs.getDate("birthday")); } //6.释放资源 rs.close(); pst.close(); conn.close(); } } -
配置演示：
- 在上个案例中，conn.close()是将连接归还了么？我们来测试一下：
- 新建C3P0Test2
public class C3P0Test2 { public static void main(String[] args) throws Exception{ //1.创建c3p0的数据库连接池对象 DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource(); //2.测试 for(int i = 1; i <= 11; i++) { Connection conn = dataSource.getConnection(); System.out.println(i + ":" + conn); if(i == 5) {//如果没有这段代码，我们循环获取11个连接是会报错的，因为我们配置的最大连接数量是10 conn.close(); } } } } -
测试：
- 添加过if判断之后，就不会报错，然后观察到打印的对象，发现第五个和第六个是一个对象
-
这说明，close之后，连接是还给连接池了，这样第六个才能继续获取新的连接对象
5.2 Druid
-
Druid 数据库连接池的使用步骤：
- 导入 jar 包：
- druid-1.0.9\druid-1.0.9.jar
- 编写配置文件，放在 src 目录下 ：
- 修改url，用户名和密码
- 通过 Properties 集合加载配置文件
- 通过 Druid 连接池工厂类获取数据库连接池对象
- 获取数据库连接进行使用
- 注意：Druid 不会自动加载配置文件，需要我们手动加载，但是文件的名称可以自定义。
- 导入 jar 包：
-
配置文件：druid.properties
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db2 username=root password=root initialSize=5 maxActive=10 maxWait=3000 -
基本使用：新建com.lichee04.DruidTest1
/* 1.通过Properties集合，加载配置文件 2.通过Druid连接池工厂类获取数据库连接池对象 3.通过连接池对象获取数据库连接进行使用 */ public class DruidTest1 { public static void main(String[] args) throws Exception{ //获取配置文件的流对象 InputStream is = DruidTest1.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties"); //1.通过Properties集合，加载配置文件 Properties prop = new Properties(); prop.load(is); //2.通过Druid连接池工厂类获取数据库连接池对象 DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop); //3.通过连接池对象获取数据库连接进行使用 Connection conn = dataSource.getConnection(); String sql = "SELECT * FROM student"; PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sql); //4.执行sql语句，接收结果集 ResultSet rs = pst.executeQuery(); //5.处理结果集 while(rs.next()) { System.out.println(rs.getInt("sid") + "\t" + rs.getString("name") + "\t" + rs.getInt("age") + "\t" + rs.getDate("birthday")); } //6.释放资源 rs.close(); pst.close(); conn.close();//也是将连接归还 } } -
抽取工具类com.lichee.utils.DataSourceUtils
/* 数据库连接池的工具类 */ public class DataSourceUtils { //1.私有构造方法 private DataSourceUtils(){} //2.声明数据源变量 private static DataSource dataSource; //3.提供静态代码块，完成配置文件的加载和获取数据库连接池对象 static{ try{ //完成配置文件的加载 InputStream is = DataSourceUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("druid.properties"); Properties prop = new Properties(); prop.load(is); //获取数据库连接池对象 dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } //4.提供一个获取数据库连接的方法 public static Connection getConnection() { Connection conn = null; try { conn = dataSource.getConnection(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } return conn; } //5.提供一个获取数据库连接池对象的方法 public static DataSource getDataSource() { return dataSource; } //6.释放资源 public static void close(Connection conn, Statement stat, ResultSet rs) { if(conn != null) { try { conn.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } if(stat != null) { try { stat.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } if(rs != null) { try { rs.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } public static void close(Connection conn, Statement stat) { if(conn != null) { try { conn.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } if(stat != null) { try { stat.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } } -
使用工具类
public class DruidTest2 { public static void main(String[] args) throws Exception{ //1.通过连接池工具类获取一个数据库连接 Connection conn = DataSourceUtils.getConnection(); String sql = "SELECT * FROM student"; PreparedStatement pst = conn.prepareStatement(sql); //2.执行sql语句，接收结果集 ResultSet rs = pst.executeQuery(); //3.处理结果集 while(rs.next()) { System.out.println(rs.getInt("sid") + "\t" + rs.getString("name") + "\t" + rs.getInt("age") + "\t" + rs.getDate("birthday")); } //4.释放资源 DataSourceUtils.close(conn,pst,rs); } }
5.3 C3P0 与Druid的区别
-
c3p0是一个开放源代码的JDBC连接池，Hibernate的发行包中默认使用此连接池，性能很好
-
Druid是阿里出品，淘宝和支付宝专用数据库连接池，但它不仅仅是一个数据库连接池，它还包含一个
ProxyDriver，一系列内置的JDBC组件库，一个 SQL Parser。- 支持所有JDBC兼容的数据库，包括Oracle、MySql、Derby、Postgresql、SQL Server、H2等等
- Druid针对Oracle和MySql做了特别优化，比如Oracle的PS Cache内存占用优化，MySql的ping检测优化
华为开发者空间，是为全球开发者打造的专属开发空间，汇聚了华为优质开发资源及工具，致力于让每一位开发者拥有一台云主机，基于华为根生态开发、创新。
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