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数据库 —— MySQL 01
数据库 —— MySQL 02
数据库 —— Java操作MySQL

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十、JDBC

十、JDBC

10.1 什么是JDBC

JDBC是SUN公司为了简化开发人员对数据库的操作，提供了一个Java操作数据库的规范，俗称JDBC。

这些规范的实现由具体数据库的厂商去做，即驱动。对于开发人员来说，我们只需要掌握JDBC接口即可。

10.2、JDBC程序

1、先用SQLyog创建数据库、表以及插入数据

CREATE DATABASE jdbcStudy CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;

USE jdbcStudy;

CREATE TABLE `users`(
	id INT PRIMARY KEY,
	NAME VARCHAR(40),
	PASSWORD VARCHAR(40),
	email VARCHAR(60),
	birthday DATE
);

INSERT INTO `users`(id,NAME,PASSWORD,email,birthday)
VALUES(1,'zhansan','123456','[email protected]','1980-12-04'),
(2,'lisi','123456','[email protected]','1981-12-04'),
(3,'wangwu','123456','[email protected]','1979-12-04')

2、IDEA创建普通Java项目

3、导入MySQL的驱动jar包，这里用的是5.1.47。

官网链接：https://downloads.mysql.com/archives/c-j/

Java基本使用SQL

package lessen10_JDBC;

import java.sql.*;

public class jdbcFirstDemo {
    
    
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
    
    
        //1. 加载驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//通过反射的方式
        //2. 用户信息和URL
        //localhost 主机，端口 3306，jdbcStudy 数据库名，使用unicode编码并设置字符编码uft8
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcStudy?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false";
        String userName = "root";
        String password = "123456";
        //3. 连接数据库，获得数据库对象 Connection代表数据库
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url, userName, password);
        //4. 获得执行SQL命令的对象
        Statement statement = connection.createStatement();
        //5. 执行SQL命令，若有结果，则查看结果
        String sql = "SELECT * FROM users";
        //返回结果集，结果集中封装了全部的查询结果
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
        while (resultSet.next()){
    
    
            System.out.println("id = "+resultSet.getObject("id"));
            System.out.println("name = "+resultSet.getObject("name"));
            System.out.println("pwd = "+resultSet.getObject("pwd"));
            System.out.println("email = "+resultSet.getObject("email"));
            System.out.println("birthday = "+resultSet.getObject("birthday"));
            System.out.println("--------------------------------------------------");
        }
        //6. 释放数据库
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

下面对上面代码进行解释：

为什么通过class.forName()加载？查看Dirver源码可以发现，Dirver构造方法中通过DriverManage注册，而我们只需要通过class.forName()便会执行到Driver构造方法，从而激活驱动。

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
    
    
    public Driver() throws SQLException {
    
    
    }

    static {
    
    
        try {
    
    
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException var1) {
    
    
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
}

Statement对象

statement.executeQuery("SQL语句");//查询，返回Result结果集
statement.executeUpdate("SQL语句");//更新、插入、删除，返回受影响的行数
statement.execute("SQL语句");//执行任何SQL，但效率要低些，因为要判断类型

ResultSet 查询的结果集，封装了所有结果。

resultSet.getObject("列名");//在不知道具体类型时使用
resultSet.getInt("列名");//知道列名具体类型时使用，效率更高
resultSet.getString("列名");
resultSet.getFloat("列名");
....

遍历：resultSet结果集就像一个表，我们一行一行读取其数据。

resultSet.next();//结果集光标移动到下一行
resultSet.privious();//结果集移动到上一行
resultSet.absolute(行);//移动到指定行
resultSet.beforeFirst();//移动到第一行

10.2.1、封装工具类

这里先只写连接和释放部分，下面学了PreparedStatement再写完整版。

在src目录下新建一个db.properties文件

driver=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcStudy?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false
userName=root
password=123456

JdbcUtils.java

package lessen02.utils;

import java.io.InputStream;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;

public class JdbcUtils {
    
    
    private static String driver = null;
    private static String url = null;
    private static String userName = null;
    private static String password = null;

    static{
    
    
        try {
    
    
            InputStream in = JdbcUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(in);
            driver = properties.getProperty("driver");
            url = properties.getProperty("url");
            userName = properties.getProperty("userName");
            password = properties.getProperty("password");

            //驱动加载
            Class.forName(driver);
        }catch (Exception e){
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Connection getConnection() throws SQLException {
    
    
        return DriverManager.getConnection(url, userName, password);
    }

    public static void release(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet){
    
    
        if (resultSet != null){
    
    
            try {
    
    
                resultSet.close();
            }catch (SQLException e){
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (statement != null){
    
    
            try {
    
    
                statement.close();
            }catch (SQLException e){
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (connection != null){
    
    
            try {
    
    
                connection.close();
            }catch (SQLException e){
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

