第25章 JDBC核心技术第3节

第3节：实现CRUD操作

3.1 操作和访问数据库

• 数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和 SQL 语句，并接受数据库服务器返回的结果。其实一个数据库连接就是一个Socket连接。

• 在 java.sql 包中有 3 个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式：

  • Statement：用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
  • PrepatedStatement：SQL 语句被预编译并存储在此对象中，可以使用此对象多次高效地执行该语句。
  • CallableStatement：用于执行 SQL 存储过程
    

3.1.1 添加操作

package com.hanker.util;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;
//添加数据
public class Demo2 {
	public static void main(String[] args) {
		Connection conn  = null;//连接对象
		Statement stmt = null;//语句对象:执行SQL命令
		try {
			//1.加载驱动
			Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
			//2.获取连接
			String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db2?useUnicode=true&characterEncoding=utf8";
			conn = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
			//3.编写SQL语句
			String sql  = "insert into student values ('11','易烊千玺','1990-09-08','女',50)";
			//4.创建Statement对象,执行SQL语句
			stmt = conn.createStatement();
			int rows = stmt.executeUpdate(sql);
			if(rows>0) {
				System.out.println("添加成功");
			}else {
				System.out.println("添加失败");
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			//5.释放资源
			try {
				if(stmt != null) {
					stmt.close();//NullPointerException
				}
				if(conn != null) {
					conn.close();
				}
			} catch (Exception e2) {
				e2.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

3.1.2 查询操作

package com.hanker.util;

import java.sql.Connection;
import java.sql.Date;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.Statement;
//查询数据
public class Demo6 {
	public static void main(String[] args) {
		Connection conn = null;
		Statement  stmt = null;
		ResultSet  rs   = null;
		try {
			//1.加载驱动
			Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
			//2.获取连接
			String url  = "jdbc:mysql:///db2?useUnicode=true&characterEncoding=utf8";
			conn = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
			//3.编写SQL语句
			String sql = "select s_id,s_name,s_sex,s_birth,s_weight from student";
			//4.创建语句对象
			stmt = conn.createStatement();
			//5.执行查询
			rs = stmt.executeQuery(sql);
			//6.遍历结果集
			System.out.println("编号\t姓名\t性别\t生日\t\t体重");
			while(rs.next()) {
				String sid = rs.getString(1);
				String sname = rs.getString("s_name");
				String ssex = rs.getString(3);
				Date sbirth = rs.getDate("s_birth");
				int sweight = rs.getInt("s_weight");
				System.out.println(sid+"\t"+sname+"\t"+ssex+"\t"+sbirth+"\t"+sweight);
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			try {
				if(rs!=null) rs.close();
				if(stmt!=null) stmt.close();
				if(conn!=null) conn.close();
			} catch (Exception e2) {
				e2.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

3.1.3 删除操作

package com.hanker.util;

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

public class Demo4 {
	/**
	 * 1.自动加载驱动
	 * 2."jdbc:mysql:///db2" 代表的就是 jdbc:mysql://localhost:3306/db2
	 * 3.使用try自动关闭机制
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		//1.获取连接
		String url  = "jdbc:mysql:///db2";
		//2.sql语句
		String sql = "delete from student where s_id='09'";
		try (
				//此处代码必须实现AutoCloseable接口,自动关闭资源,一般是数据库连接和文件操作
				Connection conn  = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
				//3.创建Statement对象
				Statement stmt = conn.createStatement();
			)
		{
			//4.执行SQL语句
			int rows  = stmt.executeUpdate(sql);
			if(rows>0) {
				System.out.println("删除成功");
			}else {
				System.out.println("删除失败");
			}
		}catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

3.1.4 修改操作

package com.hanker.util;

