jdbc（DriverManager+Connection+Statement+ResultSet）+SQL注入+开启预编译+数据连接池

news2024/11/16 8:49:16

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

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。

3 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

3.1 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

3.2 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 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

4 Connection

Connection（数据库连接对象）作用：

  • 获取执行 SQL 的对象
  • 管理事务

4.1 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。

4.2 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();
    }
}

5 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();
}

6 ResultSet

6.1 概述

ResultSet（结果集对象）是用来封装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

6.2 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();
}

7 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

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。

7.1 PreparedStatement简介

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

  • 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。

7.2 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'

8 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。

  • 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

9 数据库连接池

9.1 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；

  • 释放超过最大空闲时间的数据库连接来避免数据库连接遗漏

  • 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性能很低。
而使用数据库连接池能达到Connection对象的复用.

9.2 实现

  • 标准接口：DataSource

    Connection getConnection()

    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（阿里巴巴开源），它的性能比其他两个会好一些。

9.3 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"));
    }
}

10 案例实现

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

9.1 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();
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