第11章-JDBC连接数据库

第11章JDBC连接数据库11.1关系数据库与SQL语言11.2使用JDBC连接数据库11.3JDBC编程实例11.1关系数据库与SQL语言SQL是StructuredQueryLanguage的缩写，意思是结构化查询语言。SQL语言作为关系型数据库管理系统的标准语言，其主要功能是同各种数据库建立联系并进行操作。SQL最初是由IBM公司提出的，其主要功能是对IBM自行开发的关系型数据库进行操作。11.1.1关系数据库的基本概念顾名思义，数据库(DataBase)是存储数据的仓库，用专业术语来说它是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。在关系型数据库中，数据以记录(Record)和字段(Field)的形式存储在数据表(Table)中，由若干个数据表构成一个数据库。数据表是关系数据库的一种基本数据结构。如图1所示，数据表在概念上很像我们日常所使用的二维表格(关系代数中称为关系)。数据表中的一行称为一条记录，任意一列称为一个字段，字段有字段名与字段值之分。字段名是表的结构部分，由它确定该列的名称、数据类型和限制条件。图1学生数据库的组成及相关名词SQL语言的操作对象主要是数据表。依照SQL命令操作关系型数据库的不同功能，可将SQL命令分成数据定义语言DDL(DataDefinitionLanguage)、数据操纵语言DML(DataManipulationLanguage)、数据查询语言DQL(DataQueryLanguage)和数据控制语言DCL(DataControlLanguage)四大类。11.1.2数据定义语言数据定义语言提供对数据库及其数据表的创建、修改、删除等操作，属于数据定义语言的命令有Create、Alter和Drop。

1．创建数据表在SQL语言中，使用CREATETABLE语句创建新的数据库表格。CREATETABLE语句的使用格式如下：

CREATETABLE表名(字段名l数据类型[限制条件]，字段名2数据类型[限制条件]，……，字段名n数据类型[限制条件])

说明：

(1)表名是指存放数据的表格名称；字段名是指表格中某一列的名称，通常也称为列名。表名和字段名都应遵守标识符命名规则。

(2)数据类型用来设定某一个具体列中数据的类型。

(3)所谓限制条件就是当输入此列数据时必须遵守的规则。这通常由系统给定的关键字来说明。例如，使用UNIQUE关键字限定本列的值不能重复；NOTNULL用来规定表格中该列的值不能为空；PRIMARYKEY表明该列为该表的主键(也称主码)，它既限定本列的值不能重复，也限定该列的值不能为空。

(4)[]表示可选项(下同)。例如，CREATE语句中的限制条件便是一个可选项。

2．修改数据表修改数据表包括向表中添加字段和删除字段。这两个操作都使用ALTER命令，但其中的关键字有所不同。添加字段使用的格式为：

ALTERTABLE表名ADD字段名数据类型[限制条件]删除字段使用的格式为：

ALTERTABLE表名DROP字段名3．删除数据表在SQL语言中使用DROPTABLE语句删除某个表格及表格中的所有记录，其使用格式如下：

DROPTABLE表名11.1.3数据操纵语言

1．向数据表中插入数据

SQL语言使用INSERT语句向数据库表格中插入或添加新的数据行，其格式如下：

INSERTINTO表名(字段名l，……，字段名n)VALUES(值l，……，值n)

说明：命令行中的“值”表示对应字段的插入值。在使用时要注意字段名的个数与值的个数要严格对应，二者的数据类型也应该一一对应，否则就会出现错误。

2．数据更新语句

SQL语言使用UPDATE语句更新或修改满足规定条件的现有记录，使用格式如下：

UPDATE表名SET字段名l新值l[，字段名2新值2……]WHERE条件说明：关键字WHERE引出更新时应满足的条件，即满足此条件的字段值将被更新。在WHERE从句中可以使用所有的关系运算符和逻辑运算符。

3．删除记录语句

SQL语言使用DELETE语句删除数据库表格中的行或记录，其使用格式如下：

DELETEFROM表名WHERE条件说明：通常情况下，由关键字WHERE引出删除时应满足的条件，即满足此条件的记录将被删除。如果省略WHERE子句，则删除当前记录。11.1.4数据查询语句数据库查询是数据库的核心操作。SQL语言提供了SELECT语句进行数据库的查询，并以数据表的形式返回符合用户查询要求的结果数据。SELECT语句具有丰富的功能和灵活的使用方式，其一般的语法格式如下：

