宋红康JDBC课程学习记录2
宋红康JDBC课程学习记录2
第3章:使用PreparedStatement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
3.2 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();
// 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);
if (user != null) {
System.out.println("登陆成功!");
} else {
System.out.println("用户名或密码错误!");
}
}
// 使用Statement实现对数据表的查询操作
public <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {
T t = null;
Connection conn = null;
Statement st = null;
ResultSet rs = null;
try {
// 1.加载配置文件
InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties pros = new Properties();
pros.load(is);
// 2.读取配置信息
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
String url = pros.getProperty("url");
String driverClass = pros.getProperty("driverClass");
// 3.加载驱动
Class.forName(driverClass);
// 4.获取连接
conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
st = conn.createStatement();
rs = st.executeQuery(sql);
// 获取结果集的元数据
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
// 获取结果集的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
if (rs.next()) {
t = clazz.newInstance();
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
// //1. 获取列的名称
// String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);
// 1. 获取列的别名
String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
// 2. 根据列名获取对应数据表中的数据
Object columnVal = rs.getObject(columnName);
// 3. 将数据表中得到的数据,封装进对象
Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columnVal);
}
return t;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 关闭资源
if (rs != null) {
try {
rs.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (st != null) {
try {
st.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (conn != null) {
try {
conn.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return null;
}
}
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) { //SQL中占位符的个数应与可变形参的长度一致
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
try {
//1.获取连接
conn = JDBCUtils.getConnection();
//2.预编译SQL
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
//ps.executeUpdate();
ps.execute();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//5.关闭资源
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
}
}
/**
*
* @Description 通用增删改代码 有返回值,返回0代表没有更改数据,返回具体值(1,2,3...,n)代表更改 了n条数据;利用ps.executeUpdate()方法即可
* @author peixinlei
* @param sql
* @param args
*/
public int update(String sql, Object... args) { // SQL中占位符的个数应与可变形参的长度一致
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
try {
// 1.获取连接
conn = JDBCUtils.getConnection();
// 2.预编译SQL
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
/*
* ps.execute();如果执行的是查询操作有又返回结果则返回true,如果是增删改操作,返回false
*/
// 方式1:
// return ps.execute();
//方式2:
return ps.executeUpdate();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 5.关闭资源
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
}
return 0;
}
}
- 其中,JDBCUtils的代码如下:
package com.pxl.util;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
import java.util.Properties;
/**
* @Description 操作数据库的工具类
* @author peixinlei
* @version
* @date 2024年4月8日下午1:52:12
*/
public class JDBCUtils {
/**
* @Description 获取数据库的连接
* @author peixinlei
* @return
* @throws Exception
*/
public static Connection getConnection() throws Exception {
// 1.加载配置文件
InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties pros = new Properties();
pros.load(is);
// 2.读取配置信息
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
String url = pros.getProperty("url");
String driverClass = pros.getProperty("driverClass");
// 3.加载驱动
Class.forName(driverClass);
// 4.获取连接
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
return conn;
}
/**
*
* @Description 更新时关闭连接和Statement资源
* @author peixinlei
* @param conn
* @param s
*/
public static void closeResource(Connection conn, Statement s) {
try {
if (conn != null)
conn.close();
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
try {
if (s != null)
s.close();
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
/**
*
* @Description 查询时关闭连接、Statement资源和结果集资源
* @author peixinlei
* @param conn
* @param s
* @param rs
*/
public static void closeResource(Connection conn, Statement s, ResultSet rs) {
try {
if (conn != null)
conn.close();
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
try {
if (s != null)
s.close();
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
try {
if (rs != null)
rs.close();
} catch (SQLException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
3.3.5 使用PreparedStatement实现查询操作
-
ResultSet与ResultSetMetaData
-
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 columnIndex) 或 getXxx(String columnLabel) 获取每一列的值。
- columnIndex:the first column is 1, the second is 2, ...
- columnLabel:the label for the column specified with the SQL AS clause. If the SQL AS clause was not specified, then the label is the name of the column.
