03-JDBC

1、JDBC简介

1.1、客户端操作MySQL数据库的方式

使用DOS命令行方式
使用第三方客户端来访问MySQL：SQLyog、Navicat、....
通过程序来访问MySQL数据库
- 而通过Java来访问MySQL数据库，就是JDBC的概念

1.2、JDBC的概念

什么是JDBC
- Java Data Base Connectivity：Java数据库连接
JDBC作用
- 通过JDBC可以让Java程序操作数据库
JDBC本质
- 官方（SUN）公司定义的一套操作所有关系型数据库的规则，即接口（API）
- 各个数据库厂商去实现这套接口，提供数据库驱动jar包
- 我们可以使用这套接口（JDBC）编程，真正执行的代码是驱动jar包中的实现类
JDBC的好处
- 只需要会调用JDBC接口中的方法即可，使用简单
- 使用同一套Java代码，进行少量的修改就可以访问其他JDBC支持的数据库

2、JDBC API详解

2.1、JDBC四个核心对象

JDBC的使用步骤
- 注册驱动
- 获取数据库连接
- 获取SQL语句对象
- 执行SQL语句并返回结果
- 处理结果
- 释放资源
JDBC四个核心对象
JDBC交互图

2.2、JDBC注册驱动

Java程序需要通过数据库驱动才能连接到数据库，因此需要注册驱动
- 在注册驱动之前需要先导入驱动的Jar包
JDBC注册驱动
- java.sql.DriverManager类用于注册驱动。提供如下方法注册驱动
  - ```
   static void registerDriver(Driver driver)	// 向DriverManager 注册给定驱动程序
```

示例代码

 public class Demo01 {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    	// 注册驱动
    	DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());
  }
}

提示
- MySQL 5 之后的驱动包，可以省略注册驱动的步骤
- 自动加载jar包中META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类

2.3、获取Connection连接

Connection 介绍
- 表示Java程序与数据库之间的连接，只有拿到Connection才能操作数据库
- DriverManager类中的静态方法描述
  
  static Connection getConnection(String url, String user, String password) 连接到给定数据库URL，并返回连接
- 参数说明
  - String url：连接数据库的URL，用于说明数据库的位置
  - String user：数据库的账号
  - String password：数据库的密码
- 连接数据库的URL地址格式
  - 协议名:子协议://服务器名或IP地址:端口号/数据库名
- MySQL写法
  - jdbc:mysql://localhost:3306/day03
- 如果是本地服务器，端口号是默认的3306，则可以简写
  - jdbc:mysql:///day03

DriverManager类中的静态方法	描述
static Connection getConnection(String url, String user, String password)	连接到给定数据库URL，并返回连接

2.4、获取Statement对象

在java.sql.Connection接口中有如下方法获取到Statement对象

 Statement createStatement()	// 创建一个Statement对象来将SQL语句发送到数据库

代码案例

 // 1.注册驱动
 
// 2.获取连接
Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///day03", "root", "123");
 
// 3.获取Statement
Statement stmt = conn.createStatement();

3、JDBC实现对单表数据增加、删除、修改

我们要对数据库进行增、删、改、查，需要使用Statement对象来执行SQL语句

Statement的API介绍

 ResultSet executeQuery(String sql)
// 用于执行查询语句; 返回查询到的结果集
 
int executeUpdate(String sql)
// 用于执行除查询外的SQL; 返回影响的行数

4、JDBC获取数据（Result类）

4.1、ResultSet的原理

ResultSet用于保存执行查询SQL语句的结果。我们不能一次性去除所有的数据，需要一行一行的去除

ResultSet内部有一个指针，记录获取到哪行数据

获取查询结果

 boolean   next()：
  /*
  (1) 将光标从当前位置向前移动一行 
  (2）判断当前行是否为有效行
返回值：
  true：有效行，当前行有数据
  false：无效行，当前行没有数据
*/

应用案例

 while (rs.next()) {
        rs.getXxx(字段名); // 取出数据
}

4.2、ResultSet获取数据的API

ResultSet获取数据的API是有规律的get后面加数据类型。我们统称getXXX()

方法名	说明
boolean getBoolean(String columnLabel)	获取boolean值
byte getByte(String columnLabel)	获取byte值
double getDouble(String columnLabel)	获取double值
int getInt(String columnLabel)	获取int值
long getLong(String columnLabel)	获取long值
String getString(String columnLabel)	获取String值

4.3、ResultSet的getXXX方法与MySQL中数据类型的对应

注意
- 这只是一个建议，不按这个表的对应关系也可以，只要数据类型可以自动转换。如：int类型，使用String去取，也是可以的。但如果是String类型，使用int去取就不行