SELECT[DISTINCT]字段名l[，字段名2，……]FROM表名[WHERE条件]

其中：DISTINCT表示不输出重复值，即当查询结果中有多条记录具有相同的值时，只返回满足条件的第一条记录值；语句中的字段名用来决定哪些字段将作为查询结果返回。用户可以按照自己的需要返回数据表中的任意的字段，也可以使用通配符“*”来表示查询结果中包含所有字段。11.2使用JDBC连接数据库JDBC是JavaDataBaseConnectivity的缩写，意思是Java程序连接和存取数据库的应用程序接口(API)。此接口是Java核心API的一部分。JDBC由一群类和接口组成，因此，通过调用这些类和接口所提供的成员方法，我们可以方便地连接各种不同的数据库，进而使用标准的SQL命令对数据库进行查询、插入、删除、更新等操作。11.2.1JDBC结构我们只要在Java数据库应用程序中指定使用某个数据库的JDBC驱动程序，就可以连接并存取指定的数据库。而且，当我们要连接几个不同的数据库时，只需修改程序中的JDBC驱动程序，无需对其他的程序代码做任何改动。JDBC的基本结构由Java程序、JDBC管理器、驱动程序和数据库四部分组成，如图2所示。在这四部分中，根据数据库的不同，相应的驱动程序又可分为四种类型。图16.2JDBC驱动程序存取结构

1．Java应用程序

Java程序包括Java应用程序和小应用程序，主要是根据JDBC方法实现对数据库的访问和操作。完成的主要任务有：请求与数据库建立连接；向数据库发送SQL请求；为结果集定义存储应用和数据类型；查询结果；处理错误；控制传输、提交及关闭连接等操作。

2．JDBC管理器

JDBC管理器为我们提供了一个“驱动程序管理器”，它能够动态地管理和维护数据库查询所需要的所有驱动程序对象，实现Java程序与特定驱动程序的连接。它完成的主要任务有：为特定数据库选择驱动程序；处理JDBC初始化调用；为每个驱动程序提供JDBC功能的入口；为JDBC调用执行参数等。

3．驱动程序驱动程序处理JDBC方法，向特定数据库发送SQL请求，并为Java程序获取结果。驱动程序可以完成下列任务：建立与数据库的连接；向数据库发送请求；用户程序请求时，执行翻译；将错误代码格式化成标准的JDBC错误代码等。

4．数据库这里的数据库是指Java程序需要访问的数据库及其数据库管理系统。11.2.2四类JDBC驱动程序当我们想要连接数据库并存取其中的数据时，选择适当类型的JDBC驱动程序是非常重要的。目前JDBC驱动程序可细分为四种类型，如图2所示。不同类型的JDBC驱动程序有着不一样的特性和使用方法。下面将说明不同类型的JDBC驱动程序之间的差异。

类型1：JDBC-ODBCBridge。这类驱动程序的特色是必须在我们的计算机上事先安装好ODBC驱动程序，然后通过JDBC-ODBCBridge的转换，把Java程序中使用的JDBCAPI转换成ODBCAPI，进而通过ODBC来存取数据库。类型2：JDBC-NativeAPIBridge。同类型1一样，这类驱动程序也必须在我们的计算机上先安装好特定的驱动程序(类似ODBC)，然后通过JDBC-NativeAPIBridge的转换，把Java程序中使用的JDBCAPI转换成NativeAPI，进而存取数据库。

类型3：JDBC-Middleware。使用这类驱动程序时不需要在我们的计算机上安装任何附加软件，但是必须在安装数据库管理系统的服务器端加装中介软件(Middleware)，这个中介软件会负责所有存取数据库时必要的转换。类型4：PureJDBCDriver。使用这类驱动程序时无需安装任何附加的软件(无论是我们的计算机或是数据库服务器端)，所有存取数据库的操作都直接由JDBC驱动程序来完成。最佳的JDBC驱动程序类型是类型4，因为使用类型4的JDBC驱动程序不会增加任何额外的负担，而且类型4的JDBC驱动程序是由纯Java语言开发而成的，因此拥有最佳的兼容性。反观类型1和类型2的JDBC驱动程序都必须事先安装其他附加的软件，若我们有30台计算机就必须安装30次附加软件，这将使Java数据库程序的兼容性大打折扣。使用类型3的JDBC驱动程序也是不错的选择，因为类型3的JDBC驱动程序也是由纯Java语言开发而成的，并且中介软件也仅需要在服务器上安装。因此，我们建议最好以类型3和类型4的JDBC驱动程序为主要选择，类型1和类型2的JDBC驱动程序为次要的选择。11.2.3JDBC编程要点在Java中使用数据库进行JDBC编程时，Java程序中通常应包含下述几部分内容：

