JavaSE基础知识分享(十一)

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写在前面

今天继续讲Java连接MySQL数据库和Java中的对象流（序列化与反序列化）的知识！

Java 与 MySQL 连接

要使用 Java 操作 MySQL 数据库，我们需要通过 JDBC（Java Database Connectivity）进行连接。JDK 本身不提供对具体数据库的操作能力，因此需要使用数据库提供的驱动包来实现。

JDBC 编程 6 步

1. 注册驱动：
   告诉 Java 程序即将连接的数据库类型。

   Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

2. 获取连接：
   打开 JVM 进程和数据库进程之间的通道。

   Connection conn = DriverManager.getConnection(
       "jdbc:mysql://主机的IP地址:3306/数据库名?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false",
       "root", "123456");

3. 获取数据库操作对象：
   创建用于执行 SQL 语句的对象。

   Statement state = conn.createStatement();

   注意：进行查询操作时，推荐使用 PreparedStatement，以防止 SQL 注入。

   PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(
       "UPDATE user SET password=? WHERE username=?");

4. 执行 SQL 语句：

   • executeQuery: 用于查询（DQL）。
   • executeUpdate: 用于增删改（DML）。

   // 执行查询
   ResultSet resultSet = state.executeQuery("SELECT * FROM tableName");
    
   // 执行更新
   int rowsAffected = state.executeUpdate("UPDATE tableName SET column=value WHERE condition");

5. 处理查询结果集：

   • 仅在执行查询语句（SELECT）时需要处理。

   while (resultSet.next()) {
       // 获取每列的值
       int eno = resultSet.getInt("eno");
   }

6. 释放资源：
   使用完资源后关闭连接。

   state.close();
   conn.close();

MySQL Connector/J 版本对比

• MySQL Connector/J 5.1：

  • 支持 Java 5 及以上版本。
  • 支持 MySQL 5.6、5.7 和 8.0。
  • 支持 JDBC 3.0、4.0、4.1 和 4.2。
  • Driver 实现类：com.mysql.jdbc.Driver.

• MySQL Connector/J 8.0：

  • 支持 Java 8 及以上版本。
  • 支持 MySQL 5.6、5.7 和 8.0。
  • 支持 JDBC 4.2。
  • Driver 实现类：com.mysql.cj.jdbc.Driver.

Properties 集合

Properties 类用于封装和管理与 MySQL 连接相关的参数配置。

Properties 概述

Properties 类是 Map 集合的一个特殊实现，主要用于处理键值对形式的配置数据。它提供了对配置文件的读取和写入功能。

Properties 的特殊功能

• 设置属性：

  public Object setProperty(String key, String value);

  用于将指定的键值对添加到 Properties 集合中。

• 获取属性：

  public String getProperty(String key);

  根据键获取对应的值。

• 获取所有键名：

  public Set<String> stringPropertyNames();

  获取所有的键名集合。

Properties 和 IO 流的结合使用

• 加载属性：

  public void load(Reader reader);

  从指定的 Reader 中读取属性列表（键值对）。

• 存储属性：

  public void store(Writer writer, String comments);

  将属性列表（键值对）写入到指定的 Writer 中，带有注释。

使用示例

1. 创建 Properties 类对象：

   Properties properties = new Properties();

2. 指定要读取的配置文件：

   properties.load(new BufferedReader(new FileReader("路径/info.properties")));

3. 获取配置项：

   String url = properties.getProperty("url");
   String username = properties.getProperty("user");
   String password = properties.getProperty("password");

4. 使用获取的参数建立数据库连接：

   Connection conn = MysqlTool.getConnection(url, username, password);
   System.out.println("成功获取与数据库的链接对象：" + conn);

示例配置文件 (info.properties)

password=123456
user=root
url=jdbc:mysql://主机的IP地址:3306/具体数据库名?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false

序列化与反序列化

序列化流

• 序列化：将对象转换为可以通过网络传输的字节流。

  • 对象输出流：ObjectOutputStream

• 反序列化：将字节流还原为对象。

  • 对象输入流：ObjectInputStream

注：只有实现Serializable接口的对象才能进行序列化，这个和实现克隆是一样的，相当于给类加一个标记！

示例代码

读取对象：

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("和输出文件路径一样的路径，编码不一样也会出现不能反序列化"));
Object o = ois.readObject(); // 例如 new Student("魏一民", 18);
Student student = (Student) o;
System.out.println(student);

写入对象：

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("输入文件路径"));
Student s1 = new Student("魏一民", 18, "安徽合肥", "110");
oos.writeObject(s1);
oos.flush(); // 确保数据写入文件

序列化操作问题

• 为什么要实现序列化？

  • 持久化：将对象状态保存到磁盘或数据库中，以便后续恢复。
  • 通信：在网络中将对象通过字节流发送到远程计算机。
  • 深度复制：通过序列化和反序列化实现对象的深度复制。

• 如何实现序列化？

  • 类必须实现 java.io.Serializable 接口。这个接口是一个标记接口，没有方法需要实现。

  import java.io.Serializable;
   
  public class MyClass implements Serializable {
      private static final long serialVersionUID = 1L; // 推荐使用
   
      private String name;
      private int age;
   
      // Getter 和 Setter 方法
  }

  • serialVersionUID：用于版本控制，确保序列化和反序列化时的类版本一致。

• 使用 transient 关键字声明不需要序列化的成员变量：

  import java.io.Serializable;
   
  public class MyClass implements Serializable {
      private static final long serialVersionUID = 1L;
   
      private String name;
      private transient int age; // 不会被序列化
   
      // Getter 和 Setter 方法
  }

• 序列化数据后，再次修改类文件，如何解决问题？

  • 版本控制：使用 serialVersionUID 来控制版本匹配，确保序列化和反序列化的类版本一致。
  • 自定义 readObject 和 writeObject 方法：处理类的版本变化。
  • transient 关键字：标记不需要序列化的字段，避免因字段缺失导致问题。