JavaWeb: JDBC

JDBC1，JDBC概述1.1JDBC概念JDBC就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API全称：( Java DataBase Connectivity ) Java 数据库连接我们开发的同一套Java代码是无法操作不同的关系型数据库，因为每一个关系型数据库的底层实现细节都不一样。如果这样，问题就很大了，在公司中可以在开发阶段使用的是MySQL数据库，而上线时公司最终选用oracle数据库

马踏飞燕&lin_li

277人浏览 · 2022-04-09 18:15:13

马踏飞燕&lin_li · 2022-04-09 18:15:13 发布

JDBC

1，JDBC概述

1.1 JDBC概念

JDBC 就是使用Java语言操作关系型数据库的一套API

全称：( Java DataBase Connectivity ) Java 数据库连接

在这里插入图片描述

我们开发的同一套Java代码是无法操作不同的关系型数据库，因为每一个关系型数据库的底层实现细节都不一样。如果这样，问题就很大了，在公司中可以在开发阶段使用的是MySQL数据库，而上线时公司最终选用oracle数据库，我们就需要对代码进行大批量修改，这显然并不是我们想看到的。我们要做到的是同一套Java代码操作不同的关系型数据库，而此时sun公司就指定了一套标准接口（JDBC），JDBC中定义了所有操作关系型数据库的规则。众所周知接口是无法直接使用的，我们需要使用接口的实现类，而这套实现类（称之为：驱动）就由各自的数据库厂商给出。

1.2 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
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

1.3 JDBC快速入门

0.导入驱动jar包；

/**
 * JDBC快速入门
 */
public class JDBCDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 获取连接
        String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1";
        String username = "root";
        String password = "123456";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3. 定义sql
        String sql = "update account set money = 2000 where id = 1";
        //4. 获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();
        //5. 执行sql
        int count = stmt.executeUpdate(sql);//受影响的行数
        //6. 处理结果
        System.out.println(count);
        //7. 释放资源
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

2，JDBC API详解

2.1 DriverManager

DriverManager（驱动管理类）作用：

注册驱动

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

在这里插入图片描述把 jdbc.Driver加载进内存，Driver类中有静态代码块，静态代码块由DriverManager.registerDriver(new Driver());注册驱动。

获取数据库连接

public static Connection getConnection(String url, String user, String password)

参数说明：
url ：连接路径

语法：jdbc:mysql://ip地址(域名):端口号/数据库名称?参数键值对1&参数键值对2…

示例：jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/db1

细节：

如果连接的是本机mysql服务器，并且mysql服务默认端口是3306，则url可以简写为：jdbc:mysql:///数据库名称?参数键值对

配置 useSSL=false 参数，禁用安全连接方式，解决警告提示

user ：用户名
poassword ：密码

2.2 Connection

Connection（数据库连接对象）作用：

获取执行 SQL 的对象
管理事务

2.2.1 获取执行对象

普通执行SQL对象
```
Statement createStatement()
```
入门案例中就是通过该方法获取的执行对象。
预编译SQL的执行SQL对象：防止SQL注入
```
PreparedStatement  prepareStatement(sql)
```
通过这种方式获取的 PreparedStatement SQL语句执行对象是我们一会重点要进行讲解的，它可以防止SQL注入。

2.2.2 事务管理

MySQL事务管理的操作：

开启事务： BEGIN; 或者 START TRANSACTION;
提交事务： COMMIT;
回滚事务： ROLLBACK;

MySQL默认是自动提交事务

接下来学习JDBC事务管理的方法。

Connection几口中定义了3个对应的方法：

开启事务:setAutoCommit(boolean autoCommit):true为自动提交事务，false为手动提交事务，即为开启事务
提交事务:commit()
回滚事务: rollback()

Java中常用try-catch进行事务的回滚：

/**
 * JDBC API 详解：Connection
 */
public class JDBCDemo3_Connection {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
        String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "123456";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3. 定义sql
        String sql1 = "update account set money = 3000 where id = 1";
        String sql2 = "update account set money = 3000 where id = 2";
        //4. 获取执行sql的对象 Statement
        Statement stmt = conn.createStatement();

        try {
            // 开启事务
            conn.setAutoCommit(false);
            //5. 执行sql
            int count1 = stmt.executeUpdate(sql1);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count1);
            int i = 3/0;
            //5. 执行sql
            int count2 = stmt.executeUpdate(sql2);//受影响的行数
            //6. 处理结果
            System.out.println(count2);