(1)在程序的首部用import语句将java.sql包引入程序：

importjava.sql.*;(2)使用Class.forName()方法加载相应数据库的JDBC驱动程序。若以加载jdbc-odbc桥为例，则相应的语句格式为：

Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver");(3)定义JDBC的URL对象。例如：

StringconURL="jdbc:odbc:TestDB";

其中TestDB是我们设置的要创建的数据源。

(4)连接数据库。

Connections=DriverManager.getConnection(conURL);(5)使用SQL语句对数据库进行操作。

(6)使用close()方法解除Java与数据库的连接并关闭数据库。例如：

s.close();11.2.4常用的JDBC类与方法

1．DriverManage类

java.sql.DriverManager类是JDBC的管理器，负责管理JDBC驱动程序，跟踪可用的驱动程序并在数据库和相应驱动程序之间建立连接。如果我们要使用JDBC驱动程序，必须加载JDBC驱动程序并向DriverManage注册后才能使用。加载和注册驱动程序可以使用Class.forName()这个方法来完成。此外，java.sql.DriverManager类还处理如驱动程序登录时间限制及登录和跟踪消息的显示等事务。

2．Connection类

java.sql.Connection类负责建立与指定数据库的连接。

3．Statement类

java.sql.Statement类的主要功能是将SQL命令传送给数据库，并将SQL命令的执行结果返回。

4．PreparedStatement类

java.sql.PreparedStatement类的对象可以代表一个预编译的SQL语句，它是Statement接口的子接口。由于PreparedStatement类会将传入的SQL命令编译并暂存在内存中，所以当某一SQL命令在程序中被多次执行时，使用PreparedStatement类的对象执行速度要快于Statement类的对象。因此，将需要多次执行的SQL语句创建为PreparedStatement对象，可以提高效率。

PreparedStatement对象继承Statement对象的所有功能，另外还添加一些特定的方法。

5．ResultSet类

java.sql.ResultSet类表示从数据库中返回的结果集。当我们使用Statement和PreparedStatement类提供的executeQuery()方法来下达Select命令以查询数据库时，executeQuery()方法将会把数据库响应的查询结果存放在ResultSet类对象中供我们使用。11.2.5安装ODBC驱动程序示例尽管在四类JDBC驱动程序中，以选择类型三和类型四的JDBC驱动程序为最佳，但由于目前国内应用较广的数据库是MicrosoftAccess等微软的产品，因此，本小节以它为例，说明创建ODBC用户数据源的步骤。

(1)在Windows的“控制面板”中找到“ODBC(32)数据源”图标并双击之，弹出如图3所示的“ODBC数据源管理器”对话框。图3“ODBC数据源管理器”对话框

(2)在“用户DSN”选项卡的“用户数据源”列表中选中“MSAccessDatebase”选项，然后单击“添加”按钮，弹出如图4所示的“创建新数据源”对话框。图4“创建新数据源”对话框

(3)在图4中，选中“MicrosoftAccessDriver”项，然后单击“完成”按钮，弹出如图5所示的“ODBCMicrosoftAccess安装”对话框。在此对话框中，输入数据源名称后，单击“创建”按钮，弹出如图6所示的“新数据库”对话框。如果事先已经建好了数据库，在图5的对话框中也可单击“选取”按钮，进而指明数据库的存放路径。图5“ODBCMicrosoftAccess安装”对话框

(4)在图6所示的“新数据库”对话框中输入数据库名，选择路径，选择排序，然后单击“确定”按钮，返回“ODBCMicrosoftAccess安装”对话框。图6“新数据库”对话框

(5)在“ODBCMicrosoftAccess安装”对话框中单击“确定”按钮，返回“ODBC数据源管理器”对话框，新添加的用户数据源将出现在此对话框中，如图7所示。此时，单击“确定”按钮，新用户数据源创建完成。创建好用户数据源后，便可以对这个数据源进行数据表的创建和修改，记录的添加、修改和删除等数据库操作。图7安装完成后的“ODBC数据源管理器”对话框

64位操作系统不支持MicrosoftOLEDBProviderforJet驱动程序，也不支持更早的MicrosoftAccessDriver(*.mdb)方式连接。所以，程序里面的链接字符串不能正常工作.

