jdbc+数据连接池

1.1 JDBC概念

JDBC 就是使用Java连接并操作数据库的一套API

全称：( Java DataBase Connectivity ) Java 数据库连接

1.2 JDBC优势

可随时替换底层数据库，访问数据库的Java代码基本不变

以后编写操作数据库的代码只需要面向JDBC（接口），操作哪儿个关系型数据库就需要导入该数据库的驱动包，如需要操作MySQL数据库，就需要再项目中导入MySQL数据库的驱动包。

2，JDBC快速入门

第一步：编写Java代码
第二步：Java代码将SQL发送到MySQL服务端
第三步：MySQL服务端接收到SQL语句并执行该SQL语句
第四步：将SQL语句执行的结果返回给Java代码

2.1 编写代码步骤

创建工程，导入驱动jar包
将mysql的驱动包放在模块下的lib目录（随意命名）下，并将该jar包添加为库文件

在这里插入图片描述

在添加为库文件的时候，有如下三个选项
- Global Library ：全局有效
- Project Library : 项目有效
- Module Library ：模块有效
  
  一般选择全局有效

注册驱动

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

获取连接
Java代码需要发送SQL给MySQL服务端，就需要先建立连接
```
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
```
定义SQL语句
```
String sql =  “update…” ;
```
获取执行SQL对象

执行SQL语句需要SQL执行对象，而这个执行对象就是Statement对象
```
Statement stmt = conn.createStatement();
```
执行SQL
```
stmt.executeUpdate(sql);  
```
处理返回结果
释放资源

2.2 完整代码

/**
 * JDBC快速入门
 */
public class JDBCDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 获取连接
        String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1";
        String username = "root";
        String password = "1234";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3. 定义sql
        String sql = "update account set money = 2000 where id = 1";
        //4. 获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();
        //5. 执行sql
        int count = stmt.executeUpdate(sql);//受影响的行数
        //6. 处理结果
        System.out.println(count);
        //7. 释放资源
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

3，JDBC API详解

3.1 DriverManager

DriverManager（驱动管理类）用于

注册驱动

但MySQL 5之后的驱动包，可以省略注册驱动的步骤
获取数据库连接
语法：jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称?参数键值对1&参数键值对2…

示例：jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1

细节：
- 如果连接的是本机mysql服务器，并且mysql服务默认端口是3306，则url可以简写为：jdbc:mysql:///数据库名称?参数键值对
- 配置 useSSL=false 参数，禁用安全连接方式，解决警告提示

3.2 Connection

Connection（数据库连接对象）作用：

获取执行 SQL 的对象
管理事务

3.2.1 获取执行对象

普通执行SQL对象
```
Statement createStatement()
```
入门案例中就是通过该方法获取的执行对象。
预编译SQL的执行SQL对象：防止SQL注入
```
PreparedStatement  prepareStatement(sql)
```
通过这种方式获取的 PreparedStatement SQL语句执行对象可以防止SQL注入。

3.2.2 事务管理

先回顾一下MySQL事务管理的操作：

开启事务： BEGIN; 或者 START TRANSACTION;
提交事务： COMMIT;
回滚事务： ROLLBACK;

MySQL默认是自动提交事务

接下来学习JDBC事务管理的方法。

Connection几口中定义了3个对应的方法：

开启事务
参与autoCommit 表示是否自动提交事务，true表示自动提交事务，false表示手动提交事务。而开启事务需要将该参数设为为false。
提交事务
回滚事务
具体代码实现如下：

/**
 * JDBC API 详解：Connection
 */
public class JDBCDemo3_Connection {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
        String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "1234";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3. 定义sql
        String sql1 = "update account set money = 3000 where id = 1";
        String sql2 = "update account set money = 3000 where id = 2";
        //4. 获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();

        try {
            // ============开启事务==========
            conn.setAutoCommit(false);
            //5. 执行sql
            int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count1);
            int i = 3/0;
            //5. 执行sql
            int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count2);

