Java-Web-JDBC（尊师黑马）

简介

JDBC 是 Java 提供的一种 API，用于毗连和操纵关系性数据库。它为 Java 提供了一种同一的接口，允许开发者通过一套 Java 代码与不同的数据库进行交互。涉及 SPI 机制，由 Java 语言提供一套标准的 JDBC 接口，由各个数据库服务厂商（MySQL、Oracle 等）做具体实现（驱动）。
其优点是可以随意替换底层的数据库，访问数据库的 Java 代码根本不变。
快速入门

起首必要确保 MySQL 已经下载而且启动服务。

• 创建工程，导入数据库驱动 jar 包
  
  
  
  
  
  
  
• 使用 jdbc 实行 sql
  //注册驱动
  Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);
  //获取毗连
  String url = “jdbc:mysql://localhost:3306/test”;
  String username = “root”;
  String password = “1234”;
  Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  //界说sql
  String sql = “update account set money = 1000 where id = 1;”;
  //获取实行sql的对象Statement
  Statement stmt = conn.createStatement();
  //实行sql
  int count = stmt.executeUpdate(sql);
  System.out.println(count > 0 ? “修改成功” : “修改失败”);
  //释放资源
  stmt.close();
  conn.close();
  

处理查询语句

1. // 数据库连接参数
2. String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
3. String username = "your_username";
4. String password = "your_password";
6. Connection conn = null;
7. Statement stmt = null;
8. ResultSet rs = null;
10. try {
11.     // 1. 获取数据库连接
12.     conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
14.     // 2. 创建 Statement 对象
15.     stmt = conn.createStatement();
17.     // 3. 执行查询语句
18.     String query = "SELECT * FROM your_table";
19.     rs = stmt.executeQuery(query);  // 执行查询并返回结果集
21.     // 4. 处理查询结果
22.     while (rs.next()) {
23.         System.out.println("Column 1: " + rs.getString(1));
24.         System.out.println("Column 2: " + rs.getString(2));
25.     }
27. } catch (SQLException e) {
28.     e.printStackTrace();
29. } finally {
30.     try {
31.         // 5. 关闭资源
32.         if (rs != null) rs.close();
33.         if (stmt != null) stmt.close();
34.         if (conn != null) conn.close();
35.     } catch (SQLException e) {
36.         e.printStackTrace();
37.     }
38. }

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API 详解

DriverManager

DriverManager 是用于管理一组数据库驱动的类。它负责选择符合的数据库驱动程序，并建立与数据库的毗连。DriverManager 是 JDBC 毗连池的一部分，它提供了一个简朴的接口来得到数据库毗连。
驱动注册

我们可以查看注册驱动时使用的 Driver 类：

Ctrl B 查看其源码发现，其内部有一个静态代码块中正是调用了 DriverManager 中的注册方法，而这个静态代码块会随着类的加载而加载。

其着实 MySQL 5 的版本之后，可以不显式使用 DeiverManager.register() 方法也能成功注册驱动，即将 Class.forName() 这一行注释掉依然能够运行成功。这是因为 JDBC 4.0 引入了主动加载驱动程序的机制。只要 JDBC 驱动的 JAR 文件存在于类路径中，而且该驱动的 META-INF/services/java.sql.Driver 文件已经设置好，JDBC 驱动就会主动注册到 DriverManager。

获取毗连

通过查看 DriverManager 的源码可以发现其中有一个 getConnection 方法，正是用于获取数据库毗连。

其中必要传入三个参数：

• String url：毗连路径
  
  
  
  • 语法：jdbc:mysql://IP地点:端口号/数据库名称参数（键值对，多个使用 & 毗连）
    
  • 示例：jdbc:mysql://localhost:3306/test
    
  • 本机 3306 端口的url可以简写：jdbc:mysql:///test
    
  • 可以在后面用 毗连 useSSL=False 表示不使用 SSL 安全套件，避免告诫提示：jdbc:mysql://localhost:3306/testuseSSL=False
    
  
  
• user：数据库用户名
  
• password：数据库暗码
  

Connection

在 JDBC 中，Connetion 代表了与数据库的毗连。通过 Connection 对象，应用程序可以实行 SQL 查询、更新数据库、管理事务等操纵。
它的功能包罗：

