JAVA 之 JDBC

JDBC概述

基本介绍

1.JDBC为访问不同的数据库提供了统一的接口，为使用者屏蔽了细节问题。

2.Java程序员使用JDBC,可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统，从而完成对数据库的各种操作。

3.JDBC的基本原理[ 重要 ]

4.模拟JDBC com.lmbc.myjdbc

JDBC

1.如果Java直接访问数据库（示意图）

2.JDBC带来的好处（示意图）

3.说明：JDBC是Java提供一套用于数据库操作的APIzz，Java程序员只需要面向这套接口编程即可。不同的数据库厂商，需要针对这套接口，提供不同的实现。

JDBC快速入门

JDBC程序编写步骤

注册驱动 - 加载Driver类
获取连接 - 得到Connection
执行增删改查 - 发送SQL给mysql执行
释放资源 -关闭相关连接

package com.lmrxx.jdbc;



import com.mysql.cj.jdbc.Driver;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;

public class Jdbc01 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        //在项目下创建一个文件夹比如libs
        //将mysql.jar 拷贝到该目录下，点击
        //1.注册驱动
        Driver driver=new Driver();
        //2.得到连接
        //jdbc:mysql://规定好表示协议，通过jdbc的连接方式连接mysql
        //localhost  主机，可以是IP地址
        //3306 表示mysql监听的端口
        // customer_manage连接到mysql dbms的哪个数据库
        //mysql 连接本质就是前面学过的socket连接
        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/customer_manage?characterEncoding=UTF-8";
        // 将用户名和密码放入Properties对象
        Properties properties=new Properties();
        properties.setProperty("user","root");
        properties.setProperty("password","123456");

        //网络连接
        Connection conect =driver.connect(url,properties);


        //3.执行sql
        String sql="delete from actor where id=1";
       //statement 用于执行静态sql语句并返回其生成的结果对象
        Statement statement=conect.createStatement();
        int rows=statement.executeUpdate(sql);//如果是dml语句，返回的就是影响行数

        System.out.println(rows>0? "成功" : "失败");

        //4.关闭连接资源
        statement.close();
        conect.close();

    }
}

获取数据库连接的5种方式

方式一：

    //方式一
    @Test
    public  void connect01() throws SQLException{
        Driver driver=new Driver(); //创建driver对象
        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/customer_manage";
        Properties properties=new Properties();
        properties.setProperty("user","root");
        properties.setProperty("password","123456");
        Connection connect=driver.connect(url,properties);
        System.out.println(connect);
    }

方式2

  //方式二
    @Test
    public void connect02 () throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, SQLException {
        //使用反射加载Driver类,动态加载，更加灵活，减少依赖
        Class<?> aClass =Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        Driver driver=(Driver) aClass.newInstance();

        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/customer_manage";
        //将用户名和密码放入到properties对象
        Properties properties=new Properties();
        //说明user和password是规定好，后面的值根据实际情况写
        properties.setProperty("user","root");
        properties.setProperty("password","123456");

        Connection connect=driver.connect(url,properties);
        System.out.println("方式2="+connect);


    }

方式三

  //方式三 使用DriverManager 替代driver进行统一管理
    @Test
    public  void connect03() throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException, SQLException {
        //使用反射加载Driver类
        Class<?> aClass =Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        Driver driver=(Driver) aClass.newInstance();
        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/customer_manage";
        String user="root";
        String password="123456";

        DriverManager.registerDriver(driver);//注册Driver驱动
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        System.out.println("第三种方式："+connection);

    }

方式四：

1.mysql驱动5.1.6 可以无需Class.forName(" com.mysql.Driver");

2.从jdk1.5 以后使用了jdbc4 ，不需要显式调用class.firName()注册驱动而是自动调用驱动jar包下META-INF\services\java.sql.Driver文本中的类名称去注册

3.建议还是写上Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver")

    //方式四：使用class.forName 自动完成注册驱动，简化代码
    @Test
    public void connect04() throws ClassNotFoundException, SQLException {
        //使用反射加载了Driver
        //在加载Driver类时，完成注册
        /*
           源码 1.静态代码块，在类加载时，会执行一次。
           2.DirverManager.registerDriver(new Driver())
           3.因此注册driver工作已经完成的
                        static {
        try {
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException var1) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
         */
       // Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

        //创建url和 user 和 password
        String url="jdbc:mysql://localhost:3306/customer_manage";
        String user="root";
        String password="123456";
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        System.out.println("第四种方式~："+connection);
    }