            // ============提交事务==========
            //程序运行到此处，说明没有出现任何问题，则需求提交事务
            conn.commit();
        } catch (Exception e) {
            // ============回滚事务==========
            //程序在出现异常时会执行到这个地方，此时就需要回滚事务
            conn.rollback();
            e.printStackTrace();
        }

        //7. 释放资源
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

3.3 Statement

Statement对象的作用就是用来执行SQL语句。而针对不同类型的SQL语句使用的方法也不一样。

/**
  * 执行DML语句
  * @throws Exception
  */
@Test
public void testDML() throws  Exception {
    //1. 注册驱动
    //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
    //3. 定义sql
    String sql = "update account set money = 3000 where id = 1";
    //4. 获取执行sql的对象 Statement
    Statement stmt = conn.createStatement();
    //5. 执行sql
    int count = stmt.executeUpdate(sql);//执行完DML语句，受影响的行数
    //6. 处理结果
    //System.out.println(count);
    if(count > 0){
        System.out.println("修改成功~");
    }else{
        System.out.println("修改失败~");
    }
    //7. 释放资源
    stmt.close();
    conn.close();
}

3.4 ResultSet

3.4.1 概述

ResultSet（结果集对象）作用：

封装了SQL查询语句的结果。

而执行了DQL语句后就会返回该对象，对应执行DQL语句的方法如下：

ResultSet  executeQuery(sql)：执行DQL 语句，返回 ResultSet 对象

那么我们就需要从 ResultSet 对象中获取我们想要的数据。ResultSet 对象提供了操作查询结果数据的方法，如下：

boolean next()

将光标从当前位置向前移动一行
判断当前行是否为有效行

方法返回值说明：

true ：有效航，当前行有数据
false ：无效行，当前行没有数据

xxx getXxx(参数)：获取数据

xxx : 数据类型；如： int getInt(参数) ；String getString(参数)
参数
int类型的参数：列的编号，从1开始
String类型的参数：列的名称

3.4.2 代码实现

/**
  * 执行DQL
  * @throws Exception
  */
@Test
public void testResultSet() throws  Exception {
    //1. 注册驱动
    //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
    //3. 定义sql
    String sql = "select * from account";
    //4. 获取statement对象
    Statement stmt = conn.createStatement();
    //5. 执行sql
    ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
    //6. 处理结果， 遍历rs中的所有数据
    // 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据
    while (rs.next()){
        //6.2 获取数据  getXxx()
        int id = rs.getInt("id");
        String name = rs.getString("name");
        double money = rs.getDouble("money");

        System.out.println(id);
        System.out.println(name);
        System.out.println(money);

        System.out.println("--------------");
    }

    //7. 释放资源
    rs.close();
    stmt.close();
    conn.close();
}

3.5 SQL注入

SQL注入是通过操作输入来修改事先定义好的SQL语句，用以达到执行代码对服务器进行攻击的方法。

代码模拟

@Test
public void testLogin() throws  Exception {
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

    // 接收用户输入 用户名和密码
    String name = "sjdljfld";
    String pwd = "' or '1' = '1";
    String sql = "select * from tb_user where username = '"+name+"' and password = '"+pwd+"'";
    // 获取stmt对象
    Statement stmt = conn.createStatement();
    // 执行sql
    ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登录成功~");
    }else{
        System.out.println("登录失败~");
    }

    //7. 释放资源
    rs.close();
    stmt.close();
    conn.close();
}

上面代码是将用户名和密码拼接到sql语句中，拼接后的sql语句如下

select * from tb_user where username = 'sjdljfld' and password = ''or '1' = '1'

从上面语句可以看出条件 username = 'sjdljfld' and password = '' 不管是否满足，而 or 后面的 '1' = '1' 是始终满足的，最终条件是成立的，就可以正常的进行登陆了。

接下来我们来学习PreparedStatement对象.

