文章目录
- 一、JDBC简介
- 1.1、 JDBC概念
- 1.2、 JDBC本质
- 1.3、 JDBC好处
- 二、JDBC快速入门
- 2.1、 编写代码步骤
- 2.2、 代码示例
- 三、JDBC API详解
- 3.1、DriverManager
- 3.1.1、注册驱动
- 3.1.2、获取连接
- 3.2、Connection
- 3.2.1、获取执行对象
- 3.2.2、事务管理
- 3.3、Statement
- 3.3.1、执行DDL、DML语句
- 3.3.2、执行DQL语句
- 3.4、ResultSet
- 3.5、PreparedStatement
- 3.5.1、SQL注入
- 3.5.2、PreparedStatement
- 3.5.3、PreparedStatement原理
- 四、数据库连接池
- 4.1、数据库连接池简介
- 4.2、Driud
一、JDBC简介
在开发中我们使用的是java语言,那么势必要通过java语言操作数据库中的数据。这就是接下来要学习的JDBC。
1.1、 JDBC概念
JDBC( Java DataBase Connectivity ,Java 数据库连接) 就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API。
我们开发的同一套Java代码是无法操作不同的关系型数据库,因为每一个关系型数据库的底层实现细节都不一样。如果这样,问题就很大了,在公司中可以在开发阶段使用的是MySQL数据库,而上线时公司最终选用oracle数据库,我们就需要对代码进行大批量修改,这显然并不是我们想看到的。我们要做到的是同一套Java代码操作不同的关系型数据库,而此时sun公司就指定了一套标准接口(JDBC),JDBC中定义了所有操作关系型数据库的规则。众所周知接口是无法直接使用的,我们需要使用接口的实现类,而这套实现类(称之为:驱动)就由各自的数据库厂商给出。
1.2、 JDBC本质
- 官方(sun公司)定义的一套操作所有关系型数据库的规则,即接口。
- 各个数据库厂商去实现这套接口,提供数据库驱动jar包。
- 我们可以使用这套接口(JDBC)编程,真正执行的代码是驱动jar包中的实现类。
1.3、 JDBC好处
- 各数据库厂商使用相同的接口,Java代码不需要针对不同数据库分别开发。
- 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,就需要在项目中导入MySQL数据库的驱动包。
二、JDBC快速入门
先来看看通过Java操作数据库的流程:
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
1.注册驱动:告诉Java代码执行时使用哪个驱动。
2.获取连接:Java和数据库交互需要建立连接。
2.2、 代码示例
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();
}
}
三、JDBC API详解
3.1、DriverManager
DriverManager是一个工具类,里面有两个重要方法:registerDriver
(注册驱动)和getConnection
(获取连接)。
3.1.1、注册驱动
registerDriver方法是用于注册驱动的,但是我们之前做的入门案例并没有使用registerDriver。而是如下实现
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
点击Driver查看代码,实际上就是通过registerDriver实现驱动注册的。在该类中的静态代码块中已经执行了 DriverManager
对象的 registerDriver()
方法进行驱动的注册了,那么我们只需要加载 Driver
类,该静态代码块就会执行。而 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
就可以加载 Driver
类。
MySQL5之后的驱动包,可以省略注册驱动的步骤,自动加载jar包中META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类
3.1.2、获取连接
url : 连接路径
- 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
user :用户名
poassword :密码
3.2、Connection
Connection(数据库连接对象),是与特定数据库的连接(会话),执行SQL语句并在上下文中返回结果。其作用为:
- 获取执行 SQL 的对象
- 管理事务
3.2.1、获取执行对象
1.Statement createStatement()
:获取普通执行SQL对象。
2.PreparedStatement prepareStatement(sql)
:预编译SQL的执行SQL对象,防止SQL注入
3.2.2、事务管理
示例:执行两个SQL,要么两个都执行成功,要么都执行失败。
/**
* 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);
// 模拟异常
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();
}
//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。
3.3.1、执行DDL、DML语句
/**
* 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();
}
3.3.2、执行DQL语句
3.4、ResultSet
如下图为执行SQL语句后的结果:
一开始光标指定于第一行前,如图所示红色箭头指向于表头行。当我们调用了 next()
方法后,光标就下移到第一行数据,并且方法返回true,此时就可以通过 getInt("id")
获取当前行id字段的值,也可以通过 getString("name")
获取当前行name字段的值。如果想获取下一行的数据,继续调用 next()
方法,以此类推。
/**
* 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(1);
String name = rs.getString(2);
double money = rs.getDouble(3);
System.out.println(id);
System.out.println(name);
System.out.println(money);
System.out.println("--------------");
}*/
// 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、PreparedStatement
PreparedStatement作用:预编译SQL语句并执行:预防SQL注入问题。
3.5.1、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。
@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(核心原因:将参数以字符串拼接的方式构建sql语句)。
3.5.2、PreparedStatement
@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'
3.5.3、PreparedStatement原理
PreparedStatement 好处:
- 1、预编译SQL,性能更高
- 2、防止SQL注入:将敏感字符进行转义
Java代码操作数据库流程如图所示:
-
将sql语句发送到MySQL服务器端
-
MySQL服务端会对sql语句进行如下操作
-
检查SQL语句
检查SQL语句的语法是否正确。
-
编译SQL语句。将SQL语句编译成可执行的函数。
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
-
小结:
- 通过连接获取PreparedStatement对象时,就将sql语句发送给mysql服务器进行检查和编译(这些步骤很耗时), 执行时就不用再进行这些步骤了,速度更快,所以叫做预编译。
- 如果sql模板一样,则只需要进行一次检查、编译,设置好参数后,发送给MySQL服务器执行。
四、数据库连接池
4.1、数据库连接池简介
之前我们代码中使用连接是每次使用都创建一个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,如下图:
连接池是在一开始就创建好了一些连接(Connection)对象存储起来。用户需要连接数据库时,不需要自己创建连接,而只需要从连接池中获取一个连接进行使用,使用完毕后再将连接对象归还给连接池;这样就可以起到资源重用,也节省了频繁创建连接销毁连接所花费的时间,从而提升了系统响应的速度。
数据库连接池的好处
- 资源重用
- 提升系统响应速度
- 避免数据库连接遗漏
标准接口:DataSource
, 官方(SUN) 提供的数据库连接池标准接口,由第三方组织实现此接口。该接口提供了获取连接的功能: 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
-
4.2、Driud
- 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
编写配置文件如下(还有很多其他配置项):
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 {
//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
}
}