1 JDBC
- 1.1 JDBC概念
- - 1.2 JDBC本质
- 1.3 JDBC好处
2 JDBC快速入门
- 2.1 编写代码步骤
- 2.2 具体操作
3 JDBC API详解
- 3.1 DriverManager
- 3.2 Connection
- - 3.2.1 获取执行对象
  - 3.2.2 事务管理
- 3.3 Statement
- 3.4 ResultSet
- - 3.4.1 ResultSet案例
- 3.5 PreparedStatement
- - 3.5.1 SQL注入
  - 3.5.2 代码模拟SQL注入问题
  - 3.5.3 PreparedStatement概述
  - 3.5.4 使用PreparedStatement改进
  - 3.5.5 PreparedStatement原理
4 数据库连接池
- 4.1 数据库连接池简介
- 4.2 数据库连接池实现
- 4.3 Driud使用
- 4.4 druid配置详解
5 JDBC练习
- 5.1 需求
- 5.2 案例实现
- - 5.2.1 环境准备
  - 5.2.2 查询所有
  - 5.2.3 添加数据
  - 5.2.4 修改数据
  - 5.2.5 删除数据

1 JDBC

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。
在这里插入图片描述

1.1 JDBC概念

JDBC 就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API
全称：( Java DataBase Connectivity ) Java 数据库连接

请添加图片描述
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。如下图就是MySQL驱动包
下载jar包官网
- https://mvnrepository.com/

2 JDBC快速入门

先来看看通过Java操作数据库的流程
在这里插入图片描述
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
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 具体操作

创建新的空的项目
对项目进行设置，JDK版本、编译版本
创建模块，指定模块的名称及位置
导入驱动包
- 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
在src下创建类
编写代码如下

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

/**
 * JDBC快速入门
 */
public class JDBCDemo {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
        //1.注册驱动
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        //2.获取连接
        String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1?characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3.定义sql
        String sql = "update account set money = 2000 where id = 2";
        //4.获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();
        //5.执行sql
        int count = stmt.executeUpdate(sql);
        //6.处理结果
        System.out.println(count);
        //7.释放资源
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

注意：

连接新版本数据库

Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1?characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai

连接老版本数据库

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1

3 JDBC API详解

3.1 DriverManager

DriverManager（驱动管理类）作用：

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不是这样写的。而是如下实现

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

我们查询MySQL提供的Driver类，看它是如何实现的，源码如下：
在这里插入图片描述
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.cj.jdbc.Driver"); 就可以加载 Driver 类。

提示：

MySQL 5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

获取数据库连接

在这里插入图片描述

参数说明：
- 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?characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai
  - 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
- user ：用户名
- poassword ：密码

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;

/**
 * JDBC API 详解：DriverManager
 */
public class JDBCDemo2_DriverManager {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.cj.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&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3. 定义sql
        String sql = "update account set money = 1000 where id = 2";
        //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();
    }
}

3.2 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
- 入门案例中就是通过该方法获取的执行对象。

  Statement createStatement()

预编译SQL的执行SQL对象：防止SQL注入
- 通过这种方式获取的 PreparedStatement SQL语句执行对象是我们一会重点要进行讲解的，它可以防止SQL注入。

PreparedStatement  prepareStatement(sql)

执行存储过程的对象
- 通过这种方式获取的 CallableStatement 执行对象是用来执行存储过程的，而存储过程在MySQL中不常用

CallableStatement prepareCall(sql)

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;
  - MySQL默认是自动提交事务
- 回滚事务： ROLLBACK;
Connection接口中定义了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

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;

/**
 * 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.cj.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&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        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
            conn.commit();
        } catch (Exception throwables) {
            // 回滚事务
            conn.rollback();
            throwables.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DDL、DML语句
执行DQL语句

import org.junit.Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;

/**
 * JDBC API 详解：Statement
 */
public class JDBCDemo4_Statement {
    /**
     * 执行DML语句
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testDML() throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.cj.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&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        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();

