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03-JDBC

2022-07-13 07:55:46 後端開發

1、JDBC簡介

1.1、客戶端操作MySQL資料庫的方式

  • 使用DOS命令列方式
  • 使用第三方客戶端來訪問MySQL：SQLyog、Navicat、....
  • 通程序式來訪問MySQL資料庫
    • 而通過Java來訪問MySQL資料庫，就是JDBC的概念

1.2、JDBC的概念

  • 什么是JDBC
    • Java Data Base Connectivity：Java資料庫連接
  • JDBC作用
    • 通過JDBC可以讓Java程式操作資料庫
  • JDBC本質
    • 官方（SUN）公司定義的一套操作所有關系型資料庫的規則，即介面（API）
    • 各個資料庫廠商去實作這套介面，提供資料庫驅動jar包
    • 我們可以使用這套介面（JDBC）編程，真正執行的代碼是驅動jar包中的實作類
  • JDBC的好處
    • 只需要會呼叫JDBC介面中的方法即可，使用簡單
    • 使用同一套Java代碼，進行少量的修改就可以訪問其他JDBC支持的資料庫

2、JDBC API詳解

2.1、JDBC四個核心物件

  • JDBC的使用步驟
    • 注冊驅動
    • 獲取資料庫連接
    • 獲取SQL陳述句物件
    • 執行SQL陳述句并回傳結果
    • 處理結果
    • 釋放資源
  • JDBC四個核心物件
  • JDBC互動圖

2.2、JDBC注冊驅動

  • Java程式需要通過資料庫驅動才能連接到資料庫，因此需要注冊驅動

    • 在注冊驅動之前需要先匯入驅動的Jar包

  • JDBC注冊驅動

    • java.sql.DriverManager類用于注冊驅動，提供如下方法注冊驅動

      • static void registerDriver(Driver driver)	// 向DriverManager 注冊給定驅動程式

  • 示例代碼

    • public class Demo01 {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    	// 注冊驅動
    	DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());
  }
}

  • 提示

    • MySQL 5 之后的驅動包，可以省略注冊驅動的步驟
    • 自動加載jar包中META-INF/services/java.sql.Driver檔案中的驅動類

2.3、獲取Connection連接

  • Connection 介紹

    • 表示Java程式與資料庫之間的連接，只有拿到Connection才能操作資料庫

    • DriverManager類中的靜態方法 描述
      static Connection getConnection(String url, String user, String password) 連接到給定資料庫URL，并回傳連接

    • 引數說明

      • String url：連接資料庫的URL，用于說明資料庫的位置
      • String user：資料庫的賬號
      • String password：資料庫的密碼

    • 連接資料庫的URL地址格式

      • 協議名:子協議://服務器名或IP地址:埠號/資料庫名

    • MySQL寫法

      • jdbc:mysql://localhost:3306/day03

    • 如果是本地服務器，埠號是默認的3306，則可以簡寫

      • jdbc:mysql:///day03

2.4、獲取Statement物件

  • 在java.sql.Connection介面中有如下方法獲取到Statement物件

    • Statement createStatement()	// 創建一個Statement物件來將SQL陳述句發送到資料庫

  • 代碼案例

    • // 1.注冊驅動

// 2.獲取連接
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///day03", "root", "123");

// 3.獲取Statement
Statement stmt = conn.createStatement();

3、JDBC實作對單表資料增加、洗掉、修改

  • 我們要對資料庫進行增、刪、改、查，需要使用Statement物件來執行SQL陳述句

  • Statement的API介紹

    • ResultSet executeQuery(String sql)
// 用于執行查詢陳述句; 回傳查詢到的結果集

int executeUpdate(String sql)
// 用于執行除查詢外的SQL; 回傳影響的行數

4、JDBC獲取資料（Result類）

4.1、ResultSet的原理

  • ResultSet用于保存執行查詢SQL陳述句的結果，我們不能一次性去除所有的資料，需要一行一行的去除

  • ResultSet內部有一個指標，記錄獲取到哪行資料

    • 獲取查詢結果

    • boolean   next()：
  /*
  (1) 將游標從當前位置向前移動一行 
  (2）判斷當前行是否為有效行
回傳值：
  true：有效行，當前行有資料
  false：無效行，當前行沒有資料
*/