            // 提交事务
            conn.commit();
        } catch (Exception throwables) {
            // 回滚事务
            conn.rollback();
            throwables.printStackTrace();
        }
        
        //7. 释放资源
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

2.3 Statement

概述

Statement对象的作用就是用来执行SQL语句。而针对不同类型的SQL语句使用的方法也不一样。

执行DDL、DML语句

int execute Update(sql); 执行DML、DDL语句

执行DQL语句

ResultSet executeQuery(sql); 执行DQL语句
返回ResultSet结果集对象

2.4 ResultSet

概述

ResultSet（结果集对象）作用：

封装了SQL查询语句的结果。

而执行了DQL语句后就会返回该对象，对应执行DQL语句的方法如下：

ResultSet  executeQuery(sql)：执行DQL 语句，返回 ResultSet 对象

那么我们就需要从 ResultSet 对象中获取我们想要的数据。ResultSet 对象提供了操作查询结果数据的方法，如下：

boolean next()

将光标从当前位置向前移动一行
判断当前行是否为有效行

方法返回值说明：

true ：有效航，当前行有数据
false ：无效行，当前行没有数据

xxx getXxx(参数)：获取数据

xxx : 数据类型；如： int getInt(参数) ；String getString(参数)
参数
int类型的参数：列的编号，从1开始
String类型的参数：列的名称

如下图为执行SQL语句后的结果

在这里插入图片描述
一开始光标指定于第一行前，如图所示红色箭头指向于表头行。当我们调用了 next() 方法后，光标就下移到第一行数据，并且方法返回true，此时就可以通过 getInt("id") 获取当前行id字段的值，也可以通过 getString("name") 获取当前行name字段的值。如果想获取下一行的数据，继续调用 next() 方法，以此类推。

/**
 * JDBC API 详解：ResultSet
 */
public class JDBCDemo5_ResultSet {
    /**
     * 查询account账户表数据，封装为Account对象中，并且存储到ArrayList集合中
     * 1. 定义实体类Account
     * 2. 查询数据，封装到Account对象中
     * 3. 将Account对象存入ArrayList集合中
     */
    @Test
    public void testResultSet2() throws  Exception {
        //1. 注册驱动
        //Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
        String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "123456";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
        //3. 定义sql
        String sql = "select * from account";

        //4. 获取statement对象
        Statement stmt = conn.createStatement();

        //5. 执行sql
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

        // 创建集合
        List<Account> list = new ArrayList<>();

        // 6.1 光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据
        while (rs.next()){
            Account account = new Account();

            //6.2 获取数据  getXxx()
            int id = rs.getInt("id");
            String name = rs.getString("name");
            double money = rs.getDouble("money");

            //赋值
            account.setId(id);
            account.setName(name);
            account.setMoney(money);

            // 存入集合
            list.add(account);
        }

        System.out.println(list);

        //7. 释放资源
        rs.close();
        stmt.close();
        conn.close();
    }
}

Account.java

public class Account {

    private int id;
    private String name;
    private double money;

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(double money) {
        this.money = money;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Account{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", money=" + money +
                '}';
    }
}

2.5 PreparedStatement

PreparedStatement作用：

预编译SQL语句并执行：预防SQL注入问题

SQL注入

SQL注入是通过操作输入来修改事先定义好的SQL语句，用以达到执行代码对服务器进行攻击的方法。

SQL注入演示:

一、创建用户登录表tb_user

-- 删除tb_user表
DROP TABLE IF EXISTS tb_user;
-- 创建tb_user表
CREATE TABLE tb_user(
	id int,
	username VARCHAR(20),
	password VARCHAR(32)
);

-- 添加数据
INSERT INTO tb_user VALUES(1,'zhangsan','123'),(2,'lisi','234');

SELECT * from tb_user;

在这里插入图片描述

二、登录逻辑

    @Test
    public void testLogin() throws  Exception {
       //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
       String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
       String username = "root";
       String password = "123456";
       Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

       // 接收用户输入 用户名和密码
        String name = "zhangsan";
        String pwd = "123";

        String sql = "select * from tb_user where username = '"+name+"' and password = '"+pwd+"'";

        // 获取stmt对象
        Statement stmt = conn.createStatement();

        // 执行sql
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

        // 判断登录是否成功
        if(rs.next()){
            System.out.println("登录成功~");
        }else{
            System.out.println("登录失败~");
        }