    }

    /**
     * 执行DDL语句
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testDDL() throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.cj.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&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3. 定义sql
        String sql = "create database db2";
        //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DDL语句，可能是0
        //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~");
            }*/
        System.out.println(count);
        //7. 释放资源
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

注意：
- 以后开发很少使用java代码操作DDL语句

3.4 ResultSet

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

如下图为执行SQL语句后的结果
在这里插入图片描述
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。

//循环判断游标是否是最后一行末尾
while(re.next()){
	//获取数据
	rs.getXxx(参数);
}

    /**
     * 执行DQL
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testResultSet() throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.cj.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&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        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();
    }

3.4.1 ResultSet案例

需求
- 查询account账户表数据，封装为Account对象中，并且存储到ArrayList集合中

public class Account {
    private int id;
    private String name;
    private double money;

    public int getId() {
        return id;
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(double money) {
        this.money = money;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Account{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", money=" + money +
                '}';
    }
}

/**
     * 查询account账户表数据，封装为Account对象中，并且存储到ArrayList集合中
     * 1. 定义实体类Account
     * 2. 查询数据，封装到Account对象中
     * 3. 将Account对象存入ArrayList集合中
     *
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testResultSet2() throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.cj.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&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        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);
        // 创建集合
        List<Account> list = new ArrayList<>();
        // 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()) {
            Account account = new Account();
            //6.2 获取数据  getXxx()
            int id = rs.getInt("id");
            String name = rs.getString("name");
            double money = rs.getDouble("money");
            //赋值
            account.setId(id);
            account.setName(name);
            account.setMoney(money);
            // 存入集合
            list.add(account);
        }
        System.out.println(list);
        //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

我们先对SQL注入进行说明
- SQL注入是通过简易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
  在今天资料下的 day03-JDBC\资料\2. sql注入演示 中修改 application.properties 文件中的用户名和密码，文件内容如下：

spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=root

在MySQL中创建名为 test 的数据库

create database test;

在命令提示符中运行 sql注入演示\sql.jar 这个jar包。

此时我们就能在数据库中看到user表

接下来在浏览器的地址栏输入 localhost:8080/login.html 就能看到如下页面

我们就可以在如上图中输入用户名和密码进行登陆。用户名和密码输入正确就登陆成功，跳转到首页。用户名和密码输入错误则给出错误提示，如下图

但是我可以通过输入一些特殊的字符登陆到首页。
用户名随意写，密码写成 ' or '1' ='1

这就是SQL注入漏洞，也是很危险的。当然现在市面上的系统都不会存在这种问题了，所以大家也不要尝试用这种方式去试其他的系统。
那么该如何解决呢？这里就可以将SQL执行对象 Statement 换成 PreparedStatement 对象。

3.5.2 代码模拟SQL注入问题

import org.junit.Test;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;

/**
 * 用户登录
 */
public class JDBCDemo6_UserLogin {
    @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&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        // 接收用户输入 用户名和密码
        String name = "zhangsan";
        String pwd = "123";
        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();
    }

    /**
     * 演示SQL注入
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testLogin_Inject() 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&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        // 接收用户输入 用户名和密码
        String name = "hfkjsfhskj";
        String pwd = "' or '1' = '1";
        String sql = "select * from tb_user where username = '" + name + "' and password = '" + pwd + "'";
        System.out.println(sql);
        // 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。

3.5.3 PreparedStatement概述

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，在此设置这些 ? 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。

3.5.4 使用PreparedStatement改进

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

/**
 * API详解：PreparedStatement
 */
public class JDBCDemo7_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&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        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'

3.5.5 PreparedStatement原理

PreparedStatement 好处：
- 预编译SQL，性能更高
- 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

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

java测试代码如下：

/**
     * PreparedStatement原理
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testPreparedStatement2() 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
        // useServerPrepStmts=true 参数开启预编译功能
        String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai";
        String username = "root";
        String password = "root";
        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);
        Thread.sleep(10000);
        // 设置？的值
        pstmt.setString(1, name);
        pstmt.setString(2, pwd);
        ResultSet rs = null;
        // 执行sql
        rs = pstmt.executeQuery();
        // 设置？的值
        pstmt.setString(1, "aaa");
        pstmt.setString(2, "bbb");
        // 执行sql
        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SQL语句，查看 D:\mysql.log 日志如下:

