Java Web JDBC（2）23.6.26

3.6 PreparedStatement

PreparedStatement作用：

预编译SQL语句并执行：预防SQL注入问题

3.6.1 代码模拟SQL注入问题

@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。

接下来我们来学习PreparedStatement对象.

3.6.2 PreparedStatement概述

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

上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位，在之前之前肯定要设置这些 ? 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。

3.6.3 使用PreparedStatement改进

 @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'

3.6.4 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

请添加图片描述

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";
    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);

    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:

请添加图片描述

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

请添加图片描述

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

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

请添加图片描述

项目结构如下：

请添加图片描述

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"));
    }
}

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();
}