JDBC特点的总结

知识总结 JDBC 数据库 连接池
JDBC
发布日期:   2020-10-23
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JDBC概述

  • JDBC的全称为：Java DataBase Connectivity(Java数据库连接)；
  • 早期没有JDBC的时候与各种数据库进行交互的模式；
  • 现在有了JDBC之后与各种数据库进行交互的模式，Java程序员就不需要了解每一个数据库的工作模式，只需要了解JDBC接口的使用方法就可以了。

早期没有JDBC的时候与各种数据库进行交互的模式
现在有了JDBC之后与各种数据库进行交互的新模式

JDBC入门

  • 搭建开发环境；
  • 编写程序，在程序中加载数据库驱动；
  • 建立连接；
  • 创建用于向数据库发送SQL的Statement对象；
  • 从代表结果集的ResultSet中取出数据；
  • 断开与数据库的连接，并释放相关资源。

JDBC的API详解

DriverManager

  • 驱动管理类;

  • 主要作用:

    1. 注册驱动

      DriverManager.registerDriver(new Driver()); //会导致驱动注册两次
//在源代码中已经有静态代码块注册一次驱动了

//实际注册驱动方式，这是实际开发使用的代码，
//这个代码的意思是加载一个叫com.mysql.jdbc.Driver的类，
//在加载类之后，静态代码块就被执行一次了
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

    2. 获得连接

      Connection conn = DriverManager.getConnection(String url,String username,String password);
//url写法: jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc?serverTimezone=GMT
    //jdbc: 协议
    //mysql: jdbc的子协议
    //localhost: 主机名
    //3306: 端口号
    //jdbc: 数据库名
    //serverTimezone=GMT: 时区设置
//如果连接的是本机的数据库，url简写: jdbc:mysql:///jdbc?serverTimezone=GMT

Connection

  • 连接对象;

  • 主要作用:

    1. 创建执行SQL语句的对象

      //下面三个方法产生的对象都可以用来执行SQL语句
Statement createStatement()     //用来执行SQL语句，会有SQL注入的漏洞存在
PreparedStatment prepareStatement(String sql)   //预编译SQL语句，解决了SQL注入的漏洞
CallableStatement prepareCall(String sql)   //执行SQL中的存储过程

    2. 进行事物的管理

      setAutoCommit(boolean autoCommit)   //设置事务是否自动提交
commit()                            //事务提交
rollback()                          //事务回滚

Statement

  • 执行SQL;

  • 主要作用:

    1. 执行SQL语句

      boolean execute(String sql)         //执行SQL
//执行SELECT语句返回true，否则返回false
ResultSet executeQuery(String sql)  //只能执行SQL中的SELECT语句
//返回查询的结果
int executeUpate(String sql)        //执行SQL中的insert/update/delete语句
//返回一个影响的行数

    2. 执行批处理操作

      addBatch(String sql)    //将操作添加到批处理中
executeBatch()          //执行批处理
clearBatch()            //清空批处理

ResultSet

  • 结果集：查询(SELECT)语句所查询到的结果的封装;

  • 主要作用:

    1. 结果集获取到查询的结果

      next()  //用来判断是否有下一行记录，如果有指向下一行
//针对不同类型的数据可以使用getXXX()的方法来获取数据
//通用获取数据的方法
getObject(String columnLabel)   //参数是传入字符串类型值，表示字段名称

JDBC的资源释放

  • JDBC程序运行完之后，一定要记得释放程序在运行过程中，创建的那些与数据库进行交互的对象，这些对象通常是ResultSet, Statement和Connection对象
  • Connection往往是有限的，如果没有释放掉Connection，那么被人有可能无法连接到数据库。Connection对象是非常稀有的资源，用完之后必须马上释放，如果Connection不能及时、正确地关闭，极易导致系统宕机。Connection使用的原则是尽量晚创建，尽量早释放。
//一种比较好的释放资源的办法，需要将这一段放在finally代码块中
if(stmt != null){
    try {
        stmt.close();
    } catch (SQLException throwables) {
        throwables.printStackTrace();
    }
    stmt = null;    //这么写可以让垃圾回收机制更早地回收con对象
}

JDBC的CRUD操作

向数据库中保存记录

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");  //注册驱动
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbctest?serverTimezone=GMT","root","vbe200");    //创建连接
stmt = conn.createStatement();  //创建Statement
String sql = "insert into user values (null,'zhbw','123','张三')";  //保存记录
int i = stmt.executeUpdate(sql);    //执行保存操作
if(i>0){
    System.out.println("保存成功！");   //获取结果
}

修改数据库中的记录

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbctest?serverTimezone=GMT", "root", "vbe200");
stmt = conn.createStatement();
String sql = "update user set username = 'qqq',password='456',name='赵六' where uid=4";
int i = stmt.executeUpdate(sql);
if (i > 0) {
    System.out.println("修改成功！");
}

删除数据库中的记录

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbctest?serverTimezone=GMT", "root", "vbe200");
stmt = conn.createStatement();
String sql = "delete from user where uid=4";
int i = stmt.executeUpdate(sql);
if (i > 0) {
    System.out.println("删除成功！");
}

查询数据库中的记录

  1. 查询所有记录

    Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbctest?serverTimezone=GMT","root","vbe200");
stmt = conn.createStatement();
String sql = "select * from user";
rs = stmt.executeQuery(sql);
while(rs.next()){
    int uid = rs.getInt("uid");
    String username = rs.getString("username");
    String password = rs.getString("password");
    String name= rs.getString("name");
    System.out.println(uid+"  "+username+"  "+password+"  "+name);
}