上图中第三行中的 Prepare 是对SQL语句进行预编译。第四行和第五行是执行了两次SQL语句，而第二次执行前并没有对SQL进行预编译。
小结
- 在获取PreparedStatement对象时，将sql语句发送给mysql服务器进行检查，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
- 如果sql模板一样，则只需要进行一次检查、编译

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，如下图
在这里插入图片描述
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。

4.2 数据库连接池实现

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

4.3 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

编写配置文件如下：

driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=Asia/Shanghai
username=root
password=root
# 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：

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.FileInputStream;
import java.sql.Connection;
import java.util.Properties;

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

4.4 druid配置详解

属性	说明	建议值
url	数据库的jdbc连接地址。一般为连接oracle/mysql。示例如下：
	mysql : jdbc:mysql://ip:port/dbname?option1&option2&…
	oracle : jdbc:oracle:thin:@ip:port:oracle_sid

username	登录数据库的用户名
password	登录数据库的用户密码
initialSize	启动程序时，在连接池中初始化多少个连接	10-50已足够
maxActive	连接池中最多支持多少个活动会话
maxWait	程序向连接池中请求连接时,超过maxWait的值后，认为本次请求失败，即连接池	100
	没有可用连接，单位毫秒，设置-1时表示无限等待
minEvictableIdleTimeMillis	池中某个连接的空闲时长达到 N 毫秒后, 连接池在下次检查空闲连接时，将	见说明部分
	回收该连接,要小于防火墙超时设置
	net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established的设置
timeBetweenEvictionRunsMillis	检查空闲连接的频率，单位毫秒, 非正整数时表示不进行检查
keepAlive	程序没有close连接且空闲时长超过 minEvictableIdleTimeMillis,则会执	true
	行validationQuery指定的SQL,以保证该程序连接不会池kill掉,其范围不超
	过minIdle指定的连接个数。
minIdle	回收空闲连接时，将保证至少有minIdle个连接.	与initialSize相同
removeAbandoned	要求程序从池中get到连接后, N 秒后必须close,否则druid 会强制回收该	false,当发现程序有未
	连接,不管该连接中是活动还是空闲, 以防止进程不会进行close而霸占连接。	正常close连接时设置为true
removeAbandonedTimeout	设置druid 强制回收连接的时限，当程序从池中get到连接开始算起，超过此	应大于业务运行最长时间
	值后，druid将强制回收该连接，单位秒。
logAbandoned	当druid强制回收连接后，是否将stack trace 记录到日志中	true
testWhileIdle	当程序请求连接，池在分配连接时，是否先检查该连接是否有效。(高效)	true
validationQuery	检查池中的连接是否仍可用的 SQL 语句,drui会连接到数据库执行该SQL, 如果
	正常返回，则表示连接可用，否则表示连接不可用
testOnBorrow	程序申请连接时,进行连接有效性检查（低效，影响性能）	false
testOnReturn	程序返还连接时,进行连接有效性检查（低效，影响性能）	false
poolPreparedStatements	缓存通过以下两个方法发起的SQL:	true
	public PreparedStatement prepareStatement(String sql)
	public PreparedStatement prepareStatement(String sql,
	int resultSetType, int resultSetConcurrency)
maxPoolPrepareStatementPerConnectionSize	每个连接最多缓存多少个SQL	20
filters	这里配置的是插件,常用的插件有:	stat,wall,slf4j
	监控统计: filter:stat
	日志监控: filter:log4j 或者 slf4j
	防御SQL注入: filter:wall
connectProperties	连接属性。比如设置一些连接池统计方面的配置。
	druid.stat.mergeSql=true;druid.stat.slowSqlMillis=5000
	比如设置一些数据库连接属性:

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();
}