        //7. 释放资源
        rs.close();
        stmt.close();
        conn.close();
    }

三、SQL注入例子

   /**
     * 演示SQL注入
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testLogin_Inject() throws  Exception {
        //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
        String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
        String username = "root";
        String password = "123456";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

        // 接收用户输入 用户名和密码
        String name = "hfkjsfhskj";
        String pwd = "' or '1' = '1";

        String sql = "select * from tb_user where username = '"+name+"' and password = '"+pwd+"'";
        System.out.println(sql);
        // 获取stmt对象
        Statement stmt = conn.createStatement();
        // 执行sql
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

        // 判断登录是否成功
        if(rs.next()){
            System.out.println("登录成功~");
        }else{
            System.out.println("登录失败~");
        }

        //7. 释放资源
        rs.close();
        stmt.close();
        conn.close();
    }

在这里插入图片描述

-- ' or '1' = '1
select * from tb_user where username = 'hfkjsfhskj' and password = '' or '1' = '1'

username = ‘hfkjsfhskj’ and password = ‘’ 执行结果为false
‘1’ = ‘1’ 执行结果为true
所以where后面的条件为true；就会将结果全部查询出来

SQL注入就是修改了sql语句的含义，导致了服务器被攻击。

PreparedStatement解决SQL注入问题

PreparedStatement作用：

预编译SQL语句并执行：预防SQL注入问题

获取 PreparedStatement 对象

// SQL语句中的参数值，使用？占位符替代
String sql = "select * from user where username = ? and password = ?";
// 通过Connection对象获取，并传入对应的sql语句
PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

设置参数值

上面的sql语句中参数使用 ? 进行占位，在之前之前肯定要设置这些 ? 的值。
PreparedStatement对象：setXxx(参数1，参数2)：给 ? 赋值
- Xxx：数据类型；如 setInt (参数1，参数2)
- 参数：
  - 参数1：？的位置编号，从1 开始
  - 参数2：？的值
执行SQL语句
executeUpdate(); 执行DDL语句和DML语句

executeQuery(); 执行DQL语句

注意：
- 调用这两个方法时不需要传递SQL语句，因为获取SQL语句执行对象时已经对SQL语句进行预编译了。

    @Test
    public void testPreparedStatement() throws  Exception {
       //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
       String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false";
       String username = "root";
       String password = "123456";
       Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

       // 接收用户输入 用户名和密码
        String name = "zhangsan";
        String pwd = "' or '1' = '1";

        // 定义sql
        String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";

        // 获取pstmt对象
        PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);

        // 设置？的值
        pstmt.setString(1,name);
        pstmt.setString(2,pwd);

        // 执行sql
        ResultSet rs = pstmt.executeQuery();

        // 判断登录是否成功
        if(rs.next()){
            System.out.println("登录成功~");
        }else{
            System.out.println("登录失败~");
        }

        //7. 释放资源
        rs.close();
        pstmt.close();
        conn.close();
    }

在这里插入图片描述

PreparedStatement 好处：

预编译SQL，性能更高
防止SQL注入：将敏感字符进行转义

java代码操作数据库流程如图所示：

将sql语句发送到MySQL服务器端
MySQL服务端会对sql语句进行如下操作
- 检查SQL语句
  
  检查SQL语句的语法是否正确。
- 编译SQL语句。将SQL语句编译成可执行的函数。
  
  检查SQL和编译SQL花费的时间比执行SQL的时间还要长。如果我们只是重新设置参数，那么检查SQL语句和编译SQL语句将不需要重复执行。这样就提高了性能。
- 执行SQL语句

我们通过查询日志来看一下原理。

开启预编译功能

在代码中编写url时需要加上以下参数。而我们之前根本就没有开启预编译功能，只是解决了SQL注入漏洞。
```
useServerPrepStmts=true
```

配置MySQL执行日志（重启mysql服务后生效）

在mysql配置文件（my.ini）中添加如下配置

log-output=FILE
general-log=1
general_log_file="D:\mysql.log"
slow-query-log=1
slow_query_log_file="D:\mysql_slow.log"
long_query_time=2

在这里插入图片描述 通过预编译把\给转义了，防止了sql注入，开启了 useServerPrepStmts=true 只会预编译一次，性能提高。

    /**
     * PreparedStatement原理
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testPreparedStatement2() throws  Exception {

        //2. 获取连接：如果连接的是本机mysql并且端口是默认的 3306 可以简化书写
        // useServerPrepStmts=true 参数开启预编译功能
//        String url = "jdbc:mysql:///db1?useSSL=false&useServerPrepStmts=true";
        String url = "jdbc:mysql:///db1";
        String username = "root";
        String password = "123456";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);