• 创建 Statement、PreparedStatement 和 CallableStatement 对象以实行 SQL 查询和更新操纵
  
• 启动和管理数据库事务
  
• 管理数据库毗连的属性（主动提交、隔离级别等）
  
• 提供数据库元数据等（数据库版本、支持的功能等）
  

获取数据库毗连

• 使用 DriverManager 获取毗连
  Connection conn = DriverManager.getConnection(“jdbc:mysql://localhost:3306/mydb”, “root”, “password”);
  
• 使用 DataSource 获取毗连
  DataSource 是一个更机动的毗连池实现，实用于高性能应用。你可以从毗连池中获取毗连。
  DataSource dataSource = new MysqlDataSource();
  dataSource.setURL(“jdbc:mysql://localhost:3306/mydb”);
  dataSource.setUser(“root”);
  dataSource.setPassword(“password”);
  Connection conn = dataSource.getConnection();
  

Connection 方法

获取实行 SQL 的对象

• 普通实行 SQL 对象
  Statement stmt = conn.createStatement();
  
• 预编译 SQL 的实行 SQL 对象
  用于防止 SQL 注入
  PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(“SELECT * FROM users WHERE id = ?”);
  
• 实行存储过程的对象
  CallableStatement cstmt = CallableStatement prepareCall(sql)
  

事务方法

• 主动提交模式
  默认情况下，JDBC 毗连的事务是主动提交的，即每一条 SQL 语句都会立刻提交到数据库，可以通过 setAutoCommit(false) 禁用主动提交，并在事务竣事时手动提交事务。
  conn.setAutoCommit(boolean autoCommit);
  
• 提交事务
  conn.commit();
  
• 回滚事务
  conn.rollback();
  

事务管理演示
先摆设好事务管理的代码：

1. //1. 注册驱动
2. Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
3. //2. 获取连接
4. String url = "jdbc:mysql:///test?useSSL=false";
5. String username = "root";
6. String password = "1234";
7. Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
8. //3. 定义sql
9. String sql1 = "update account set money = 3000 where id = 1";
10. String sql2 = "update account set money = 3000 where id = 2";
11. //4. 获取执行sql的对象 Statement
12. Statement stmt = conn.createStatement();
14. //开启事务
15. conn.setAutoCommit(false);
17. try {
18.     //5. 执行sql
19.     int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数
20.     //6. 处理结果
21.     System.out.println(count1 > 0 ? "修改成功" : "修改失败");
22.     //5. 执行sql
23.     int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);//受影响的行数
24.     //6. 处理结果
25.     System.out.println(count2 > 0 ? "修改成功" : "修改失败");
26. } catch (Exception e) {
27.     //回滚事务
28.     conn.rollback();
29.     System.out.println("出错已回滚");
30.     e.printStackTrace();
31. }
33. //提交事务
34. conn.commit();
36. //7.释放资源
37. stmt.close();
38. conn.close();

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此时程序是没有非常的，我们来看实行结果：

如今，在 sql1 的实行结果后面加上一条非常语句：

此时可以看到，IDEA 已经主动将 sql2 的处理语句变灰，提示不会实行下面代码，来看实行结果：

果然，在抛出非常的同时，事务进行了回滚。回滚之后，由于事务的原子性，此时 sql1 对数据库的修改也是不成功的。
Statement

Statement 是 JDBC 中用于实行 SQL 查询、更新和其他数据库操纵的接口。它用于向数据库发送 SQL 语句，并吸收数据库返回的结果。Statement 是 JDBC 最根本的接口之一，通常用于实行简朴的 SQL 语句。
常见方法

• executeQuery(String sql)
  用于实行 SELECT 查询，并返回一个 ResultSet 对象，ResultSet 存储了查询结果。
  String sql = “SELECT * FROM employees”;
  ResultSet res = stmt.executeQuery(sql);
  
• executeUpdate(String sql)
  用于实行 SQL 更新（如 INSERT、UPDATE、DELETE），返回受影响的行数。
  String sql = “UPDATE employees SET salary = 50000 WHERE id = 1”;
  int rowsAffected = stmt.executeUpdate(sql);
  
