1.JDBC编程概念

在实际项目中，我们对于数据库的操作大部分是通过代码来完成的，各种数据库在开发的时候，都会提供一组编程接口API。所以不同公司使用不同的数据库软件，那么程序员学习成本是非常大的，因为要学习不同数据库对应的编程风格和相关语法。所以在java层面就进行了统一，这就是JDBC。各大数据库厂商在自身原生的API接口的基础上进行封装，形成数据库驱动包，在由各个数据库的数据库驱动包集合形成JDBC。
JDBC，即Java Database Connectivity，java数据库连接。是一种用于执行SQL语句的Java API，它是
Java中的数据库连接规范。这个API由 java.sql.*,javax.sql.*包中的一些类和接口组成，它为Java
开发人员操作数据库提供了一个标准的API，可以为多种关系数据库提供统一访问。

1.1 JDBC的工作原理

JDBC 为多种关系数据库提供了统一访问方式，作为特定厂商数据库访问API的一种高级抽象，它主要包
含一些通用的接口类。
JDBC访问数据库层次结构:

在这里插入图片描述

1.2 JDBC优势

Java语言访问数据库操作完全面向抽象接口编程
开发数据库应用不用限定在特定数据库厂商的API
程序的可移植性大大增强

2.JDBC使用

2.1JDBC驱动包的下载

首先是安装驱动包，驱动包可以从MySQL官网获取，但是oracle官网贼难用；或者可以去github下载，再者可以去maven中央仓库下载(这个maven就类似计算机系列软件程序的应用商店)
这里我们使用maven去下载

打开网站https://mvnrepository.com/
搜索mysql的相关软件
点击第一个或者第二个（mysql-connector-java）都可以
然后选择对应的版本，注意这里的大版本号一定要和数据库服务器版本匹配，比如我的mysql的数据库服务器用的是5版本，所以我的驱动包也必须用5版本
进入下载页面
我们下载的文件后缀是.jar,这个后缀可以理解为是多个.class文件合在一起的压缩包

2.2驱动包的安装、导入

下载好驱动包（一个.jar文件）后，首先我们我们在idea创建一个新的项目
在项目下面我们创建一个目录
然后将我们下载下来的.jar文件复制粘贴到该目录下
将目录标记为库，标记为库后，idea就可以识别.jar文件了。从而就可以调用里面的类来写代码了。
导入成功后我们就可以开始正常编程了，我们在src文件下创建类JDBCIsert

2.3 IDEA内JDBC的使用

在新建好类，以及main方法后，我们开始编程。JDBC需要通过已下步骤来完成开发

2.3.1 创建并初始化一个数据源

创建并初始化MysqlDataSource
所谓数据源就是数据从哪里来，也就是描述数据库服务器在哪里，我们通过DataSource这个接口来描述。
但是DataSource本身是接口，是一个抽象类，不能直接new,所以实际上我们是new他的子类MysqlDataSource对象，来实现DataSource这个接口。

在这里插入图片描述

DataSource dataSource = new MysqlDataSource();//这里实际是向上转型，子类实现父类接口

但是这样还不够，还需要向下转型一次，转回来，因为我们需要使用setUrl、setUser、setPassword方法，这个方法是子类MysqlDataSource独有的，父类并没有，所以进行向下转型。

设置Url

((MysqlDataSource)dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/JDBC?characterEncoding=utf8&useSSL=false);

所以上述两行代码实际上也可以写成以下代码

MysqlDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();
mysqlDataSource.setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/JDBC?characterEncoding=utf8&useSSL=false);

URL是唯一资源定位符，是一个计算机网络中的常见术语，用于标记网络资源的位置。
我们这里输入"jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/JDBC?characterEncoding=utf8&useSSL=false"
首先jdbc是固定的，mysql是我们使用的数据库，127.0.0.1:3306是IP地址，mysql数据库是一个“客户端服务器”结构，客户端和服务器端通过网络通信，网络上确定主机位置就是通过IP地址来确定，而127.0.0.1表示环回地址，表示本地Ip因为我们测试的mysql的服务器端和客户端在同一台设备上（我们自己的主机）。3306是端口号，用于区别不同的应用程序，数据库服务器的默认端口号是3306。base1是数据库名字，也就是我们用SQL语句写时create database 数据库名里面的数据库名字。characterEncoding=utf8表示字符集使用utf8，useSSL=false中SSL是一个加密协议，这里表示不加密。