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

public class Demo5 {

	public static void main(String[] args) {
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		Connection conn  = null;
		Statement stmt  = null;
		try {
			// 1.加载驱动
			Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
			// 2. 获取连接
			String url = "jdbc:mysql:///db2?useUnicode=true&characterEncoding=UTF8";
			conn  = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
			System.out.print("请输入更新用户的ID:");
			String sid = input.next();
			System.out.print("请输入更新用户的姓名:");
			String sname = input.next();
			System.out.print("请输入更新用户的出生日期:");
			String sbirth = input.next();
			System.out.print("请输入更新用户的性别:");
			String ssex  = input.next();
			System.out.print("请输入更新用户的体重:");
			int sweight = input.nextInt();
			//3.编写SQL语句
			/*
			String sql  =  "update student set s_name='" + sname
					+"',s_birth='"+sbirth
					+"',s_sex='"+ssex
					+"',s_weight="+sweight
					+" where s_id='"+sid+"'";
			*/
			StringBuffer buffer  =new StringBuffer("update student set s_name='");
			buffer.append(sname)
			.append("',s_birth='").append(sbirth)
			.append("',s_sex='").append(ssex)
			.append("',s_weight=").append(sweight)
			.append(" where s_id='").append(sid).append("'");
			System.out.println(buffer);
			//4.创建语句
			stmt = conn.createStatement();
			//5.执行SQL语句
			int rows = stmt.executeUpdate(buffer.toString());
			if (rows>0) {
				System.out.println("更新成功");
			} else {
				System.out.println("更新失败");
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			try {
				if(stmt!=null) {stmt.close();}
				if(conn!=null) {conn.close();}
				if(input!=null) {input.close();}
			} catch (Exception e2) {
				e2.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

3.1.5 JdbcUtils工具类

以上每次都要编写获取连接和关闭资源的代码，可以抽取到一个工具类中实现。

package com.hanker.util;

import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;
/**
 * Jdbc工具类
 * @author 孔繁玉
 */
public class JdbcUtils {
	private static String url;
	private static String username;
	private static String password;
	private static String driver;
	/**
	 * 加载属性文件
	 */
	public static void loadFile() {
		Properties prop  = new Properties();
		try {
			//1.加载配置文件     获取类加载器        以字节流的范式获取资源文件
			InputStream in = JdbcUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
			prop.load(in);
			driver = prop.getProperty("driverClass");
			url= prop.getProperty("url");
			username = prop.getProperty("user");
			password = prop.getProperty("password");
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} 
	}
	/**
	 * 获取连接方法
	 * @return
	 */
	public static Connection getConnection() {
		Connection conn = null;
		try {
			loadFile();//加载属性文件
			Class.forName(driver);//加载驱动类
			conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return conn;
	}
	/**
	 * 关闭资源方法
	 * @param rs
	 * @param stmt
	 * @param conn
	 */
	public static void closeAll(ResultSet rs,Statement stmt,Connection conn) {
		try {
			if(rs != null) rs.close();
			if(stmt != null) stmt.close();
			if(conn!=null) conn.close();
		} catch (Exception e2) {
			e2.printStackTrace();
		}
	}
}

结果集和实例类映射关系接口 RowMapper:（暂时用不到）

package com.hanker.dao;
import java.sql.ResultSet;
public interface RowMapper<T> {
	//处理结果集
	T mapping(ResultSet rs) throws Exception;
}
//实现类的用法
//关键代码： 解决rs和对象属性的映射关系，如果是OrderDao就是OrderRowMapper
public	class SysUserRowMapper implements RowMapper<List<SysUser>>{
    @Override
    public List<SysUser> mapping(ResultSet rs) throws Exception {
        List<SysUser> list = new ArrayList<>();
        while(rs.next()) {
            int id = rs.getInt("id");
            String username = rs.getString("username");
            String password = rs.getString("password");
            SysUser user = new SysUser(id,username,password);
            list.add(user);
        }
        return list;
    }
}

3.2 使用Statement操作数据表的弊端

• 通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句，并且返回执行结果。

• Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句：

  int excuteUpdate(String sql)：执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
  ResultSet executeQuery(String sql)：执行查询操作SELECT
  

• 但是使用Statement操作数据表存在弊端：

  • 问题一：存在拼串操作，繁琐
  • 问题二：存在SQL注入问题

• SQL 注入是利用某些系统没有对用户输入的数据进行充分的检查，而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令(如：SELECT user, password FROM user_table WHERE user=‘a’ OR 1 = ’ AND password = ’ OR ‘1’ = ‘1’) ，从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法。