后续可以更加方便连接、释放数据库。

10.2.2、SQL注入问题及解决

前面使用的Statement存在一种问题，在用户登录时我们可以绕过密码，考虑如下情况：

package lessen02;

import lessen02.utils.JdbcUtils;

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

public class SqlQuestion {
    
    
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
    
    
        System.out.println("正常登录时：");
        login("lisi", "123456");
        System.out.println("绕开密码：");
        login("'or'1=1", "'or'1=1");
        //因为此时的SQL是：SELECT * FROM `users` WHERE `name`=''or'' AND `pwd`=''or'';
        //通过 or 来作为SQL命令，从而绕开密码，同时还拿到所有用户密码
    }

    public static void login(String userName, String password) throws SQLException {
    
    
        Connection connection = null;
        Statement st = null;
        ResultSet rt = null;


        connection = JdbcUtils.getConnection();
        st = connection.createStatement();
        String sql = "SELECT * FROM `users` WHERE `name`='"+userName+"' AND `pwd`='"+password+"';";
        rt = st.executeQuery(sql);
        while (rt.next()){
    
    
            System.out.println("用户："+rt.getString("name"));
            System.out.println("密码："+rt.getString("pwd"));
            System.out.println("---------------------------------------");
        }
        JdbcUtils.release(connection, st, rt);
    }
}

结果：

正常登录时：
用户：lisi
密码：123456
---------------------------------------
绕开密码：
用户：zhansan
密码：123456
---------------------------------------
用户：lisi
密码：123456
---------------------------------------
用户：wangwu
密码：123456
---------------------------------------

下面是解决方案：通过PreparedStatement对象防止注入，因为PreparedStatement会把传递进来的参数当作字符。假如里面存在转义字符，例如引号 ’ ，就会被直接转义！

package lessen02;

import lessen02.utils.JdbcUtils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class TestSelect {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        System.out.print("正常登录时：");
        login("lisi", "123456");
        System.out.print("绕开密码：");
        login("'or'1=1", "'or'1=1");
    }

    public static void login(String userName, String password) {
    
    
        Connection connection = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rt = null;

        try{
    
    
            connection = JdbcUtils.getConnection();
            //1. 写SQL，用?表示占位符，后面用参数替代
            String sql = "select * from `users` where `id`=? and `pwd`=?";
            //2. 预处理SQL
            st = connection.prepareStatement(sql);
            //3.填写参数，第一个参数表示是第几个问号，第二个是值
            st.setString(1, userName);
            st.setString(2,password);

            //4.执行SQL，返回结果集
            rt = st.executeQuery();
            if(rt.next())
                System.out.println("登录成功");
            else
                System.out.println("登录失败");

        }catch (SQLException e){
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
    
    
            JdbcUtils.release(connection, st, rt);
        }
    }
}

结果：

正常登录时：登录失败
绕开密码：登录失败

下面通过PreparedStatement插入：

package lessen02;

        import lessen02.utils.JdbcUtils;

        import java.util.*;
        import java.sql.*;
        import java.util.Date;

/**
 * 向users表插入用户
 */
public class TestInsert {
    
    
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
    
    
        Connection connection = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rt = null;

        try{
    
    
            connection = JdbcUtils.getConnection();
            //1. 写SQL，用?表示占位符，后面用参数替代
            String sql = "INSERT INTO `users` (`id`,`name`,`pwd`,`email`, `birthday`) VALUES(?,?,?,?,?)";
            //2. 预处理SQL
            st = connection.prepareStatement(sql);
            //3.填写参数，第一个参数表示是第几个问号，第二个是值
            st.setInt(1,4);
            st.setString(2, "狗蛋");
            st.setString(3, "123456");
            st.setString(4,"[email protected]");
            //数据库的Date和Java的Date不同，java是Utils下的。
            // 数据库的Date需要传入一个时间戳，通过java的Date().getTime()获取
            Date javaDate = new Date();
            java.sql.Date sqlDate = new java.sql.Date(javaDate.getTime());
            st.setDate(5,sqlDate);
            //4.执行SQL，返回受影响行数
            if(st.executeUpdate() > 0)
                System.out.println("插入成功！");