    • 應用案例

      • while (rs.next()) {
        rs.getXxx(欄位名); // 取出資料
}

4.2、ResultSet獲取資料的API

  • ResultSet獲取資料的API是有規律的get后面加資料型別，我們統稱getXXX()

  • 方法名 說明
    boolean getBoolean(String columnLabel) 獲取boolean值
    byte getByte(String columnLabel) 獲取byte值
    double getDouble(String columnLabel) 獲取double值
    int getInt(String columnLabel) 獲取int值
    long getLong(String columnLabel) 獲取long值
    String getString(String columnLabel) 獲取String值

4.3、ResultSet的getXXX方法與MySQL中資料型別的對應

  • 注意
    • 這只是一個建議，不按這個表的對應關系也可以，只要資料型別可以自動轉換，如：int型別，使用String去取，也是可以的，但如果是String型別，使用int去取就不行

5、JDBC事務處理

  • JDBC操作銀行轉賬的事務

    • Connection介面中與事務有關的方法

  • 使用步驟

    • 1.注冊驅動
    • 2.獲取連接
    • 3.開啟事務
    • 4.獲取Statement物件
    • 5.執行SQL陳述句
    • 6.提交或者回滾事務
    • 7.關閉資源

  • demo

    • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo05_事務處理_重點;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

/**
 * JDBC事務處理
 *
 * 資料準備：
 *      CREATE TABLE tb_account (
 * 	        id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
 * 	        NAME VARCHAR(10),
 * 	        balance DOUBLE
 *      );
 *
 *-- 添加資料
 * INSERT INTO tb_account (NAME, balance) VALUES ('張三', 1000), ('李四', 1000);
 */
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException{
        // 1. 注冊驅動
        Connection connection = null;
        try {
            // 2. 獲取資料庫連接
            connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/day03", "root", "123");

            // 3. 開啟事務
            connection.setAutoCommit(false);    // 關閉自動提交

            // 4. 獲取Statement物件
            Statement statement = connection.createStatement();

            // 5. 執行SQL
            String sql1 = "update tb_account set balance = balance - 500 where name = '張三'";
            String sql2 = "update tb_account set balance = balance + 500 where name = '李四'";

            statement.executeUpdate(sql1);
            statement.executeUpdate(sql2);

            // 模擬失敗
            // ...

            // 6. 提交事務
            System.out.println("提交事務！");
            connection.commit();
        } catch (Exception e) {
            // 6. 有例外，事務回滾
            if (connection != null) {
                connection.rollback();
            }
        }finally {
            // 7. 關閉資源
            if (connection != null) {
                connection.close();
            }
        }
    }
}

6、JDBC實作用戶登錄

  • 模擬用戶輸出賬號和密碼登錄網站

  • 案例分析

    • 1.使用資料庫中保存用戶的賬號和密碼
    • 2.讓用戶輸入賬號和密碼
    • 3.使用SQL根據用戶的賬號和密碼去資料庫查詢資料
    • 4.如果查詢到資料，說明登錄成功
    • 5.如果查詢不到資料，說明登錄失敗

  • Demo

    • package com.itheima.demo06_JDBC實作用戶登錄;

import java.sql.*;
import java.util.Scanner;

/**
 * JDBC實作用戶登錄案例
 */
public class Demo06 {

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String userName = null;
        String password = null;

        // 1. 接收用戶名
        while (true) {
            System.out.println("請輸入用戶名：");
            String line = scanner.nextLine();
            if ("".equals(line)) {
                continue;
            }
            userName = line;
            break;
        }