3.6 PreparedStatement概述

PreparedStatement作用：

预编译SQL语句并执行：预防SQL注入问题

获取 PreparedStatement 对象

// SQL语句中的参数值，使用？占位符替代
String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";
// 通过Connection对象获取，并传入对应的sql语句
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

设置参数值

上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位，在之前之前肯定要设置这些 ? 的值。
PreparedStatement对象：setXxx(参数1，参数2)：给 ? 赋值
- Xxx：数据类型；如 setInt (参数1，参数2)
- 参数：
  - 参数1：？的位置编号，从1 开始
  - 参数2：？的值
执行SQL语句
executeUpdate(); 执行DDL语句和DML语句

executeQuery(); 执行DQL语句

注意：
- 调用这两个方法时不需要传递SQL语句，因为获取SQL语句执行对象时已经对SQL语句进行预编译了。

3.5.2 使用PreparedStatement改进sql注入

 @Test
public void testPreparedStatement() throws  Exception {
    //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
    String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
    String username = "root";
    String password = "1234";
    Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

    // 接收用户输入 用户名和密码
    String name = "zhangsan";
    String pwd = "' or '1' = '1";

    // 定义sql
    String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";
    // 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    // 设置？的值
    pstmt.setString(1,name);
    pstmt.setString(2,pwd);
    // 执行sql
    ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
    // 判断登录是否成功
    if(rs.next()){
        System.out.println("登录成功~");
    }else{
        System.out.println("登录失败~");
    }
    //7. 释放资源
    rs.close();
    pstmt.close();
    conn.close();
}

执行上面语句就可以发现不会出现SQL注入漏洞问题了。那么PreparedStatement又是如何解决的呢？它是将特殊字符进行了转义，转义的SQL如下：

select * from tb_user where username = 'sjdljfld' and password = '\'or \'1\' = \'1'

开启预编译

数据库检查SQL和编译SQL花费的时间比执行SQL的时间还要长。如果我们只是重新设置参数，那么检查SQL语句和编译SQL语句将不需要重复执行。这样就提高了性能。

执行SQL语句

接下来我们通过查询日志来看一下原理。

开启预编译功能

在代码中编写url时需要加上以下参数。而我们之前根本就没有开启预编译功能，只是解决了SQL注入漏洞。
```
useServerPrepStmts=true
```

配置MySQL执行日志（重启mysql服务后生效）

在mysql配置文件（my.ini）中添加如下配置

log-output=FILE
general-log=1
general_log_file="D:\mysql.log"
slow-query-log=1
slow_query_log_file="D:\mysql_slow.log"
long_query_time=2

4，数据库连接池

4.1 数据库连接池简介

数据库连接池是个容器，负责分配、管理数据库连接(Connection)

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；

释放空闲时间超过最大空闲时间的数据库连接来避免因为没有释放数据库连接而引起的数据库连接遗漏

好处

资源重用
提升系统响应速度
避免数据库连接遗漏

之前我们代码中使用连接是没有使用都创建一个Connection对象，使用完毕就会将其销毁。这样重复创建销毁的过程是特别耗费计算机的性能的及消耗时间的。

而数据库使用了数据库连接池后，就能达到Connection对象的复用.

4.2 数据库连接池实现

标准接口：DataSource
```
Connection getConnection()
```
那么以后就不需要通过 DriverManager 对象获取 Connection 对象，而是通过连接池（DataSource）获取 Connection 对象。
常见的数据库连接池
- DBCP
- C3P0
- Druid
我们现在使用更多的是Druid，它的性能比其他两个会好一些。
Druid（德鲁伊）
- Druid连接池是阿里巴巴开源的数据库连接池项目
- 功能强大，性能优秀，是Java语言最好的数据库连接池之一

4.3 Driud使用

导入jar包 druid-1.1.12.jar
定义配置文件
加载配置文件
获取数据库连接池对象
获取连接

现在通过代码实现，首先需要先将druid的jar包放到项目下的lib下并添加为库文件。编写配置文件如下：

driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true
username=root
password=1234
# 初始化连接数量
initialSize=5
# 最大连接数
maxActive=10
# 最大等待时间
maxWait=3000

使用druid的代码如下：

/**
 * Druid数据库连接池演示
 */
public class DruidDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.导入jar包
        //2.定义配置文件
        //3. 加载配置文件
        Properties prop = new Properties();
        prop.load(new FileInputStream("jdbc-demo/src/druid.properties"));
        //4. 获取连接池对象
        DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);