        }catch (SQLException e){
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
    
    
            JdbcUtils.release(connection, st, rt);
        }
    }
}

10.3、使用IDEA连接数据库

1、侧边栏点击DataBase

侧边栏

2、选择数据源，输入用户和密码连接。

注意：如果连接失败，可能因为MySQL版本问题，有的版本要求URL里有时区。

3、选择自己数据库的表，之后双击右侧表就能可视化查看。

4、如果修改表格，一定要点击提交。
在这里插入图片描述

5、如果要写SQL或者切换数据库。

10.4、JDBC操作事务

ACID原则

原子性：要么全部完成，要么都不完成

一致性：总数不变

隔离性：多个进程互不干扰

持久性：一旦提交不可逆，持久化到数据库了

隔离性的问题：

脏读：一个事务读取了另一个事务没有提交的数据。
不可重复读：在同一个事务内，重复读取表中的数据，表数据发生了变化。
虚读：在一个事务内，读取了别人插入的数据，导致前后读出来的结果不一致。

代码实现：

//先创建表，并插入数据
create table `account`(
    `name` int(4) not null,
    `money` float(4) not null,
    primary key (`name`)
);

insert into `account`
values (1,100),(2,50);

Java事务模拟转账：

package lessen03;

import lessen02.utils.JdbcUtils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

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

        Connection connection = null;
        PreparedStatement st = null;
        try {
    
    
            connection = JdbcUtils.getConnection();
            //关闭自动提交，同时系统会自动开启事务
            connection.setAutoCommit(false);
            String sql1 = "update `account` set `money` = `money` - 20 where `name`=1";
            st = connection.prepareStatement(sql1);
            st.executeUpdate();

            //这里会报错，模拟业务被打断，然后进行回滚
            int x = 1/0;

            String sql2 = "update `account` set `money` = `money` + 20 where `name`=2";
            st = connection.prepareStatement(sql2);
            st.executeUpdate();
            //事务提交
            connection.commit();
            System.out.println("提交成功");

        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
            //如果失败，则回滚
            connection.rollback();
            System.out.println("回滚");
        }
        finally {
    
    
            JdbcUtils.release(connection, st, null);
        }

    }
}

10.5、数据库连接池

由于我们使用数据库要经过连接——执行——释放，而连接释放十分资源，因此有了池化技术，即提前准备一些资源，当有连接需要时直接连接，使用完后在一定时间内不会释放。

连接池开源数据源实现：DBCP、C3P0、Druid，使用它们的连接池后，我们项中就不需要再写连接出数据库的代码。

1、DBCP：需要导入两个JAR包，这里用的 commons-dbcp-1.4-bin.tar.gz、commons-pool-1.6-src.tar.gz

官网链接：http://commons.apache.org/proper/commons-dbcp/download_dbcp.cgi

官网链接：http://commons.apache.org/proper/commons-pool/download_pool.cgi

在使用方法上，我们加入了连接池和之前的没什么区别，但是在性能上有很大提高。

同样的，也需要创建dbcpconfig.properties

#连接设置
driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcStudy?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&useSSL=false
username=root
password=123456

#<!-- 初始化连接 -->  常用连接，直到服务器关闭才释放
initialSize=10

#最大连接数量
maxActive=50

#<!-- 最大空闲连接 --> 空闲连接是等待超时后才会释放
maxIdle=20

#<!-- 最小空闲连接 -->
minIdle=5

#<!-- 超时等待时间以毫秒为单位 6000毫秒/1000等于60秒 -->
maxWait=60000
#JDBC驱动建立连接时附带的连接属性属性的格式必须为这样：【属性名=property;】
#注意："user" 与 "password" 两个属性会被明确地传递，因此这里不需要包含他们。
connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=UTF8

#指定由连接池所创建的连接的自动提交（auto-commit）状态。
defaultAutoCommit=true

#driver default 指定由连接池所创建的连接的只读（read-only）状态。
#如果没有设置该值，则“setReadOnly”方法将不被调用。（某些驱动并不支持只读模式，如：Informix）
defaultReadOnly=

#driver default 指定由连接池所创建的连接的事务级别（TransactionIsolation）。
#可用值为下列之一：（详情可见javadoc。）NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE
defaultTransactionIsolation=READ_UNCOMMITTED

用DBCP写工具类

package TestPool;

import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.InputStream;
import java.sql.*;
import java.util.Properties;

public class JdbcUtils_DBCP {
    
    
    private static DataSource dataSource = null;

    static{
    
    
        try {
    
    
            InputStream in = JdbcUtils_DBCP.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcpconfig.properties");
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(in);

            //创建数据源 工厂模式 ——> 创建
            dataSource = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);