方式五：

mysql.properties文件

user=root
password=123456
url=jdbc:mysql://localhost:3306/customer_manage
driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver

//方式5，在方式四的基础上改进，增加配置文件，让连接mysql更加灵活
    @Test
    public void connect05() throws IOException, ClassNotFoundException, SQLException {
        //通过Properties对象获取配置文件信息
        Properties properties=new Properties();
        properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
        //获取值
        String user=properties.getProperty("user");
        String password=properties.getProperty("password");
        String url=properties.getProperty("url");
        String driver=properties.getProperty("driver");

        Class.forName(driver);

        Connection connection=DriverManager.getConnection(url,user,password);

        System.out.println("方式五："+connection);


    }

ResultSet 结果集

基本介绍

1.表示数据库结果集的数据表，通常通过执行查询数据库的语句生成

2.ResultSet对象保持一个光标指向当前的数据行。最初，光标位于第一行之前

3.next方法将光标移动到下一行，并且由于在ResultSet对象中没有更多行时返回false，因此可以在while循环中使用循环来遍历结果集。

Interface Statement

用于执行静态SQL语句并返回生成的结果的对象

PreparedStatement（预处理）

预处理好处

1.不再使用+拼接sql语句，减少语法错误

2.有效的解决了sql注入问题

3.大大减少了编译次数，效率较高

不能有未知符

jdbc API

JDBCUtils类

package com.lmrxx.jdbc.utils;

import jdk.internal.dynalink.beans.StaticClass;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;

/**
 * 这是一个工具类，完成mysql连接和关闭资源
 */
public class JDBCUtils {
    //定义相关的属性，因为只需要一 份，我们做出static
    private static String user;
    private static String password;
    private static String url;
    private static String driver;

    //在static模块去初始化
    static {
        Properties properties=new Properties();
        try {
            properties.load(new FileInputStream("src\\mysql.properties"));
            //读取相关的数据值
            user= properties.getProperty("user");
            password= properties.getProperty("password");
            url= properties.getProperty("url");
            driver= properties.getProperty("driver");
        } catch (IOException e) {
            //在实际开发中，我们可以这样处理
            //1.将编译异常转成运行异常
            //2.调用者，可以选择捕获该异常，也可以选择默认处理该异常，比较方便。
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    //连接数据库，返回Connection
    public  static Connection getConnection(){


        try {
            return DriverManager.getConnection(url,user,password);
        } catch (SQLException e) {
            //1.将编译异常转成运行异常
            //2.调用者，可以选择捕获该异常，也可以选择默认处理该异常，比较方便。
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    //关闭相关资源
    /*
    1.ResultSet 结果集
    2.Statement 或者 PreparedStatement
    3.Connection
     */

    public static void close(ResultSet set,Statement statement,Connection connection){

        //判断是否为null
        try {
            if (set != null) {
                set.close();
            }
            if (statement != null) {
                statement.close();
            }
            if (connection != null) {
                connection.close();
            }
        } catch (SQLException e){
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }




}

使用该类

package com.lmrxx.jdbc.utils;

import com.lmrxx.jdbc.PreparedStatement_.PreparedStatement_;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

/**
 *该类演示如何使用JDBCUtils工具类，完成dml和selec
 */
public class JDBCUtils_Use {
    public static void main(String[] args) {

    }

    @Test
    public void tesSelect(){
        //1.得到连接
        Connection connection=null;

        //2.组织一个sql
        String sql="select * from actor where id=?";
        ResultSet set=null;
        PreparedStatement preparedStatement=null;

        //3.创建PreparedStatement对象
        try {
            connection=JDBCUtils.getConnection();
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
            preparedStatement.setInt(1,2);

            //执行,得到结果集
           set= preparedStatement.executeQuery();
           //遍历该结果集
            while (set.next()){
                int id=set.getInt("id");
                String name=set.getString("name");
                String  sex=set.getString("sex");
                String phone=set.getString("phone");
                System.out.println(id+"\t"+name+"\t"+sex+"\t"+phone);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
        }
    }


    @Test
    public void tesDML(){
        //1.得到连接
        Connection connection=null;

        //2.组织一个sql
       // String sql="update actor set name =? where id= ?";
        //测试delete语句和insert语句
        String sql1="delete from actor where id=?";


        PreparedStatement preparedStatement=null;