设置用户名和密码

((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("120198087zbh");

用户名统一写成默认值root,不要写其他值；密码对应的是我们在装mysql时写入的密码。

2.3.2 建立连接

Connection connection = dataSource.getConnection();

在这里插入图片描述
但是这里是会报错的，这是一个受查异常，我们直接给他抛出，注意要抛出，还要导入这个异常的包。

然后我们用Conenction接口接收。注意Conection接收时我们一定使用java.sql这里包里面的Conection否则编译不了，千万不要使用mysql包里面的。

在这里插入图片描述

到这里的代码就可以先执行一下，判断是否有错误。

import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.SQLException;

public class JDBCInsert {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        //JDBC需要通过以下步骤来完成开发
        //1.创建并初始化一个数据源
//        MysqlDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();
//        mysqlDataSource.setUrl();
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/base1?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("120198087zbh");
        //2.建立连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();
    }
}

2.3.3构造sql语句

在dos环境下我们打开我们的mysql,构建数据库，创建表。

Enter password: ************
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 3
Server version: 5.7.27-log MySQL Community Server (GPL)

Copyright (c) 2000, 2019, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> create database base1 character set utf8mb4;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> use base1;
Database changed
mysql> create table student(student_id int primary key auto_increment,student_name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)

假如我现在要在java里去新增数据，那么在IDEA里面写下如下代码

//3.构造SQL语句
String sql = "insert into student values(1,'张三')";//创建一个sql语句
PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);//使用PreparedStatement接口进行提前预编译我们的sql

让客户端进行预编译，服务器做的工作就简单一些，压力会小一些。PreparedStatement中Prepared可以理解为提前准备的，Statement语句

2.3.4执行sql语句

在构造好sql语句后（预编译）我们要将其发送给服务器端，并执行该语句

int ret  = statement.executeUpdate();//executeUpdate的返回值为int
System.out.println("ret = "+ ret);

insert、updata、delete操作都使用executeUpate方法,其返回值为int,表示影响了几行，实际上就是我们在dos环境下（如下图）这个里面的0 rows affected 里面的0就是这个返回值。
而select 操作使用的是executeQuery方法

在这里插入图片描述
在执行完这一句之后就我们可以去MySQL验证一下，是不是插入了数据

mysql> select * from student;
+------------+--------------+
| student_id | student_name |
+------------+--------------+
|          1 | 张三         |
+------------+--------------+
1 row in set (0.01 sec)

发现确实是插入了的。

2.3.5 释放资源

数据库的客户端和服务器之间进行通信的时候，是要消耗一定资源（包括cpu,内存，硬盘，带宽等）的。当客户端数量够大的时候，一定不能让客户端随意的占用消耗，也就是不用的时候要感觉释放。
语句（statement）和链接（connection）的释放是有一定顺序的，谁先创建谁后释放。

statement.close();
connection.close();

2.3.6 细节补充

在本例子中我们插入数据是通过nsert into student values(1,'张三')这样写死的硬编码去完成的，但是实际项目中，这个输入肯定是需要用户在控制台输入才对。
所以代码可以这样去改写


import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;

public class JDBCInsert {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        //JDBC需要通过以下步骤来完成开发
        //1.创建并初始化一个数据源
//        MysqlDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();
//        mysqlDataSource.setUrl();
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/base1?characterEncoding=utf8&useSSL=false");//设置url
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");//设置用户名
        ((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("120198087zbh");//设置密码
        //2.建立连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();//异常抛出
        //3.控制台输入
        System.out.println("请输入学号：");
        int student_id  = scanner.nextInt();
        System.out.println("请输入姓名：");
        String student_name = scanner.next();
        //4.构造SQL语句
        String sql = "insert into student values(" + student_id+ ",'" + student_name + "')";//创建一个sql语句
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);//使用PreparedStatement接口进行提前预编译我们的sql
        //5.执行SQL语句
        int ret  = statement.executeUpdate();//executeUpdate的返回值为int
        System.out.println("ret = "+ ret);
        //6.释放资源
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