        //5. 获取数据库连接 Connection
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        System.out.println(connection); //获取到了连接后就可以继续做其他操作了

        //System.out.println(System.getProperty("user.dir"));
    }
}

5，JDBC练习

5.1 需求

完成商品品牌数据的增删改查操作

查询：查询所有数据
添加：添加品牌
修改：根据id修改
删除：根据id删除

5.2 案例实现

5.2.1 环境准备

数据库表 tb_brand

-- 删除tb_brand表
drop table if exists tb_brand;
-- 创建tb_brand表
create table tb_brand (
    -- id 主键
    id int primary key auto_increment,
    -- 品牌名称
    brand_name varchar(20),
    -- 企业名称
    company_name varchar(20),
    -- 排序字段
    ordered int,
    -- 描述信息
    description varchar(100),
    -- 状态：0：禁用  1：启用
    status int
);
-- 添加数据
insert into tb_brand (brand_name, company_name, ordered, description, status)
values ('三只松鼠', '三只松鼠股份有限公司', 5, '好吃不上火', 0),
       ('华为', '华为技术有限公司', 100, '华为致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织，构建万物互联的智能世界', 1),
       ('小米', '小米科技有限公司', 50, 'are you ok', 1);

在pojo包下实体类 Brand

/**
 * 品牌
 * alt + 鼠标左键：整列编辑
 * 在实体类中，基本数据类型建议使用其对应的包装类型
 */
public class Brand {
    // id 主键
    private Integer id;
    // 品牌名称
    private String brandName;
    // 企业名称
    private String companyName;
    // 排序字段
    private Integer ordered;
    // 描述信息
    private String description;
    // 状态：0：禁用  1：启用
    private Integer status;

    public Integer getId() {
        return id;
    }

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

    public String getBrandName() {
        return brandName;
    }

    public void setBrandName(String brandName) {
        this.brandName = brandName;
    }

    public String getCompanyName() {
        return companyName;
    }

    public void setCompanyName(String companyName) {
        this.companyName = companyName;
    }

    public Integer getOrdered() {
        return ordered;
    }

    public void setOrdered(Integer ordered) {
        this.ordered = ordered;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

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

    public Integer getStatus() {
        return status;
    }

    public void setStatus(Integer status) {
        this.status = status;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Brand{" +
                "id=" + id +
                ", brandName='" + brandName + '\'' +
                ", companyName='" + companyName + '\'' +
                ", ordered=" + ordered +
                ", description='" + description + '\'' +
                ", status=" + status +
                '}';
    }
}

5.2.2 查询所有

 /**
   * 查询所有
   * 1. SQL：select * from tb_brand;
   * 2. 参数：不需要
   * 3. 结果：List<Brand>
   */

@Test
public void testSelectAll() throws Exception {
    //1. 获取Connection
    //3. 加载配置文件
    Properties prop = new Properties();
    prop.load(new FileInputStream("jdbc-demo/src/druid.properties"));
    //4. 获取连接池对象
    DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);

    //5. 获取数据库连接 Connection
    Connection conn = dataSource.getConnection();
    //2. 定义SQL
    String sql = "select * from tb_brand;";
    //3. 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    //4. 设置参数
    //5. 执行SQL
    ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
    //6. 处理结果 List<Brand> 封装Brand对象，装载List集合
    Brand brand = null;
    List<Brand> brands = new ArrayList<>();
    while (rs.next()){
        //获取数据
        int id = rs.getInt("id");
        String brandName = rs.getString("brand_name");
        String companyName = rs.getString("company_name");
        int ordered = rs.getInt("ordered");
        String description = rs.getString("description");
        int status = rs.getInt("status");
        //封装Brand对象
        brand = new Brand();
        brand.setId(id);
        brand.setBrandName(brandName);
        brand.setCompanyName(companyName);
        brand.setOrdered(ordered);
        brand.setDescription(description);
        brand.setStatus(status);

        //装载集合
        brands.add(brand);
    }
    System.out.println(brands);
    //7. 释放资源
    rs.close();
    pstmt.close();
    conn.close();
}