5、JDBC事务处理

JDBC操作银行转账的事务
- Connection接口中与事务有关的方法
使用步骤
- 1.注册驱动
- 2.获取连接
- 3.开启事务
- 4.获取Statement对象
- 5.执行SQL语句
- 6.提交或者回滚事务
- 7.关闭资源

demo

 package _02MySQL.Day03_JDBC.demo05_事务处理_重点;
 
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
 
/**
 * JDBC事务处理
 *
 * 数据准备：
 *      CREATE TABLE tb_account (
 * 	        id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
 * 	        NAME VARCHAR(10),
 * 	        balance DOUBLE
 *      );
 *
 *-- 添加数据
 * INSERT INTO tb_account (NAME, balance) VALUES ('张三', 1000), ('李四', 1000);
 */
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException{
        // 1. 注册驱动
        Connection connection = null;
        try {
            // 2. 获取数据库连接
            connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/day03", "root", "123");
 
            // 3. 开启事务
            connection.setAutoCommit(false);    // 关闭自动提交
 
            // 4. 获取Statement对象
            Statement statement = connection.createStatement();
 
            // 5. 执行SQL
            String sql1 = "update tb_account set balance = balance - 500 where name = '张三'";
            String sql2 = "update tb_account set balance = balance + 500 where name = '李四'";
 
            statement.executeUpdate(sql1);
            statement.executeUpdate(sql2);
 
            // 模拟失败
            // ...
 
            // 6. 提交事务
            System.out.println("提交事务！");
            connection.commit();
        } catch (Exception e) {
            // 6. 有异常，事务回滚
            if (connection != null) {
                connection.rollback();
            }
        }finally {
            // 7. 关闭资源
            if (connection != null) {
                connection.close();
            }
        }
    }
}

6、JDBC实现用户登录

模拟用户输出账号和密码登录网站
案例分析
- 1.使用数据库中保存用户的账号和密码
- 2.让用户输入账号和密码
- 3.使用SQL根据用户的账号和密码去数据库查询数据
- 4.如果查询到数据，说明登录成功
- 5.如果查询不到数据，说明登录失败

Demo

 package com.itheima.demo06_JDBC实现用户登录;
 
import java.sql.*;
import java.util.Scanner;
 
/**
 * JDBC实现用户登录案例
 */
public class Demo06 {
 
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String userName = null;
        String password = null;
 
        // 1. 接收用户名
        while (true) {
            System.out.println("请输入用户名：");
            String line = scanner.nextLine();
            if ("".equals(line)) {
                continue;
            }
            userName = line;
            break;
        }
 
        // 2.接收用户密码
        while (true) {
            System.out.println("请输入密码：");
            String line = scanner.nextLine();
            if ("".equals(line)) {
                continue;
            }
            password = line;
            break;
        }
 
        // 3.根据用户名和密码，查询用户
        String sql = "SELECT * FROM USER WHERE NAME = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password + "';";
        String jdbcUrl = "jdbc:mysql://localhost:3306/day03";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, "root", "root");
        Statement stmt = conn.createStatement();
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
 
        // 4.根据查询结果，判断是否登录成功
        // 4.1 如果查询到数据，显示登录成功
        if (rs.next()) {
            System.out.println("登录成功！欢迎您，" + userName);
        } else {
            // 4.2 如果查询不到数据，显示登录失败
            System.out.println("登录失败！用户名或密码错误...");
        }
 
    }
}

7、SQL注入攻击

7.1、SQL注入问题

在我们前面JDBC实现登录案例中，当我们输入以下密码的时候，可以发现账号和密码都不对竟然登录成功了！
- ```
 请输入用户名：
hehe
请输入密码：
a'or'1'='1
```
字符串拼接，把输入的字符串全都将其视为sql语句，导致statement对象查询直接为真，条件不起作用！

问题分析

 "SELECT * FROM user WHERE name='" + name + "' AND password='" + password + "';";
 
// 将用户输入的账号密码拼接后
"SELECT * FROM user WHERE name='hehe' AND password='a'or'1'='1';"

SQL注入攻击的原理
- 按照正常道理来说，在密码处输入的所有内容，都应该认为是密码的组成
- 但是现在Statement对象在执行sql语句时，将密码的一部分内容当作查询条件来执行了。

7.2、解决SQL注入

PreparedStatement预编译执行者对象
- 预编译：SQL语句子在执行前就已经编译好了，执行速度更快
- 安全性更高：没有字符串拼接的SQL语句，所以避免SQL注入的问题
- 代码的可读性更好，是因为没有字符串拼接
PreparedStatement使用
- SQL语句中的参数使用?作为参为辐
- 给？占位符赋值
设置参数
- setXxx(参数1，参数2)：Xxx代表数据类型
- 参数1：第几个？（编号从1开始）
- 参数2：？的实际参数
执行SQL语句
- int executeUpdate()
  - 执行insert、update、delete语句
- ResultSet executeQuery()
  - 执行select语句

demo

 String sql = "SELECT * FROM USER WHERE NAME=? AND PASSWORD=?;";
 