-
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。
-
-
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
- 如何获取 ResultSetMetaData: 调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可
- 获取 ResultSet 中有多少列:调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法
- 获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么:调用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法
// 通用的针对于不同表的查询:返回一个对象 (version 1.0)
/**
*
* @Description 使用PreparedStatement实现针对于不同表的查询操作,返回表中的一条记录
* @author peixinlei
* @param <T>
* @param clazz
* @param sql
* @param args
* @return
*/
public <T> T getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object ...args) {
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
//1.获取连接
conn = JDBCUtils.getConnection();
//2.sql预编译 获取PreparedStatement的实例
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.执行并返回结果集 一条数据
rs = ps.executeQuery();
//5.处理结果集
//获取结果集的元数据
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
//通过结果集的元数据获取结果集的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
if (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
//处理结果集一行数据中的每一列
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
Object columnValue = rs.getObject(i + 1);
//通过列名对应,获取结果集中的列名
//通过别名对应,获取结果集中的别名
//String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
//给customer这个对象的名字为columnName的属性赋值为columnValue
//通过反射
Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columnValue);
}
return t;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
}
return null;
}
/**
*
* @Description 使用PreparedStatement实现针对于不同表的查询操作,返回多条记录
* @author peixinlei
* @param <T>
* @param clazz
* @param sql
* @param args
* @return
*/
public <T> List<T> getForList(Class<T> clazz, String sql, Object ...args) {
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
try {
//1.获取连接
conn = JDBCUtils.getConnection();
//2.sql预编译 获取PreparedStatement的实例
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.执行并返回结果集 一条数据
rs = ps.executeQuery();
//5.处理结果集
//获取结果集的元数据
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
//通过结果集的元数据获取结果集的列数
int columnCount = rsmd.getColumnCount();
//创建集合对象
ArrayList<T> list = new ArrayList<T>();
while (rs.next()) {
T t = clazz.newInstance();
//处理结果集一行数据中的每一列,给t对象指定属性赋值
for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
Object columnValue = rs.getObject(i + 1);
//通过列名对应,获取结果集中的列名
//通过别名
//String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
//给customer这个对象的名字为columnName的属性赋值为columnValue
//通过反射
Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
field.setAccessible(true);
field.set(t, columnValue);
}
list.add(t);
}
System.out.println("共查询到" + list.size() + "条数据:");
return list;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
}
return null;
}
3.4 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。
3.5 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
- JDBC结果集的元数据:ResultSetMetaData
[!NOTE]
除了解决Statement的拼串和SQL注入问题,PreparedStatement还有什么好处?
① PreparedStatement可以操作BLOB数据,Statement不行;Blob(Binary Large Object)是二进制大对象数据类型,通常用于存储二进制数据,如二进制文件、图片、音频或视频等媒体资源。
② PreparedStatement可以实现更高效的批量操作。
第4章 操作BLOB类型字段
4.1 MySQL BLOB类型
-
MySQL中,BLOB是一个二进制大型对象,是一个可以存储大量数据的容器,它能容纳不同大小的数据。
-
插入BLOB类型的数据必须使用PreparedStatement,因为BLOB类型的数据无法使用字符串拼接写的。
-
MySQL的四种BLOB类型(除了在存储的最大信息量上不同外,他们是等同的)
- 实际使用中根据需要存入的数据大小定义不同的BLOB类型。
- 需要注意的是:如果存储的文件过大,数据库的性能会下降。
- 如果在指定了相关的Blob类型以后,还报错:xxx too large,那么在mysql的安装目录下,找my.ini文件加上如下的配置参数: max_allowed_packet=16M。同时注意:修改了my.ini文件之后,需要重新启动mysql服务。
4.2 向数据表中插入、修改、查询大数据类型
/**
*
* @Description 测试使用PreparedStatement来操作Blob类型的数据
* @author peixinlei
* @version
* @date 2024年4月10日下午5:03:39
*/
public class BlobTest {
//向数据表customers表插入Blob类型字段
//修改类似
@Test
public void testInsert() throws Exception {
//1.
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
//2.
String sql = "INSERT INTO customers(name, email, birth, photo) VALUES(?,?,?,?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
//3.
ps.setObject(1, "张三");
ps.setObject(2, "zhangsan@126.com");
ps.setObject(3, "2000-01-01");
//输入流 将本地图片读入到表里(内存)
FileInputStream is = new FileInputStream(new File("photo.jpg"));
ps.setBlob(4, is);
//4.
ps.executeUpdate();
//5.