5.2.3 添加数据

/**
  * 添加
  * 1. SQL：insert into tb_brand(brand_name, company_name, ordered, description, status) values(?,?,?,?,?);
  * 2. 参数：需要，除了id之外的所有参数信息
  * 3. 结果：boolean
  */
@Test
public void testAdd() throws Exception {
    // 接收页面提交的参数
    String brandName = "香飘飘";
    String companyName = "香飘飘";
    int ordered = 1;
    String description = "绕地球一圈";
    int status = 1;

    //1. 获取Connection
    //3. 加载配置文件
    Properties prop = new Properties();
    prop.load(new FileInputStream("jdbc-demo/src/druid.properties"));
    //4. 获取连接池对象
    DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
    //5. 获取数据库连接 Connection
    Connection conn = dataSource.getConnection();
    //2. 定义SQL
    String sql = "insert into tb_brand(brand_name, company_name, ordered, description, status) values(?,?,?,?,?);";
    //3. 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    //4. 设置参数
    pstmt.setString(1,brandName);
    pstmt.setString(2,companyName);
    pstmt.setInt(3,ordered);
    pstmt.setString(4,description);
    pstmt.setInt(5,status);

    //5. 执行SQL
    int count = pstmt.executeUpdate(); // 影响的行数
    //6. 处理结果
    System.out.println(count > 0);

    //7. 释放资源
    pstmt.close();
    conn.close();
}

5.2.4 修改数据

/**
  * 修改
  * 1. SQL：

     update tb_brand
         set brand_name  = ?,
         company_name= ?,
         ordered     = ?,
         description = ?,
         status      = ?
     where id = ?

   * 2. 参数：需要，所有数据
   * 3. 结果：boolean
   */

@Test
public void testUpdate() throws Exception {
    // 接收页面提交的参数
    String brandName = "香飘飘";
    String companyName = "香飘飘";
    int ordered = 1000;
    String description = "绕地球三圈";
    int status = 1;
    int id = 4;

    //1. 获取Connection
    //3. 加载配置文件
    Properties prop = new Properties();
    prop.load(new FileInputStream("jdbc-demo/src/druid.properties"));
    //4. 获取连接池对象
    DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
    //5. 获取数据库连接 Connection
    Connection conn = dataSource.getConnection();
    //2. 定义SQL
    String sql = " update tb_brand\n" +
        "         set brand_name  = ?,\n" +
        "         company_name= ?,\n" +
        "         ordered     = ?,\n" +
        "         description = ?,\n" +
        "         status      = ?\n" +
        "     where id = ?";

    //3. 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

    //4. 设置参数
    pstmt.setString(1,brandName);
    pstmt.setString(2,companyName);
    pstmt.setInt(3,ordered);
    pstmt.setString(4,description);
    pstmt.setInt(5,status);
    pstmt.setInt(6,id);

    //5. 执行SQL
    int count = pstmt.executeUpdate(); // 影响的行数
    //6. 处理结果
    System.out.println(count > 0);

    //7. 释放资源
    pstmt.close();
    conn.close();
}

5.2.5 删除数据

/**
  * 删除
  * 1. SQL：
            delete from tb_brand where id = ?
  * 2. 参数：需要，id
  * 3. 结果：boolean
  */
@Test
public void testDeleteById() throws Exception {
    // 接收页面提交的参数
    int id = 4;
    //1. 获取Connection
    //3. 加载配置文件
    Properties prop = new Properties();
    prop.load(new FileInputStream("jdbc-demo/src/druid.properties"));
    //4. 获取连接池对象
    DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
    //5. 获取数据库连接 Connection
    Connection conn = dataSource.getConnection();
    //2. 定义SQL
    String sql = " delete from tb_brand where id = ?";
    //3. 获取pstmt对象
    PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    //4. 设置参数
    pstmt.setInt(1,id);
    //5. 执行SQL
    int count = pstmt.executeUpdate(); // 影响的行数
    //6. 处理结果
    System.out.println(count > 0);

    //7. 释放资源
    pstmt.close();
    conn.close();
}