        // 2.接收用戶密碼
        while (true) {
            System.out.println("請輸入密碼：");
            String line = scanner.nextLine();
            if ("".equals(line)) {
                continue;
            }
            password = line;
            break;
        }

        // 3.根據用戶名和密碼，查詢用戶
        String sql = "SELECT * FROM USER WHERE NAME = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password + "';";
        String jdbcUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306/day03";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, "root", "root");
        Statement stmt = conn.createStatement();
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

        // 4.根據查詢結果，判斷是否登錄成功
        // 4.1 如果查詢到資料，顯示登錄成功
        if (rs.next()) {
            System.out.println("登錄成功！歡迎您，" + userName);
        } else {
            // 4.2 如果查詢不到資料，顯示登錄失敗
            System.out.println("登錄失敗！用戶名或密碼錯誤...");
        }

    }
}

7、SQL注入攻擊

7.1、SQL注入問題

  • 在我們前面JDBC實作登錄案例中，當我們輸入以下密碼的時候，可以發現賬號和密碼都不對竟然登錄成功了！

    • 請輸入用戶名：
hehe
請輸入密碼：
a'or'1'='1

  • 字串拼接，把輸入的字串全都將其視為sql陳述句，導致statement物件查詢直接為真，條件不起作用！

  • 問題分析

    • "SELECT * FROM user WHERE name='" + name + "' AND password='" + password + "';";

// 將用戶輸入的賬號密碼拼接后
"SELECT * FROM user WHERE name='hehe' AND password='a'or'1'='1';"

  • SQL注入攻擊的原理

    • 按照正常道理來說，在密碼處輸入的所有內容，都應該認為是密碼的組成
    • 但是現在Statement物件在執行sql陳述句時，將密碼的一部分內容當作查詢條件來執行了，

7.2、解決SQL注入

  • PreparedStatement預編譯執行者物件

    • 預編譯：SQL陳述句子在執行前就已經編譯好了，執行速度更快
    • 安全性更高：沒有字串拼接的SQL陳述句，所以避免SQL注入的問題
    • 代碼的可讀性更好，是因為沒有字串拼接

  • PreparedStatement使用

    • SQL陳述句中的引數使用?作為參為輻
    • 給？占位符賦值

  • 設定引數

    • setXxx(引數1，引數2)：Xxx代表資料型別
    • 引數1：第幾個？（編號從1開始）
    • 引數2：？的實際引數

  • 執行SQL陳述句

    • int executeUpdate()
      • 執行insert、update、delete陳述句
    • ResultSet executeQuery()
      • 執行select陳述句

  • demo

    • String sql = "SELECT * FROM USER WHERE NAME=? AND PASSWORD=?;";

PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, “zhangsan”);
pstmt.setString(2, “6666”);

  • ?

7.3、使用PreparedStatement改寫登錄案例

  • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo08_PreparedStatement改寫登錄案例;

import java.sql.*;
import java.util.Scanner;

/**
 * PreparedStatement改寫登錄案例
 */
public class Demo08 {

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        // 1. 注冊驅動
        // 2. 獲取連接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/day03", "root", "123");

        // 3. 獲取PreparedStatement物件
        String sql = "select * from day03.user where phoneNumber = ? and password = ?";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        // 準備引數
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String phoneNumber = null;
        String password = null;
        do {
            System.out.print("請輸入賬號：");
            phoneNumber = scanner.nextLine();
        } while ("".equals(phoneNumber));

        do {
            System.out.print("請輸入密碼: ");
            password = scanner.nextLine();
        } while ("".equals(password));

        // 4. 執行SQL陳述句
        preparedStatement.setString(1, phoneNumber);
        preparedStatement.setString(2, password);
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

        // 5. 處理結果
        if (resultSet.next()) {
            System.out.println("歡迎您，尊敬的" + phoneNumber + "用戶");
        }else {
            System.out.println("賬號或密碼錯誤！");
        }
        // 6. 釋放資源
        connection.close();
    }
}