• 对于 Java 而言，要防范 SQL 注入，只要用 PreparedStatement(从Statement扩展而来) 取代 Statement 就可以了。

• 代码演示：

public class StatementTest {
	// 使用Statement的弊端：需要拼写sql语句，并且存在SQL注入的问题
	@Test
	public void testLogin() {
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		System.out.print("用户名：");
		String userName = scan.nextLine();
		System.out.print("密   码：");
		String password = scan.nextLine();
		//用户名:admin
		//密码:' or '2'='2
		// SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '1' or ' AND PASSWORD = '='1' or '1' = '1';
		String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password
				+ "'";
		User user = get(sql, User.class);//方法在3.3.5 使用PreparedStatement实现查询操作
		if (user != null) {
			System.out.println("登陆成功!");
		} else {
			System.out.println("用户名或密码错误！");
		}
	}
    
	//实现用户登录,系统输入用户账户和密码再到数据库查询,如果查询到说明登录成功;否则登录失败
	//SQL注入漏洞
	@Test
	public void testLogin2() {
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		Connection conn = null;//数据库连接对象
		PreparedStatement  pstmt = null;//语句对象
		ResultSet  rs   = null;//结果集对象
		try {
			//1.加载驱动
			Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
			//2.获取连接
			conn  = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///db2","root","123456");
			System.out.print("请输入用户名:");
			String username  = input.nextLine();
			System.out.print("请输入密码:");
			String password = input.nextLine();
			
			//3.SQL语句 ?占位符
			String sql = "select * from users where username=? and password=?";
			//4.创建语句对象
			pstmt = conn.prepareStatement(sql);
			pstmt.setString(1, username);
			pstmt.setString(2, password);
			System.out.println("sql=="+pstmt);
			//5.执行查询
			rs = pstmt.executeQuery();
			if(rs.next()) {
				System.out.println("登录成功");
			}else {
				System.out.println("登录失败");
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			try {
				if(rs!=null) rs.close();
				if(pstmt!=null) pstmt.close();
				if(conn!=null) conn.close();
				if(input!=null) input.close();
			} catch (Exception e2) {
				e2.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

综上：

3.3 PreparedStatement的使用

3.3.1 PreparedStatement介绍

• 可以通过调用 Connection 对象的 preparedStatement(String sql) 方法获取 PreparedStatement 对象

• PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口，它表示一条预编译过的 SQL 语句

• PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示，调用 PreparedStatement 对象的 setXxx() 方法来设置这些参数. setXxx() 方法有两个参数，第一个参数是要设置的 SQL 语句中的参数的索引(从 1 开始)，第二个是设置的 SQL 语句中的参数的值

3.3.2 PreparedStatement vs Statement

• 代码的可读性和可维护性。

• PreparedStatement 能最大可能提高性能：

  • DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用，所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来，那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译，只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
  • 在statement语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。
  • (语法检查，语义检查，翻译成二进制命令，缓存)

• PreparedStatement 可以防止 SQL 注入

3.3.3 Java与SQL对应数据类型转换表

Java类型	SQL类型
boolean	BIT
byte	TINYINT
short	SMALLINT
int	INTEGER
long	BIGINT
String	CHAR,VARCHAR,LONGVARCHAR
byte array	BINARY , VAR BINARY
java.sql.Date	DATE
java.sql.Time	TIME
java.sql.Timestamp	TIMESTAMP

3.3.4 使用PreparedStatement实现增、删、改操作

	//通用的增、删、改操作（体现一：增、删、改 ； 体现二：针对于不同的表）
	public void update(String sql,Object ... args){
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		try {
			//1.获取数据库的连接
			conn = JDBCUtils.getConnection();
			//2.获取PreparedStatement的实例 (或：预编译sql语句)
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			//3.填充占位符
			for(int i = 0;i < args.length;i++){
				ps.setObject(i + 1, args[i]);
			}
			//4.执行sql语句
			ps.execute();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}finally{
			//5.关闭资源
			JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
		}
	}