但是这个代码还是比较丑陋的。

有更好的写法，可以借助PreparedStaterment的拼装功能来实现。

String sql = "insert into student values(?,?)";//用？(占位符)来先取代两个参数的位置
PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);//使用PreparedStatement接口进行提前预编译我们的sql
statement.setInt(1,student_id);//将第一个占位符所表示的整型参数替换为student_id
statement.setString(2,student_name);//将第二个占位符所表示的字符串参数替换为student_name

那么我们的完整的代码可以就如下：

import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;
public class JDBCInsert {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        //JDBC需要通过以下步骤来完成开发
        //1.创建并初始化一个数据源
//        MysqlDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();
//        mysqlDataSource.setUrl();
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/base1?characterEncoding=utf8&useSSL=false");//设置url
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");//设置用户名
        ((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("120198087zbh");//设置密码
        //2.建立连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();//异常抛出
        //3.控制台输入
        System.out.println("请输入学号：");
        int student_id  = scanner.nextInt();
        System.out.println("请输入姓名：");
        String student_name = scanner.next();
        //4.构造SQL语句
//        String sql = "insert into student values(" + student_id + ",'" + student_name + "')" ;//创建一个sql语句
        String sql = "insert into student values(?,?)";//用？(占位符)来先取代两个参数的位置
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);//使用PreparedStatement接口进行提前预编译我们的sql
        statement.setInt(1,student_id);//将第一个占位符所表示的整型参数替换为student_id
        statement.setString(2,student_name);//将第二个占位符所表示的字符串参数替换为student_name
        //5.执行SQL语句
        int ret  = statement.executeUpdate();//executeUpdate的返回值为int
        System.out.println("ret = "+ ret);
        System.out.println(statement);//如果我们发现出错，我们可以将statement打印出来，观察一下是不是我们的SQL语句写错了；
        //6.释放资源
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

同时如果在项目开发中出错，我们可以通过打印statement看到我的SQL语句有么有出错。
执行结果
在这里插入图片描述

当前我们的JDBC是使用DataSourse 这样的方式来进行编写。
还有一种写法DriveManager,通过反射的方式加载驱动包中的类，进一步进行后续操作。
但是还是推荐DataSourse，因为反射的代码可读性是非常差的，编译器难以对代码的正确性进行检查。此外，DataSource内置了数据库连接池，可以复用连接，提高连接服务器的效率。
计算机中池的本质是一种预申请机制，利用空间换时间。

2.4 IDEA实现MySQL查询操作

示例

import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;

public class JDBCSelect {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        //1.创建并初始化数据源
        DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUrl("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/base1?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
        ((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("120198087zbh");
        //2.建立连接
        Connection connection = dataSource.getConnection();
        //3.构造SQL
        System.out.println("请输入查询语句");
        String sql = scanner.nextLine();
//        String sql  = "select * from student";
        //4.预执行
        PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);
        //5.执行SQL语句
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery();//resultSet就是select里面创建的临时表
        //6.遍历结果集合
        while(resultSet.next()){//这个效果和迭代器类似
            //把resultSet想象成一个表格，同时有一个光标指向表格的最上面
            //每一次调用next,光标都会往下走一行
            //当光标指向某一行的时候就可以通过getXXX等方法来获取当前行对应的列里面的数据。
            //当这个表都遍历完了，next就会返回false;
            int id = resultSet.getInt("student_id");
            //getXXX方法必须类型匹配
            //getXXX方法的参数可以是列名，也可以是下标
            String name = resultSet.getString("student_name");
            System.out.println("id = " + id +", name - " + name );
        }
        //7.释放资源
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();
    }
}