  2. 查询某一条特定的记录

    Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///jdbctest?serverTimezone=GMT", "root", "vbe200");
stmt = conn.createStatement();
String sql = "select * from user where uid=2";
rs = stmt.executeQuery(sql);
if (rs.next()) {
    int uid = rs.getInt("uid");
    String username = rs.getString("username");
    String password = rs.getString("password");
    String name = rs.getString("name");
    System.out.println(uid + "  " + username + "  " + password + "  " + name);
}

JDBC工具类的抽取

  • 由于很多代码都是重复的，所以为了简化JDBC开发，将一些重复的代码进行提取，创建一个工具类。
package io.github.zbw0520.jdbc.utils;

import java.sql.*;

/**
 * JDBC的工具类
 *
 * @author zhbw
 */
public class JDBCUtils {
    //静态常量
    private static final String driverClass;
    private static final String url;
    private static final String username;
    private static final String password;
    //静态代码块
    static {
        driverClass = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
        url = "jdbc:mysql:///jdbctest?serverTimezone=GMT";
        username = "root";
        password = "vbe200";
    }
    /**
     * 注册驱动的方法
     */
    public static void loadDriver() throws ClassNotFoundException {
        Class.forName(driverClass);
    }

    /**
     * 获得连接的方法
     */
    public static Connection getConnection() throws Exception {
        loadDriver();
        return DriverManager.getConnection(url,username,password);
    }

    /**
     * 资源的释放
     * 做增删改的方法
     */
    public static void release(Statement stmt,Connection conn){
        if(stmt !=null){
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
            stmt = null;
        }
        if(conn !=null){
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
            conn = null;
        }
    }

    /**
     * 资源的释放
     * 做查询操作的方法
     */
    public static void release(Statement stmt, Connection conn, ResultSet rs){
        if(stmt !=null){
            try {
                stmt.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
            stmt = null;
        }
        if(conn !=null){
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
            conn = null;
        }
        if(rs !=null){
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
            rs = null;
        }
    }
}
  • 使用工具类的保存记录的实例代码
@Test
public void demo(){
    Statement stmt = null;
    Connection connection = null;
    try {
        connection = JDBCUtils.getConnection();
        stmt = connection.createStatement();
        String sql = "insert into user value(null,'qwq','123456','老王')";
        int i = stmt.executeUpdate(sql);
        if(i > 0){
            System.out.println("保存成功");
        }
    }catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }finally {
        JDBCUtils.release(stmt,connection);
    }
}
  • 注意，在之前的工具类文件中，我们将参数保存在源代码中，每一次需要修改参数的时候都需要修改源代码，这是不合理的，我们应该将参数放在源代码之外的一个文件中。我们选择将参数放在jdbc.properties这样一个属性文件中，文件中的键值对语法如下。
driverClass = com.mysql.cj.jdbc.Driver
url = jdbc:mysql:///jdbctest?serverTimezone=GMT
username = root
password = vbe200
  • 这时候需要修改工具类源代码来实现读取属性文件中的参数值，我们可以使用如下代码实现这一操作。
static {
    //加载属性文件并解析
    Properties prop = new Properties();
    //如何获得属性文件的输入流？
    //通常情况下采用类的加载器的方式进行获取:
    //通常不采用FileInputStream("src/jbdc.properties")，因为web应用没法适配
    InputStream in = JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
    try {
        prop.load(in);
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    driverClass = prop.getProperty("driverClass");
    url = prop.getProperty("url");
    username = prop.getProperty("username");
    password = prop.getProperty("password");
}

JDBC的SQL注入漏洞

  • 只需要知道用户名，不需要知道密码就可以对数据库进行修改，这成为SQL注入漏洞。

  • 产生原因：在输入用户名的时候输入了SQL的关键字，使其不能正常解析用户名和密码。

  • 解决方案：不能使用Statement对象，必须要使用PreparedStatement类的对象，这种对象会把可以通过调用Connection.PreparedStatment(sql)的方法获得，相对于Statement对象而言：

    1. PreparedStatment可以避免SQL注入问题；

    2. Statement会使数据库频繁编译SQL，可能造成数据库缓冲区溢出。PreparedStatement可以对SQL进行预编译，从而提高数据库的执行效率；

    3. 并且PreparedStatement对于SQL中的参数，允许使用占位符(?)的形式进行替换，简化SQL语句的编写。如下代码是一个使用PreparedStatement类对象的示例代码，下面这个代码块就可以解决漏洞问题。

      String username = "zhbw";
String password = "vbe200";
//编写SQL:
String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";
//预处理SQL:
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
//设置参数:
pstmt.setString(1,username);
pstmt.setString(2.password);
//执行SQL语句，因为已经进行预处理了，所以在这里就不需要传入语句参数了
pstmt.executeQuery();

JDBC中的PreparedStatement

数据库连接池C3P0

  • 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。C3P0是常用的开源连接池

手动设置连接池

//连接池需要引入两个jar包：
//c3p0-0.9.5.5.jar、mchange-commons-java-0.2.12.jar
//创建连接池：
ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
//设置连接池相关参数：
dataSource.setDriverClass("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql:///jdbctest?serverTimezone=GMT");
dataSource.setUser("root");
dataSource.setPassword("vbe200");
dataSource.setMaxPoolSize(20);
dataSource.setInitialPoolSize(3);
//获得连接：
conn = dataSource.getConnection();
//编写SQL：
String sql = "select * from user";
//预编译SQL
pstmt = conn.prepareStatement(sql);
rs = pstmt.executeQuery();

使用文件设置连接池

  • 可以使用XML文件来设置连接池，进一步简化代码的复杂程度。
文章作者: 南航古惑仔
文章链接: http://zbw0520.github.io/2020/10/23/jdbc/
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