        //3.创建PreparedStatement对象
        try {
            connection=JDBCUtils.getConnection();
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql1);
            //给占位符赋值
          //  preparedStatement.setString(1,"周星驰");
            preparedStatement.setInt(1,2);
            //执行
            preparedStatement.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
        }
    }

}

事务

基本介绍

JDBC程序中当一个Connection对象创建时，默认情况下是自动提交事务，每次执行一个SQL语句时，如果执行成功，就会向数据库自动提交，而不能回滚。
JDBC程序中为了让多个SQL语句作为一个整体执行，需要使用事务。
调用Connection的setAutoCommit（false）可以取消自动提交事务
在所有的SQL语句都成功执行后，调用Connection的commit()；方法提交事务
在其中某个操作失败或出现异常时，调用Connection的rollback（）；方法回滚事务

应用实例（有事务与没有事务的对比）

package com.lmrxx.jdbc.transaction_;

import com.lmrxx.jdbc.utils.JDBCUtils;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

public class Transaction_ {

    @Test
    public void noTransaction(){

        //操作转账的业务
        //1.得到连接
        Connection connection=null;
        //2.组织一个sql
        String sql="update account set balance=balance-100 where id=1";
        String sql2="update account set balance=balance+100 where id=2";

        //3.创建PreparedStatement对象
        PreparedStatement preparedStatement=null;
        try {
            connection= JDBCUtils.getConnection();//在默认情况下，connection是自动提交的
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
            preparedStatement.executeUpdate();//执行第一条sql

   //         int i=1/0;//抛出异常
            preparedStatement= connection.prepareStatement(sql2);
            preparedStatement.executeUpdate();
            //给占位符赋值
            //  preparedStatement.setString(1,"周星驰");
            //preparedStatement.setInt(1,2);
            //执行
            preparedStatement.executeUpdate();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
        }




    }


    //事务来解决
    @Test
    public void noTransaction2(){

        //操作转账的业务
        //1.得到连接
        Connection connection=null;
        //2.组织一个sql
        String sql="update account set balance=balance-100 where id=1";
        String sql2="update account set balance=balance+100 where id=2";

        //3.创建PreparedStatement对象
        PreparedStatement preparedStatement=null;
        try {
            connection= JDBCUtils.getConnection();//在默认情况下，connection是自动提交的
            //将connection设置为不自动提交
            connection.setAutoCommit(false);
            preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
            preparedStatement.executeUpdate();//执行第一条sql

            //int i=1/0;//抛出异常
            preparedStatement= connection.prepareStatement(sql2);
            preparedStatement.executeUpdate();

            //这里提交事务
            connection.commit();

        } catch (SQLException e) {
            //这里我们可以进行回滚即撤销执行的sql,默认回滚到事务开始的状态
            System.out.println("执行发生了异常，撤销执行的sql");
            try {
                connection.rollback();
            } catch (SQLException ex) {
                throw new RuntimeException(ex);
            }
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
        }




    }
}

批处理

基本介绍：

1. 当需要成批插入或更新记录时，可以采用Java的批量更新机制，这一机制允许多条语句一次性提交给数据库批量处理。通常情况下比单独提交处理更有效率。

2. JDBC的批处理语句包括下面方法：

addBatch()：添加需要批量处理的SQL语句或参数

executeBatch()：执行批量处理语句；

clearBatch()：清空批处理包的语句

3. JDBC连接MySQL时，如果要使用批处理功能，请在url中加参数?rewruteBatchedStatements=true

4. 批处理往往和PreparedStatement一起搭配使用，可以既减少编译次数，又减少运行次数，效率大大提高。

package com.lmrxx.jdbc.batch;

import com.lmrxx.jdbc.utils.JDBCUtils;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

/**
 * 演示java的批处理
 */

public class Batch_ {

    @Test
    public void noBatch() throws SQLException {
        Connection connection= JDBCUtils.getConnection();
        String sql="insert into admin values (null,?,?)";
        PreparedStatement preparedStatement=connection.prepareStatement(sql);
        System.out.println("开始执行");
        long start=System.currentTimeMillis();//开始时间
        for (int i=0;i<5000;i++){
            preparedStatement.setString(1,"jack"+i);
            preparedStatement.setString(2,"666");
            preparedStatement.executeUpdate();
        }
        long end=System.currentTimeMillis();//结束时间
        System.out.println("传统的方式 耗时="+(end-start));//耗时=11741
        JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
    }

