jdbc基础知识（三）

时间：2022-01-14 12:00:03

一、简介

  • JDBC（Java Data Base Connectivity,java数据库连接），由一些接口和类构成的API。
  • J2SE的一部分，由java.sql,javax.sql包组成。
  • 应用程序、JDBC API、数据库驱动及数据库之间的关系
    jdbc基础知识（三）

连接数据库的步骤：

  • 注册驱动（只需一次）
  • 建立连接（Connection）
  • 创建可执行SQL语句（Statement）
  • 执行语句
  • 处理执行结果（ResultSet）
  • 释放资源

注册驱动的几种方法：

  • Class.forName(com.mysql.jdbc.Driver); 不会对具体的驱动产生依赖
  • DriverManager.registerDriver(com.mysql.jdbc.Driver);会造成DriverManager中产生两个一样的驱动，并会对具体的驱动类产生依赖。
  • System.setProperty(“jdbc.drivers”, “driver1:driver2”);虽然不会对具体的驱动类产生依赖；但注册不太方便，所以很少使用。
    建立连接
    Connecttion conn=DriverManger.getConnection(url,user,password);
  • URL格式：
    jdbc:子协议:子名称//主机名：端口/数据库？属性名=属性值&…
  • User,password可以用“属性名=属性值”方式告诉数据库；
  • 其他参数如：useUnicode=true&characterEncoding=GBK。
    创建执行的SQL语句
  • Statement
Statement st=conn.creatStatement();
st.executeQuery(sql);
  • PreparedStatemnet
String sql=select * from table_name where col_name =?;
PreparedStatement ps=conn.preparedStatement(sql);
ps.setString(1,"col_value");
ps.executeQuery();

处理执行结果

ResultSet rs=statement.executeQuery(sql);
while(rs.next()){
    rs.getString("col_name");
    rs.getInt(l_name");
 //...}

释放资源

  • 释放ResultSet, Statement,Connection.

  • 数据库连接（Connection）是非常稀有的资源，用完后必须马上释放，如果Connection不能及时正确的关闭将导致系统宕机。Connection的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。

    基本的CRUD（创建、读取、更新、删除）

模板代码 

Connection conn = null;
Statement st=null;
ResultSet rs = null;
try {
//获得Connection
//创建Statement
//处理查询结果ResultSet
} finally {
//释放资源ResultSet, Statement,Connection
}

创建
增加对应SQL的INSERT，返回增加成功的行（记录）数 

conn=getConnection();
Statement st=conn.createStatement();
String sql="insert into user(name,age,regist_date)"+"values('name',10,now());
int i=st.executeUpdate(sql);
//i为插入的记录数

读取
读取对应sql的select,返回查询结果

conn=getConnection();
st=conn.createStatement();
String sql="select id,name,regist_date from user ";
ResultSet rs=st.executeQuery(sql);
while (rs.next()) {
        System.out.print(rs.getInt("id") + " \t\t ");
        System.out.print(rs.getString("name") + " \t\t ");
        System.out.print(rs.getInt("age") + " \t\t ");
        System.out.print(rs.getTimestamp("regist_date") + " \t\t ");
        System.out.println();
}

更新
更新（修改）对应SQL的UPDATE，返回被修改的行（记录）数 

conn = getConnection();
Statement st = conn.createStatement();
String sql=“update person set name='new name‘”;
int i = st.executeUpdate(sql);
//i为符合条件的记录数

删除
删除对应SQL的DELETE，返回被删除的行（记录）数 

conn = getConnection();
Statement st = conn.createStatement();
String sql=“delete from user where id=1”;
int i = st.executeUpdate(sql);
//i为删掉的记录数

增删改查总结

  • 增删改用Statement.executeUpdate(sql)来完成，返回整数（匹配的记录数）
  • 查使用Statement.executeQuery(sql);来完成返回的是ResultSet对象，ResultSet中包含了查询的结果；查询相对与增、删、改要复杂一些，因为有查询结果要处理。
    SQL注入,PreparedStatement和Statement
  • 在SQL中包含特殊字符或SQL的关键字(如：’ or 1 or
    ‘)时Statement将出现不可预料的结果（出现异常或查询的结果不正确），可用PreparedStatement来解决。

PreperedStatement（从Statement扩展而来）相对Statement的优点：

  • 1.没有SQL注入的问题。
  • 2.Statement会使数据库频繁编译SQL，可能造成数据库缓冲区溢出。
  • 3.数据库和驱动可以对PreperedStatement进行优化（只有在相关联的数据库连接没有关闭的情况下有效）。
    数据类型
  • 详细信息见java.sql.Types
  • 几种特殊且比较常用的类型
1.DATA,TIME,TIMESTAMP date,time,datetime
存：ps.setDate(i,d); ps.setTime(i,t); ps.setTimestamp(i, ts);
      取：rs.getDate(i); rs.getTime(i); rs.getTimestamp(i);
2.CLOB  text
      存：ps.setCharacterStream(index, reader, length);
ps.setString(i, s);
      取：reader = rs. getCharacterStream(i);
             reader = rs.getClob(i).getCharacterStream();
             string = rs.getString(i);
3.BLOB  blob
     存：ps.setBinaryStream(i, inputStream, length);
       取：rs.getBinaryStream(i);
rs.getBlob(i).getBinaryStream();

一个简单用户相关的数据访问层

  • J2EE三层架构简介 表示层 、业务逻辑层、数据访问层，三层之间用接口隔离。
  • 定义domain对象User，定义存取用户的接口
  • 用JDBC实现接口
  • 用配置文件(properties)和反射实现与具体类的耦合
    事务(ACID)
  • 原子性(atomicity)：组成事务处理的语句形成了一个逻辑单元，不能只执行其中的一部分
  • 一致性(consistency)：在事务处理执行前后，数据库是一致的(两个账户要么都变，或者都不变)。
  • 隔离性(isolcation)：一个事务处理对另一个事务处理没有影响。
  • 持续性(durability)：事务处理的效果能够被永久保存下来 。
  • connection.setAutoCommit(false);//打开事务。
  • connection.commit();//提交事务。
  • connection.rollback();//回滚事务。