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, “zhangsan”);
pstmt.setString(2, “6666”);

7.3、使用PreparedStatement改写登录案例

 package _02MySQL.Day03_JDBC.demo08_PreparedStatement改写登录案例;
 
import java.sql.*;
import java.util.Scanner;
 
/**
 * PreparedStatement改写登录案例
 */
public class Demo08 {
 
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        // 1. 注册驱动
        // 2. 获取连接
        Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/day03", "root", "123");
 
        // 3. 获取PreparedStatement对象
        String sql = "select * from day03.user where phoneNumber = ? and password = ?";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        // 准备参数
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String phoneNumber = null;
        String password = null;
        do {
            System.out.print("请输入账号：");
            phoneNumber = scanner.nextLine();
        } while ("".equals(phoneNumber));
 
        do {
            System.out.print("请输入密码: ");
            password = scanner.nextLine();
        } while ("".equals(password));
 
        // 4. 执行SQL语句
        preparedStatement.setString(1, phoneNumber);
        preparedStatement.setString(2, password);
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
 
        // 5. 处理结果
        if (resultSet.next()) {
            System.out.println("欢迎您，尊敬的" + phoneNumber + "用户");
        }else {
            System.out.println("账号或密码错误！");
        }
        // 6. 释放资源
        connection.close();
    }
}

8、JDBC连接池

8.1、常规数据库连接的问题

JDBC访问数据库的步骤
- 创建数据库连接
- 运行SQL语句
- 关闭连接
上述动作每次数据库访问都会执行这样的重复动作
而每次创建数据库连接的问题
- 获取数据库连接需要消耗比较多的资源，而每次操作都要重新获取新的连接对象，执行一次操作就把连接关闭，而数据库创建连接通常需要消耗相对较多的资源。这样数据库连接对象的使用率低

8.2、数据库连接池简介

现实生活中每日三餐。我们并不会吃一餐饭就将碗丢掉，而是吃完饭后将碗放到碗柜中，下一餐接着使用。目的是重复利用碗。数据库连接也可以重复使用，可以减少数据库连接的创建次数。提高数据库连接对象的使用率
连接池的概念
- 连接池就是一个容器，连接池中保存了一些数据库连接，这些连接是可以重复使用的
连接池的原理
- 1.启动连接池，连接池就会初始化一些连接
- 2.当用户需要使用数据库连接，直接从连接池中取出
- 3.当用户使用完连接，会将连接重新放回连接池中
连接池的好处
- 连接池中保存一些连接，这些连接可以重复使用，降低数据资源的消耗

8.3、常用连接池的介绍

javax.sql.DataSource表示数据库连接池，也是JDK中提供的一个接口，没有具体的实现，它的实现由连接池的厂商去实现。我们只需要学习这个工具如何使用
- ```
 public interface DataSource{
  	Connection getConnection();
  ...
}
```
常用的连接池实现组件有以下这些
- 阿里巴巴-德鲁伊Druid连接池
  - Druid是阿里巴巴开源平台上的一个项目
- C3P0是一个开源的连接池，目前使用它的开源项目有Hibernate，Spring等
- DBCP（DataBase Connection Pool）数据库连接池，是Tomcat使用的连接池组件

8.3、Druid连接池简介

Druid是阿里巴巴开发的号称为监控而生的数据库连接池，Druid是目前最好的数据库连接池。在功能、性能、扩展性方面，都超过了其他数据连接池，同时加入了日志监控，可以很好的监控数据库连接池和SQL的执行情况。
- Druid已经在阿里巴巴部署了超过600个应用，经过一年多生产大环境部署的严苛考验

Druid常用的配置参数

方法名	说明
initialSize	刚启动连接池时，连接池中包含连接的数量
maxActive	连接池中最多可以放多少个连接
maxWait	获取连接时最大等待时间，单位毫秒

com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory类创建连接池的方法

 public static DataSource createDataSource(Properties properties) // 创建一个连接池，连接池的参数使用properties中的数据

我们可以看到Druid连接池在创建的时候需要一个Properties对象来设置参数，所以我们使用properties文件来保存对应的参数。Druid连接池的配置文件名称随便，放到src目录下面方便加载
- druid.properties文件内容
- ```
 driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/day17
username=root
password=root
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000
```

8.4、Druid连接池使用步骤

1.导入druid-1.0.0.jar的jar包
2.赋值druid.properties文件到src下，并设置对应参数
3.加载properties文件的内容到Properties对象中
4.创建Druid连接池，使用配置文件中的参数
5.从Druid连接池中取出连接
6.执行SQL语句
7.关闭资源