• execute(String sql)
  用于实行任何 SQL 语句。返回一个 boolean 值，表示结果是否为 ResultSet（如果是查询语句则返回 true，否则返回 false）。
  String sql = “DROP TABLE employees”;
  boolean isResultSet = stmt.execute(sql);
  
• getGeneratedKeys()
  在实行插入操纵时，如果数据库支持生成主动主键，可以通过这个方法获取插入操纵生成的主键。
  String sql = “INSERT INTO employees (name, age) VALUES (‘John’, 30)”;
  int rowsInserted = stmt.executeUpdate(sql, Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);
  ResultSet rs = stmt.getGeneratedKeys();
  if (rs.next()) {
  int generatedId = rs.getInt(1);
  System.out.println("Generated ID: " + generatedId);
  }
  

常见实现

Statement

用于实行没有参数的静态 SQL 查询。每次实行时都会重新编译 SQL 语句，因此效率较低，尤其是在必要重复实行雷同 SQL 时。

1. Statement stmt = conn.createStatement();
2. ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM employees");

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PreparedStatement

用于实行带有参数的预编译 SQL 语句。相比 Statement，它进步了实行效率并避免了 SQL 注入攻击。

1. String sql = "SELECT * FROM employees WHERE id = ?";
2. PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
3. pstmt.setInt(1, 1); // 设置参数
4. ResultSet rs = pstmt.executeQuery();

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CallableStatement

用于调用存储过程。

1. String sql = "{call getEmployeeDetails(?)}"; // 存储过程调用
2. CallableStatement cstmt = conn.prepareCall(sql);
3. cstmt.setInt(1, 1); // 设置存储过程参数
4. ResultSet rs = cstmt.executeQuery();

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ResultSet

在 JDBC 中，ResultSet 是用于表示查询结果的数据布局，它存储从数据库查询返回的数据，并提供方法来访问和处理这些数据。
方法

• boolean() next
  将光标从当前位置向前移动一行；判定当前行是否为有效行。
  返回 true：有效行，当前行有数据；返回 false：无效行，当前行没有数据。
  
• xxx getxxx(参数)
  xxx 表示数据范例，参数有 int 或 String，int 表示列的编号，从 1 开始；String 代表列的名称。
  

示例

1. //1. 注册驱动
2. Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
3. //2. 获取连接
4. String url = "jdbc:mysql:///test?useSSL=false";
5. String username = "root";
6. String password = "1234";
7. Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
8. //3. 定义sql
9. String sql = "select * from account";
10. //4. 获取执行sql的对象 Statement
11. Statement stmt = conn.createStatement();
12. //5.执行sql
13. ResultSet resultSet = stmt.executeQuery(sql);
14. //6. 处理结果
15. while(resultSet.next()){
16.     int id = resultSet.getInt("id");
17.     String name = resultSet.getString("name");
18.     int money = resultSet.getInt("money");
20.     System.out.println(id + " " + name + " " + money);
21. }

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查询结果

PreparedStatement

PreparedStatement 是 JDBC 中用于实行预编译 SQL 查询的接口，它相较于 Statement 更高效、安全。通过 PreparedStatement，SQL 查询在实行前被编译，而且可以多次实行，得当重复实行传入不同参数的雷同的 SQL。
使用

• 获取 PreparedStatement 对象
  // SQL语句中的参数值，使用？占位符替代
  String sql = “SELECT * FROM users 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
  Sql 语句使用 ？作为占位符，在实行 SQL 之前必要调用方法设置这些参数值。使用 setXXX(int parameterIndex, XXX x) 给 赋值。
  pstmt.setString(1, “root”); //设置第一个参数为String root
  pstmt.setString(2, “1234”); //设置第二个参数为String 1234
  
• 实行 SQL
  executeUpdate() 实行DDL语句和DML语句；executeQuery() 实行DQL语句。
  不必要传递 SQL 语句，因为获取实行对象的时候就已经对语句进行预编译了。
  