隔离级别多线程并发读取数据时的正确性

  • connection.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
  • V:可能出现，X:不会出现

隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
读未提交（Read uncommitted） V V V
读已提交（Read committed） x V V
可重复读（Repeatable read） x x V
可串行化（Serializable ） x x x
存储过程
存储过程

CallableStatement（从PreperedStatement扩展来）
cs = connection.prepareCall(“{call psname(?,?,?)}”);
cs.registerOutParameter(index, Types.INTEGER);
cs.setXXX(i, xxxx);
cs.executeUpdate();
int id=cs.getInt(index);

其他的几个API

Statement.getGeneratedKeys()
    PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql,     Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);
    ps.executeUpdate();
    ResultSet rs = st.getGeneratedKeys();rs.getInt(1);
批处理，可以大幅度提升大量增、删、改的速度。
    PreparedStatement.addBatch();
    PreparedStatement.executeBatch();
可滚动的结果集
    Statement st = 
    connection.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE,     ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);
    ResultSet rs = st.executeQuery(sql);
    rs.beforeFirst(); rs.afterLast();rs.first();rs.isFirst();rs.last();rs.isLast();
    rs.absolute(9);rs.moveToInsertRow();

DatabaseMetaData

  • DatabaseMetaData meta = connection.getMetaData();
  • 通过DatabaseMetaData可以获得数据库相关的信息如：数据库版本、数据库名、数据库厂商信息、是否支持事务、是否支持某种事务隔离级别，是否支持滚动结果集等。
    ResultSetMetaData
  • ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
  • 通过ResultSetMetaData可以获得结果有几列、各列名、各列别名、各列类型等。
  • 可以将ResultSet放入Map(key:列名 value:列值)。

  • 用反射ResultSetMetaData将查询结果读入对象中（简单的O/RMapping）

    1)让SQL语句中列别名和要读入的对象属性名一样；
    2)通过ResultSetMetaData获得结果列数和列别名；
    3)通过反射将对象的所有setXxx方法找到;
    4)将3）找到的方法setXxx和2）找到的列别名进行匹配（即方法中的xxx于列别名相等）；
    5)由上一步找到的方法和列别名对应关系进行赋值

  • Method.invoke(obj, rs.getObject(columnAliasName));

数据源和连接池

  • DataSource用来取代DriverManager来获取Connection；
  • 通过DataSource获得Connection速度很快；
  • 通过DataSource获得的Connection都是已经被包裹过的（不是驱动原来的连接），他的close方法已经被修改。
  • 一般DataSource内部会用一个连接池来缓存Connection，这样可以大幅度提高数据库的访问速度；
  • 连接池可以理解成一个能够存放Connection的Collection；
  • 我们的程序只和DataSource打交道，不会直接访问连接池；
    一个简单的数据源实现
    使用装饰模式的Connection(核心代码)
class MyConnection implements Connection{
private Connection realConn;
private LinkedList connPool;
        MyConnection(Connection rConn, LinkedList cPool){
this.realConn=rConn;
this.connPool=cPool;
        }
public void close(){
this.connPool.addLast(this);
        }

DataSource(核心代码)

class MyDataSource implements DataSource{
private LinkedList connPool = new Vector();
public Connection getConneciton (){
if(this.connPool.size()>0)
return this.connPool.removeFirst(0);
return createConnection();
        }
private Connection createConnection(){
          Connection realConn = DriverManager.getConnection();
          Connection myConn = 
new MyConnection(realConn,this.connPool);
return myConn;
        }
//….
    }

常用的开源实现DBCP

使用DBCP必须用的三个包：
    commons-dbcp-1.2.1.jar, commons-pool-1.2.jar, commons-collections-3.1.jar。
Java API: BasicDataSourceFactory.createDataSource(
properties);

具体实践

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


public class Base {

/**
 * @param args
 * @throws Exception
 */
public static void main(String[] args) throws Exception {
        template(); 

    }

static void template() throws Exception {
        Connection conn = null;
        Statement st = null;
        ResultSet rs = null;
try {
// 2.建立连接
            conn = JdbcUtils.getConnection();
// conn = JdbcUtilsSing.getInstance().getConnection();
// 3.创建语句
            st = conn.createStatement();

// 4.执行语句
            rs = st.executeQuery("select * from user");

// 5.处理结果
while (rs.next()) {
// 参数中的1,2,3,4是指sql中的列索引
                System.out.println(rs.getObject(1) + "\t" + rs.getObject(2)
                        + "\t" + rs.getObject(3) + "\t" + rs.getObject(4));
            }
        } finally {
            JdbcUtils.free(rs, st, conn);
        }

    }

static void test() throws SQLException, ClassNotFoundException {
// 1.注册驱动
        DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());
        System.setProperty("jdbc.drivers", "com.mysql.jdbc.Driver");
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");// 推荐方式

// 2.建立连接
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc";
        String user = "root";
        String password = "";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

// 3.创建语句
        Statement st = conn.createStatement();

// 4.执行语句
        ResultSet rs = st.executeQuery("select * from user");

// 5.处理结果
while (rs.next()) {
            System.out.println(rs.getObject(1) + "\t" + rs.getObject(2) + "\t"
                    + rs.getObject(3) + "\t" + rs.getObject(4));
        }

// 6.释放资源
        rs.close();
        st.close();
        conn.close();
    }
}
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