    @Test
    public void batch() throws SQLException {
        Connection connection= JDBCUtils.getConnection();
        String sql="insert into admin2 values (null,?,?)";
        PreparedStatement preparedStatement=connection.prepareStatement(sql);
        System.out.println("开始执行");
        long start=System.currentTimeMillis();//开始时间
        for (int i=0;i<5000;i++){
            preparedStatement.setString(1,"jack"+i);
            preparedStatement.setString(2,"666");
            //将sql语句加入到批处理包中 -> 看源码
            preparedStatement.addBatch();
            //当有1000条记录时，在批量执行
            if((i+1) % 1000==0){//满1000条sql
                preparedStatement.executeBatch();
                //清空一把
                preparedStatement.clearBatch();
            }
        }
        long end=System.currentTimeMillis();//结束时间
        System.out.println("传统的方式 耗时="+(end-start));//耗时=145
        JDBCUtils.close(null,preparedStatement,connection);
    }
}

数据库连接池

传统获取Connection问题分析

传统的JDBC数据库连接使用DriverManager来获取，每次向数据库建立连接的时候都要将Connection加载到内存中，再验证IP地址、用户名和密码（0.05s~1s时间) 需要数据库连接的时候,就向数据库要求一个,频繁的进行数据库连接操作将占用很多的系统资源,容易造成服务器崩溃。
每一次数据库连接，使用后都要断开，如果程序出现异常而未能关闭，将导致数据库内存泄漏，最终将导致重启数据库。
传统获取连接的方式，不能控制创建的连接数量，如连接过多，也可能导致内存泄漏，MySQL崩溃。
解决传统开发中的数据库连接问题，可以采用数据库连接池技术。（connection pool）

数据连接池基本介绍

预先在缓冲池中放入一定数量的连接，当需要建立数据库时，只需从“缓冲池”中取出一个，使用完毕之后再放回去。
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连接，而不是重新建立一个。
当应用程序向连接池请求的连接数超过最大连接数量时，这些请求将被加入到等待队列中。

数据库连接池种类

JDBC的数据库连接池使用javax.sql.DataSource来表示，DataSource只是一个接口，该接口通常由第三方提供实现
C3P0 数据库连接池，速度相对较慢，稳定性不错（hibernate，spring）
DBCP数据库连接池，速度相对c3p0较快，但不稳定
Proxool数据库连接池，有监控连接池状态的功能，稳定性c3p0差一点
BoneCP数据库连接池，速度快
DRuid（德鲁伊）是阿里提供的数据库连接池，集DBCP、C3P0、Proxool优点集一身的数据库连接池

将JDBCUtils工具类改成Druid（德鲁伊）实现

通过德鲁伊数据库连接池获取对象。

apache-DBUtils

数据库在返回resultSet时

问题：1.结果集和connection是关联的，即如果关闭连接，就不能使用结果集

2.结果集不利于数据管理（只能用一次）。

3.使用返回信息也不方便。

将结果集记录，封装到ArrayList<Actor>中

Java类Actor ==> JavaBean，PoJO，Domain

class Actor{

属性，id，name，sex，borndate，phone

}，一个Actor对象对应actor记录。

一个Actor对象，对应一条actor表记录，actor对象放入到ArrayList集合

基本介绍

common-dbutils是Apache组织提供给的一个开源JDBC工具类库，它是对JDBC的封装，使用dbutils能极大简化jdbc编码的工作量。

DbUtils类

QueryRunner类：该类封装了SQL的执行，是线程安全的。可以实现增、删、查、改、批处理
使用QueryRunner类实现查询。
ResultSetHandler接口，该接口用于处理java.sql.ResultSet，将数据按要求转换为另一种形式。

DAO和增删改查通用方法-BasicDao

apache-dbutils +Druid 简化了JDBC开发，但还有不足：

SQL语句是固定，不能通过参数传入，通用性不好，需要进行改进，更方便执行增删改查
对于select操作，如果有返回值，返回类型不能固定，需要使用泛型
将来的表很多，业务需求复杂，不可能只靠一个java类完成
引出=》 BasicDAO画出示意图

基本说明

DAO：data access object 数据访问对象
这样的通用类，称为BasicDao，是专门和数据库交互的，即完成对数据库（表）的crud操作。
在BasicDao基础上，实现一张表对应一个Dao，更好的完成功能，比如Customer表-Customer.java 类（javabean）-CustomerDao.java