9、JDBC案例（在Java程序中实现对数据库的增删改查）

Demo类

 package _02MySQL.Day03_JDBC.demo10_JDBC增删改查练习;
 
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
/**
 * JDBC增删改查练习---- 完成商品品牌数据的增删改查操作
 * 查询数据：查询所有数据
 * 添加数据：添加品牌
 * 修改数据：根据id修改
 * 删除数据：根据id删除
 */
public class Demo10 {
    /*
        数据准备：
            创建一个商品品牌的数据库表 tb_brand
            创建一个Brand实体类
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 增加数据
//        addBrand();
 
        // 2. 删除数据
        deleteBrand();
 
        // 3. 修改数据
        editBrand();
 
        // 4. 查询数据
        seekBrand();
    }
 
    public static void addBrand() throws SQLException {
        // 获取连接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
        // 获取preparedStatement对象
        String sql = "insert into day03.tb_brand (brand, description, headquarters) values" +
                "(?, ?, ?)";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setString(1, "格力空调");
        preparedStatement.setString(2, "美好生活格力造");
        preparedStatement.setString(3, "China");
        // 得到statement对象返回的影响行数
        int i = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(i);
        // 将连接返回给连接池
        connection.close();
    }
 
    // 根据id删除数据
    public static void deleteBrand() throws SQLException {
        // 获取连接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
        // 编写删除数据的SQL, 并获取preparedStatement对象
        String sql = "delete from day03.tb_brand where id = ?";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setInt(1, 5);
 
        // 执行SQL, 返回影响的行数
        int i = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(i);
 
        // 将连接返回给连接池
        connection.close();
    }
 
    // 根据id编辑数据
    public static void editBrand() throws SQLException {
        // 获取连接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
        // 编写sql，并获取preparedStatement对象
        String sql = "update day03.tb_brand set brand = ?, description = ?, headquarters = ? where id = ?";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        // 补全SQL
        preparedStatement.setString(1, "华强北");
        preparedStatement.setString(2, "天上地下我华强北说第二，谁敢说第一");
        preparedStatement.setString(3, "中国深圳");
        preparedStatement.setInt(4, 1);
 
        // 执行SQL语句, 返回影响的行数
        int i = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(i);
        // 关闭连接，将连接返回给连接池
        connection.close();
    }
 
    public static void seekBrand() throws SQLException {
        // 获取连接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
 
        // 获取Statement对象
        String sql = "select * from day03.tb_brand";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
 
        // 得到数据集合
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();
 
        // 处理数据
        List<Brand> brandList = new ArrayList<>();  // 存储数据
        while (resultSet.next()) {
            int id = resultSet.getInt("id");
            String brand = resultSet.getString("brand");
            String description = resultSet.getString("description");
            String headquarters = resultSet.getString("headquarters");
            brandList.add(new Brand(id, brand, description, headquarters));
        }
 
        brandList.forEach((brand) -> System.out.println("data = " + brand));
        // 将连接返回给连接池
        connection.close();
 
    }
}

DataSourceUtils工具类（获取Datasource）

 package _02MySQL.Day03_JDBC.demo10_JDBC增删改查练习;
 
import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;
 
import javax.sql.DataSource;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;
 
/**
 * 工具类
 *      -- 创建Druid连接池
 */
public class DataSourceUtils {
    private static DataSource dataSource;
 
    static {    // 利用静态代码块加载创建连接池的操作
        try {
            // 1. 载入配置文件
            // 获取properties配置文件
            InputStream inputStream = DataSourceUtils.class.getResourceAsStream("brand.properties");
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(inputStream);
 
            // 2. 创建连接
            dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return dataSource.getConnection();
    }
}

Brand实体类

 package _02MySQL.Day03_JDBC.demo10_JDBC增删改查练习;
 
public class Brand {
    private int id;
    private String brand;
    private String description;
    private String headquarters;
 
    public Brand(int id, String brand, String description, String headquarters) {
        this.id = id;
        this.brand = brand;
        this.description = description;
        this.headquarters = headquarters;
    }
 
    public int getId() {
        return id;
    }
 
    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }
 
    public String getBrand() {
        return brand;
    }
 
    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }
 
    public String getDescription() {
        return description;
    }
 
    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }
 
    public String getHeadquarters() {
        return headquarters;
    }
 
    public void setHeadquarters(String headquarters) {
        this.headquarters = headquarters;
    }
 
    @Override
    public String toString() {
        return "Brand{" +
                "id=" + id +
                ", brand='" + brand + '\'' +
                ", description='" + description + '\'' +
                ", headquarters='" + headquarters + '\'' +
                '}';
    }
}

brand.properties配置文件

 driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/day03
username=root
password=123
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000

posted @ 2022-07-12 20:49 OnlyOnYourself-Lzw 阅读(88) 评论(0) 编辑收藏举报

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