        }catch (Exception e){
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //获取链接
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
    
    
        return dataSource.getConnection();//从数据源获取连接
    }

    public static void release(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet){
    
    
        if (resultSet != null){
    
    
            try {
    
    
                resultSet.close();
            }catch (SQLException e){
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (statement != null){
    
    
            try {
    
    
                statement.close();
            }catch (SQLException e){
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (connection != null){
    
    
            try {
    
    
                connection.close();
            }catch (SQLException e){
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

用DBCP测试向数据库插入数据

package TestPool;

import lessen02.utils.JdbcUtils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Date;

public class TestDBCP {
    
    
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
    
    
        Connection connection = null;
        PreparedStatement st = null;

        try{
    
    
            //connection = JdbcUtils.getConnection();
            connection = JdbcUtils_DBCP.getConnection();
            //1. 写SQL，用?表示占位符，后面用参数替代
            String sql = "INSERT INTO `users` (`id`,`name`,`pwd`,`email`, `birthday`) VALUES(?,?,?,?,?)";
            //2. 预处理SQL
            st = connection.prepareStatement(sql);
            //3.填写参数，第一个参数表示是第几个问号，第二个是值
            st.setInt(1,5);
            st.setString(2, "狗蛋2");
            st.setString(3, "111111");
            st.setString(4,"[email protected]");
            //数据库的Date和Java的Date不同，java是Utils下的。
            // 数据库的Date需要传入一个时间戳，通过java的Date().getTime()获取
            Date javaDate = new Date();
            java.sql.Date sqlDate = new java.sql.Date(javaDate.getTime());
            st.setDate(5,sqlDate);
            //4.执行SQL，返回受影响行数
            if(st.executeUpdate() > 0)
                System.out.println("插入成功！");

        }catch (SQLException e){
    
    
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
    
    
            JdbcUtils_DBCP.release(connection, st, null);
        }
    }
}

2、C3P0：需要导入jar包，链接 /c3p0-bin/c3p0-0.9.5.5/c3p0-0.9.5.5.bin.zip 。

c3p0-0.9.5.5.jar、mchange-commons-java-0.2.19.jar。它们都在压缩包中的lib目录下。

配置文件：必须命名为 c3p0-config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>
    <!--
        c3p0的缺省（默认）配置
        如果在代码中"ComboPooledDataSource ds=new ComboPooledDataSource();"
        这样写就表示使用的是c3p0的缺省（默认）
    -->
    <default-config>
        <proerty name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</proerty>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcStudy?userUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;uesSSL=false&amp;serverTimezone=UTC</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>

        <property name="acquireIncrement">5</property>
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <property name="minPoolSize">5</property>
        <property name="maxPoolSize">20</property>
    </default-config>

    <!-- C3P0的命名配置，
        如果在代码中"ComboPooledDataSource ds=new ComboPooledDataSource("MySQL");"
        这样写就表示使用的是name为MySQL的配置
     -->
    <name-config name="MySQL">
        <proerty name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</proerty>
        <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/jdbcStudy?userUnicode=true&amp;characterEncoding=utf8&amp;uesSSL=false&amp;serverTimezone = UTC</property>
        <property name="user">root</property>
        <property name="password">123456</property>

        <property name="acquireIncrement">5</property>
        <property name="initialPoolSize">10</property>
        <property name="minPoolSize">5</property>
        <property name="maxPoolSize">20</property>
    </name-config>
</c3p0-config>

封装的工具类：

package TestPool;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;
import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;

public class JdbcUtils_C3P0 {
    
    
    private static ComboPooledDataSource dataSource = null;

    static{
    
    
        try {
    
    
            //创建数据源 用配置文件的方式
            dataSource = new ComboPooledDataSource("MySQL");

            //代码版配置
            /*dataSource = new ComboPooledDataSource();
            dataSource.setDriverClass();
            dataSource.setUser();
            dataSource.setPassword();
            dataSource.setJdbcUrl();
            dataSource.setMaxPoolSize();
            dataSource.setMinPoolSize();*/

        }catch (Exception e){
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //获取链接
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
    
    
        return dataSource.getConnection();//从数据源获取连接
    }

    public static void release(Connection connection, Statement statement, ResultSet resultSet){
    
    
        if (resultSet != null){
    
    
            try {
    
    
                resultSet.close();
            }catch (SQLException e){
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (statement != null){
    
    
            try {
    
    
                statement.close();
            }catch (SQLException e){
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (connection != null){
    
    
            try {
    
    
                connection.close();
            }catch (SQLException e){
    
    
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

测试代码：将TestDBCP里面的JdbcUtils_DBCP改为JdbcUtils_C3P0即可。