3.3.5 使用PreparedStatement实现查询操作

	// 通用的针对于不同表的查询:返回一个对象 (version 1.0)
	public <T> T getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object... args) {
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			// 1.获取数据库连接
			conn = JDBCUtils.getConnection();
			// 2.预编译sql语句，得到PreparedStatement对象
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			// 3.填充占位符
			for (int i = 0; i < args.length; i++) {
				ps.setObject(i + 1, args[i]);
			}
			// 4.执行executeQuery(),得到结果集：ResultSet
			rs = ps.executeQuery();
			// 5.得到结果集的元数据：ResultSetMetaData
			ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
			// 6.1通过ResultSetMetaData得到columnCount,columnLabel；通过ResultSet得到列值
			int columnCount = rsmd.getColumnCount();
			if (rs.next()) {
				T t = clazz.newInstance();//反射创建对象
				for (int i = 0; i < columnCount; i++) {// 遍历每一个列
					// 获取列值
					Object columnVal = rs.getObject(i + 1);
					// 获取列的别名:列的别名，使用类的属性名充当
					String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
					// 6.2 使用反射，给对象的相应属性赋值
					Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                    // 6.3 强制访问
					field.setAccessible(true);
                    // 6.4 给属性赋值
					field.set(t, columnVal);
				}
				return t;
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			// 7.关闭资源
			JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
		}
		return null;
	}

说明：使用PreparedStatement实现的查询操作可以替换Statement实现的查询操作，解决Statement拼串和SQL注入问题。

3.4 ResultSet与ResultSetMetaData

3.4.1 ResultSet

• 查询需要调用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法，查询结果是一个ResultSet 对象

• ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集，ResultSet 接口由数据库厂商提供实现

• ResultSet 返回的实际上就是一张数据表。有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。

• ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否有效。若有效，该方法返回 true，且指针下移。相当于Iterator对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体。

• 当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。

  • 例如: getInt(1), getString(“name”)
  • 注意：Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。

• ResultSet 接口的常用方法：

  • boolean next()

  • getString()

  • …
    

3.4.2 ResultSetMetaData

• 可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象

• ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();

  • getColumnName(int column)：获取指定列的名称

  • getColumnLabel(int column)：获取指定列的别名

  • getColumnCount()：返回当前 ResultSet 对象中的列数。

  • getColumnTypeName(int column)：检索指定列的数据库特定的类型名称。

  • getColumnDisplaySize(int column)：指示指定列的最大标准宽度，以字符为单位。

  • isNullable(int column)：指示指定列中的值是否可以为 null。

  • isAutoIncrement(int column)：指示是否自动为指定列进行编号，这样这些列仍然是只读的。
    
    问题1：得到结果集后, 如何知道该结果集中有哪些列 ？ 列名是什么？

​ 需要使用一个描述 ResultSet 的对象， 即 ResultSetMetaData

问题2：关于ResultSetMetaData

1. 如何获取 ResultSetMetaData： 调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
2. 获取 ResultSet 中有多少列：调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
3. 获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么：调用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法
   

3.5 资源的释放

• 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。
• 可以在finally中关闭，保证及时其他代码出现异常，资源也一定能被关闭。

3.6 JDBC API小结

• 两种思想

  • 面向接口编程的思想

  • ORM思想(object relational mapping)

    • 一个数据表对应一个java类
    • 表中的一条记录对应java类的一个对象
    • 表中的一个字段对应java类的一个属性

  sql是需要结合列名和表的属性名来写。注意起别名。

• 两种技术

  • JDBC结果集的元数据：ResultSetMetaData
    • 获取列数：getColumnCount()
    • 获取列的别名：getColumnLabel()
  • 通过反射，创建指定类的对象，获取指定的属性并赋值

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3.7 章节练习

练习题1：从控制台向数据库的表customers中插入一条数据，表结构如下：

练习题2：创立数据库表 examstudent，表结构如下：

向数据表中添加如下数据：

代码实现1：插入一个新的student 信息

请输入考生的详细信息

Type:
IDCard:
ExamCard:
StudentName:
Location:
Grade:

信息录入成功!

代码实现2：在 eclipse中建立 java 程序：输入身份证号或准考证号可以查询到学生的基本信息。结果如下：

代码实现3：完成学生信息的删除功能

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