8、JDBC連接池

8.1、常規資料庫連接的問題

  • JDBC訪問資料庫的步驟
    • 創建資料庫連接
    • 運行SQL陳述句
    • 關閉連接
  • 上述動作每次資料庫訪問都會執行這樣的重復動作
  • 而每次創建資料庫連接的問題
    • 獲取資料庫連接需要消耗比較多的資源，而每次操作都要重新獲取新的連接物件，執行一次操作就把連接關閉，而資料庫創建連接通常需要消耗相對較多的資源，這樣資料庫連接物件的使用率低

8.2、資料庫連接池簡介

  • 現實生活中每日三餐，我們并不會吃一餐飯就將碗丟掉，而是吃完飯后將碗放到碗柜中，下一餐接著使用，目的是重復利用碗，資料庫連接也可以重復使用，可以減少資料庫連接的創建次數，提高資料庫連接物件的使用率
  • 連接池的概念
    • 連接池就是一個容器，連接池中保存了一些資料庫連接，這些連接是可以重復使用的
  • 連接池的原理
    • 1.啟動連接池，連接池就會初始化一些連接
    • 2.當用戶需要使用資料庫連接，直接從連接池中取出
    • 3.當用戶使用完連接，會將連接重新放回連接池中
  • 連接池的好處
    • 連接池中保存一些連接，這些連接可以重復使用，降低資料資源的消耗

8.3、常用連接池的介紹

  • javax.sql.DataSource表示資料庫連接池，也是JDK中提供的一個介面，沒有具體的實作，它的實作由連接池的廠商去實作，我們只需要學習這個工具如何使用

    • public interface DataSource{
  	Connection getConnection();
  ...
}

  • 常用的連接池實作組件有以下這些

    • 阿里巴巴-德魯伊Druid連接池
      • Druid是阿里巴巴開源平臺上的一個專案
    • C3P0是一個開源的連接池，目前使用它的開源專案有Hibernate，Spring等
    • DBCP（DataBase Connection Pool）資料庫連接池，是Tomcat使用的連接池組件

8.3、Druid連接池簡介

  • Druid是阿里巴巴開發的號稱為監控而生的資料庫連接池，Druid是目前最好的資料庫連接池，在功能、性能、擴展性方面，都超過了其他資料連接池，同時加入了日志監控，可以很好的監控資料庫連接池和SQL的執行情況，

    • Druid已經在阿里巴巴部署了超過600個應用，經過一年多生產大環境部署的嚴苛考驗

  • Druid常用的配置引數

    • 方法名 說明
      initialSize 剛啟動連接池時，連接池中包含連接的數量
      maxActive 連接池中最多可以放多少個連接
      maxWait 獲取連接時最大等待時間，單位毫秒

  • com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory類創建連接池的方法

    • public static DataSource createDataSource(Properties properties) // 創建一個連接池，連接池的引數使用properties中的資料

  • 我們可以看到Druid連接池在創建的時候需要一個Properties物件來設定引數，所以我們使用properties檔案來保存對應的引數，Druid連接池的組態檔名稱隨便，放到src目錄下面方便加載

    • druid.properties檔案內容

    • driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/day17
username=root
password=root
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000

8.4、Druid連接池使用步驟

  • 1.匯入druid-1.0.0.jar的jar包
  • 2.賦值druid.properties檔案到src下，并設定對應引數
  • 3.加載properties檔案的內容到Properties物件中
  • 4.創建Druid連接池，使用組態檔中的引數
  • 5.從Druid連接池中取出連接
  • 6.執行SQL陳述句
  • 7.關閉資源

9、JDBC案例（在Java程式中實作對資料庫的增刪改查）

  • Demo類

    • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo10_JDBC增刪改查練習;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * JDBC增刪改查練習---- 完成商品品牌資料的增刪改查操作
 * 查詢資料：查詢所有資料
 * 添加資料：添加品牌
 * 修改資料：根據id修改
 * 洗掉資料：根據id洗掉
 */
public class Demo10 {
    /*
        資料準備：
            創建一個商品品牌的資料庫表 tb_brand
            創建一個Brand物體類
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 增加資料
//        addBrand();