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
}
//修改数据表中的Blob字段
@Test
public void testUpdate() throws Exception {
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "update customers set photo = ? where id = ?";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
FileInputStream fis = new FileInputStream("coffee.png");
ps.setBlob(1, fis);
ps.setInt(2, 25);
ps.execute();
fis.close();
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
}
//查询数据表中的Blob字段
@Test
public void testQuery() {
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
ResultSet rs = null;
InputStream is = null;
FileOutputStream fos = null;
try {
//1.
conn = JDBCUtils.getConnection();
//2.
String sql = "SELECT id, name, email, birth, photo FROM customers WHERE id = ?";
ps = conn.prepareStatement(sql);
//3.
ps.setObject(1, 23);
//4.
rs = ps.executeQuery();
if (rs.next()) {
int id = rs.getInt(1);
String name = rs.getString(2);
String email = rs.getString(3);
Date birth = rs.getDate(4);
Customer customer = new Customer(id, name, email, birth);
System.out.println(customer);
//将Blob字段下载下来,以文件的方式保存在本地
Blob photo = rs.getBlob(5);
is = photo.getBinaryStream();
fos = new FileOutputStream("pxl.jpg");
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = is.read(buffer)) != -1) {
fos.write(buffer, 0, len);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
//5.
JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);
try {
if (is != null)
is.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if (is != null)
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
第5章 批量插入
5.1 批量执行SQL语句
当需要成批插入或者更新记录时,可以采用Java的批量更新机制,这一机制允许多条语句一次性提交给数据库批量处理。通常情况下比单独提交处理更有效率
JDBC的批量处理语句包括下面三个方法:
- addBatch(String):添加需要批量处理的SQL语句或是参数;
- executeBatch():执行批量处理语句;
- clearBatch():清空缓存的数据
通常我们会遇到两种批量执行SQL语句的情况:
- 多条SQL语句的批量处理;
- 一个SQL语句的批量传参;
5.2 高效的批量插入
举例:向数据表中插入20000条数据
- 数据库中提供一个goods表。创建如下:
CREATE TABLE goods(
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
NAME VARCHAR(20)
);
5.2.1 实现层次一:使用Statement
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
Statement st = conn.createStatement();
for(int i = 1;i <= 20000;i++){
String sql = "insert into goods(name) values('name_' + "+ i +")";
st.executeUpdate(sql);
}
5.2.2 实现层次二:使用PreparedStatement
long start = System.currentTimeMillis();
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "insert into goods(name)values(?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
for(int i = 1;i <= 20000;i++){
ps.setString(1, "name_" + i);
ps.executeUpdate();
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));//82340
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
5.2.3 实现层次三
/*
* 修改1: 使用 addBatch() / executeBatch() / clearBatch()
* 修改2:mysql服务器默认是关闭批处理的,我们需要通过一个参数,让mysql开启批处理的支持。
* ?rewriteBatchedStatements=true 写在配置文件的url后面
* 修改3:使用更新的mysql 驱动:mysql-connector-java-5.1.37-bin.jar
*
*/
@Test
public void testInsert1() throws Exception{
long start = System.currentTimeMillis();
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
String sql = "insert into goods(name)values(?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
for(int i = 1;i <= 1000000;i++){
ps.setString(1, "name_" + i);
//1.“攒”sql
ps.addBatch();
if(i % 500 == 0){
//2.执行
ps.executeBatch();
//3.清空
ps.clearBatch();
}
}
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));//20000条:625 //1000000条:14733
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
}
5.2.4 实现层次四
/*
* 层次四:在层次三的基础上操作
* 设置连接不允许自动提交数据
* 使用Connection 的 setAutoCommit(false) / commit()
*/
@Test
public void testInsert2() throws Exception{
long start = System.currentTimeMillis();
Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
//1.设置为不自动提交数据
conn.setAutoCommit(false);
String sql = "insert into goods(name)values(?)";
PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
for(int i = 1;i <= 1000000;i++){
ps.setString(1, "name_" + i);
//1.“攒”sql
ps.addBatch();
if(i % 500 == 0){
//2.执行
ps.executeBatch();
//3.清空
ps.clearBatch();
}
}
//2.提交数据
conn.commit();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("花费的时间为:" + (end - start));//1000000条:4978
JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
}