SQL 注入

SQL 注入发生在应用程序没有正确处理用户输入的情况下，攻击者通过注入恶意的 SQL 语句来干扰数据库的正常实行逻辑。通常，注入点存在于拼接 SQL 查询字符串的地方。
假设有一条 sql：

1. String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = '" + username + "' AND password = '" + password + "'";

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如果用户输入：username = admin 和 password = ' OR '1' = '1，那么生成的 SQL 查询将酿成：

1. SELECT * FROM users WHERE username = 'admin' AND password = '' OR '1' = '1'

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该查询总是返回结果，因为 ‘1’ = ‘1’ 总为真，攻击者通过这种方式绕过了暗码验证。
预编译防止 SQL 注入

PreparedStatement 的一个关键特性是 SQL 查询在实行之前会被预编译，而且用户输入的参数（如用户名、暗码等）不会直接拼接进查询字符串中，而是通过参数占位符 传递给数据库。数据库引擎会将这些占位符与传入的参数分别处理，避免了直接在查询中插入用户提供的恶意 SQL 代码。
防止 SQL 注入的重点在于实行之前的编译以及 占位符，对应的参数值会根据其数据范例安全地传递到数据库，不会被当作 SQL 代码实行。
数据库毗连池

数据库毗连池是一种能够复用毗连来进步数据库访问效率的技能，可以看作是一个容器，负责分配、管理数据库毗连。它通过创建一组数据库毗连并在多个请求之间共享这些毗连，避免了频仍的建立和关闭数据库毗连所带来的性能开销。

工作原理

数据库毗连池的根本思想是事先创建一定数量的数据库毗连，将这些毗连保存在池中。当应用程序必要访问数据库时，它从毗连池中获取一个毗连，实行完操纵后，将毗连返回毗连池，而不是直接关闭毗连。这样，下次必要数据库毗连时，应用程序可以直接从池中获取，而不必要重新建立毗连。
如果新请求到来时毗连池毗连已经用完怎么办？

• 等待（Blocking）
  常见计谋是阻塞等待，即当毗连池中没有空闲毗连时，新的请求会被阻塞，直到有可用毗连为止。毗连池会等待，直到某个毗连被归还到池中。如果设置了最大等待时间，则在等待超时后，新的请求将会失败。
  
• 拒绝（Failing）
  当毗连池中没有可用毗连时，新的数据库请求会直接失败，通常会抛出非常。这种方式实用于对于并发请求要求严酷的系统，拒绝额外请求可以避免数据库过载。
  
• 扩容（Dunamic Sizing）
  一些毗连池支持动态扩展，即当毗连池中的毗连用完时，毗连池会主动增长新的毗连，直到达到设置的最大毗连数。
  
• 其他计谋
  一些毗连池实现提供了更为复杂的设置选项，如等待队列、毗连重试等。
  

毗连实现

DataSource 是 sun 公司提供的数据库毗连池标准接口，由第三方来实现次接口。
常见的数据库毗连池：

• Apache DBCP：Apache 提供的数据库毗连池实现，简朴且广泛使用。
  
• C3P0：提供了一些更为高级的毗连池特性，如主动测试毗连、毗连池大小主动调整等。
  
• HikariCP：一个高性能的 JDBC 毗连池，被广泛认为是当前最良好的毗连池实现之一，特殊是在性能方面。
  
• Druid：阿里巴巴开源的数据库毗连池项目，功能强盛，性能良好，是Java语言最好的数据库毗连池之一。
  

Druid 演示

• 导入 Druid 驱动
  
  
  
  
  
  
  
• 界说设置文件
  先在 src 包下 new 一个 properties 文件：
  
  
  
  
  
  
  添加设置信息：
  注意核对本身的用户名、暗码和数据库名称
  
  
  
  
• 创建毗连池
  文件路径填本身创建的 properties 文件路径
  //加载设置文件
  Properties prop = new Properties();
  prop.load(new FileInputStream(“D:\Data\code\IDEA\JavaWeb\JDBC\src\druid.properties”));
  //获取毗连池对象
  DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(prop);
  
• 获取数据库毗连
  //获取数据库毗连
  Connection conn = dataSource.getConnection();
  //验证
  System.out.println(conn);
  

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