        // 2. 洗掉資料
        deleteBrand();

        // 3. 修改資料
        editBrand();

        // 4. 查詢資料
        seekBrand();
    }

    public static void addBrand() throws SQLException {
        // 獲取連接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
        // 獲取preparedStatement物件
        String sql = "insert into day03.tb_brand (brand, description, headquarters) values" +
                "(?, ?, ?)";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setString(1, "格力空調");
        preparedStatement.setString(2, "美好生活格力造");
        preparedStatement.setString(3, "China");
        // 得到statement物件回傳的影響行數
        int i = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(i);
        // 將連接回傳給連接池
        connection.close();
    }

    // 根據id洗掉資料
    public static void deleteBrand() throws SQLException {
        // 獲取連接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
        // 撰寫洗掉資料的SQL, 并獲取preparedStatement物件
        String sql = "delete from day03.tb_brand where id = ?";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setInt(1, 5);

        // 執行SQL, 回傳影響的行數
        int i = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(i);

        // 將連接回傳給連接池
        connection.close();
    }

    // 根據id編輯資料
    public static void editBrand() throws SQLException {
        // 獲取連接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
        // 撰寫sql，并獲取preparedStatement物件
        String sql = "update day03.tb_brand set brand = ?, description = ?, headquarters = ? where id = ?";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        // 補全SQL
        preparedStatement.setString(1, "華強北");
        preparedStatement.setString(2, "天上地下我華強北說第二，誰敢說第一");
        preparedStatement.setString(3, "中國深圳");
        preparedStatement.setInt(4, 1);

        // 執行SQL陳述句, 回傳影響的行數
        int i = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(i);
        // 關閉連接，將連接回傳給連接池
        connection.close();
    }

    public static void seekBrand() throws SQLException {
        // 獲取連接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();

        // 獲取Statement物件
        String sql = "select * from day03.tb_brand";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

        // 得到資料集合
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

        // 處理資料
        List<Brand> brandList = new ArrayList<>();  // 存盤資料
        while (resultSet.next()) {
            int id = resultSet.getInt("id");
            String brand = resultSet.getString("brand");
            String description = resultSet.getString("description");
            String headquarters = resultSet.getString("headquarters");
            brandList.add(new Brand(id, brand, description, headquarters));
        }

        brandList.forEach((brand) -> System.out.println("data = "https://www.cnblogs.com/OnlyOnYourself-lzw/p/+ brand));
        // 將連接回傳給連接池
        connection.close();

    }
}

  • DataSourceUtils工具類（獲取Datasource）

    • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo10_JDBC增刪改查練習;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

/**
 * 工具類
 *      -- 創建Druid連接池
 */
public class DataSourceUtils {
    private static DataSource dataSource;

    static {    // 利用靜態代碼塊加載創建連接池的操作
        try {
            // 1. 載入組態檔
            // 獲取properties組態檔
            InputStream inputStream = DataSourceUtils.class.getResourceAsStream("brand.properties");
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(inputStream);

            // 2. 創建連接
            dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return dataSource.getConnection();
    }
}

  • Brand物體類

    • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo10_JDBC增刪改查練習;

public class Brand {
    private int id;
    private String brand;
    private String description;
    private String headquarters;

    public Brand(int id, String brand, String description, String headquarters) {
        this.id = id;
        this.brand = brand;
        this.description = description;
        this.headquarters = headquarters;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }

    public String getHeadquarters() {
        return headquarters;
    }

    public void setHeadquarters(String headquarters) {
        this.headquarters = headquarters;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Brand{" +
                "id=" + id +
                ", brand='" + brand + '\'' +
                ", description='" + description + '\'' +
                ", headquarters='" + headquarters + '\'' +
                '}';
    }
}

  • brand.properties組態檔

    • driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/day03
username=root
password=123
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000

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