        // 接收用户输入 用户名和密码
        String name = "zhangsan";
        String pwd = "' or '1' = '1";

        // 定义sql
        String sql = "select * from tb_user where username = ? and password = ?";

        // 获取pstmt对象
        PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
        
        // 设置？的值
        pstmt.setString(1,name);
        pstmt.setString(2,pwd);
        ResultSet rs = null;
                // 执行sql
        rs = pstmt.executeQuery();
        
        // 设置？的值
        pstmt.setString(1,"aaa");
        pstmt.setString(2,"bbb");

        // 执行sql
        rs = pstmt.executeQuery();
        
        // 判断登录是否成功
        if(rs.next()){
            System.out.println("登录成功~");
        }else{
            System.out.println("登录失败~");
        }

        //7. 释放资源
        rs.close();
        pstmt.close();
        conn.close();
    }

小结：

在获取PreparedStatement对象时，将sql语句发送给mysql服务器进行检查，编译（这些步骤很耗时）
执行时就不用再进行这些步骤了，速度更快
如果sql模板一样，则只需要进行一次检查、编译

3，数据库连接池

3.1 数据库连接池简介

数据库连接池是个容器，负责分配、管理数据库连接(Connection)

它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是再重新建立一个；

释放空闲时间超过最大空闲时间的数据库连接来避免因为没有释放数据库连接而引起的数据库连接遗漏

好处

资源重用
提升系统响应速度
避免数据库连接遗漏

之前我们代码中使用连接是没有使用都创建一个Connection对象，使用完毕就会将其销毁。这样重复创建销毁的过程是特别耗费计算机的性能的及消耗时间的。在这里插入图片描述

连接池是在一开始就创建好了一些连接（Connection）对象存储起来。用户需要连接数据库时，不需要自己创建连接，而只需要从连接池中获取一个连接进行使用，使用完毕后再将连接对象归还给连接池；这样就可以起到资源重用，也节省了频繁创建连接销毁连接所花费的时间，从而提升了系统响应的速度。

3.2 数据库连接池实现

标准接口：DataSource

官方(SUN) 提供的数据库连接池标准接口，由第三方组织实现此接口。该接口提供了获取连接的功能：
```
Connection getConnection()
```
那么以后就不需要通过 DriverManager 对象获取 Connection 对象，而是通过连接池（DataSource）获取 Connection 对象。
常见的数据库连接池
- DBCP
- C3P0
- Druid
我们现在使用更多的是Druid，它的性能比其他两个会好一些。
Druid（德鲁伊）
- Druid连接池是阿里巴巴开源的数据库连接池项目
- 功能强大，性能优秀，是Java语言最好的数据库连接池之一

CSDN学习社区

CSDN联合极客时间，共同打造面向开发者的精品内容学习社区，助力成长！

更多推荐

嵌入式作业（七）：基于Ardunio的STM32串口通信

嵌入式作业（七）0作业要求1Ardunio 完成STM32的串口通信（1）安装Ardunio IDE（2）stm32串口通信2关于 stduino IDE0作业要求安装 Ardunio IDE 和相关软件支持库，在Ardunio 完成STM32板子的串口通信程序：（1）持续向串口输出“Hello world！”；（2）当接收到“stop!”时，停止输出。网上有一个国人版的MCU集成开发平台， st

CSDN学习社区

JDBC详解

JDBC文章目录JDBC什么是JDBC?JDBC驱动程序:Java使用JDBC访问数据库的步骤:设置classpath:Oracle连接字符串的书写格式:简单的例子:常用数据库的驱动程序及JDBC URL:Oracle数据库:SQL Server数据库MySQL数据库Access数据库PreparedStatement接口:JNDI-数据源（Data Source）与连接池（Connection

CSDN学习社区

“模式识别与机器学习”学习笔记no2.再谈感知机

接**上篇：上篇主要进行了PLA，Pocket算法的理论过程分析和在给定数据集上利用pocket算法对数据集进行分类学习，得到错分数量最少的分类面。上篇中pocket算法的过程已经进行了编程和测试，框架已经建立了起来，这一篇主要上篇中没有提到或涉及不深的几个问题。1.数据集的构造。上篇是直接使用了题目给的向量，这次来根据正态分布来产生数据集。np.random.normal函数可以根据均值和方差生