Win7下Access的ODBC连接直接在控制面板---管理工具----数据源(ODBC)打开数据源配置，发现只有SQLServer的驱动，其他的都没有了。

解决方法是：C:/Windows/SysWOW64在这个目录下找到：odbcad32.exe这个文件，双击打开。里面有很多可用个数据源驱动，然后就可用添加连接Access的ODBC的数据源了。11.3JDBC编程实例11.3.1创建数据表

【示例程序c16_1.java】创建学生表student。此表有三个字段：学号(id)、姓名(name)及成绩(score)。importjava.sql.*;//引入java.sql包publicclassc16_1{publicstaticvoidmain(String[]args){StringJDriver="sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver";//声明JDBC驱动程序对象

StringconURL="jdbc:odbc:TestDB";//定义JDBC的URL对象

try{Class.forName(JDriver);//加载JDBC-ODBC桥驱动程序

}catch(java.lang.ClassNotFoundExceptione){System.out.println("ForName:"+e.getMessage());}try{Connectioncon=DriverManager.getConnection(conURL);//连接数据库URLStatements=con.createStatement();//建立Statement类对象

Stringquery="createtablestudent("+"idchar(10),"+"namechar(16),"+"scoreinteger"+")";//创建一个含有三个字段的学生表students.executeUpdate(query);//执行SQL命令s.close();//释放Statement所连接的数据库及JDBC资源

con.close();//关闭与数据库的连线

}catch(SQLExceptione){System.out.println("SQLException:"+e.getMessage());}}}其中，

createtablestudent(idchar(10),namechar(16),scoreinteger);

这个SQL语句表示建立一个名为student的表，包含id(字符型，宽度为10)、name(字符型，宽度为16)与score(数字型)三个字段。这段程序的操作结果是创建了一个数据库中student表的结构，表中还没有任何记录。运行结果见数据库文件TestDB.mdb。11.3.2向数据表中插入数据

【示例程序c16_2.java】在上例创建的数据表student中插入三个学生的记录。importjava.sql.*;publicclassc16_2{

publicstaticvoidmain(String[]args)

{StringJDriver="sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver";

StringconURL="jdbc:odbc:TestDB";try{Class.forName(JDriver);//注册驱动程序

}catch(java.lang.ClassNotFoundExceptione){System.out.println("ForName:"+e.getMessage(

));}try{Connectioncon=DriverManager.getConnection(conURL);//建立数据库连接

Statements=con.createStatement( );//创建Statement类对象s，准备进行SQL操作

Stringr1="insertintostudentvalues("+"'0001','王明',80)";Stringr2="insertintostudentvalues("+"'0002','高强',94)";Stringr3="insertintostudentvalues("+"'0003','李莉',82)";//使用SQL命令insert插入三条学生记录到表中

s.executeUpdate(r1);//执行SQL命令

s.executeUpdate(r2);s.executeUpdate(r3);s.close( );//释放Statement所连接的数据库及JDBC资源

con.close( );//关闭与数据库的连线

}

catch(SQLExceptione){System.out.println("SQLException:"+e.getMessage(

));}}}该程序的运行结果如图16.8所示。

图16.8程序c16_2的运行结果11.3.3更新数据

【示例程序c16_3.java】修改上例数据表中的第二条和第三条记录的学生成绩字段值，并把修改后的数据表的内容输出到屏幕上。importjava.sql.*;publicclassc16_3{publicstaticvoidmain(String[ ]args){StringJDriver="sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver";

StringconURL="jdbc:odbc:TestDB";String[

]id={"0002","0003"};

int[ ]score={89,60};

try{

Class.forName(JDriver);

}catch(java.lang.ClassNotFoundExceptione)

{System.out.println("ForName:"+e.getMessage(

));}try

{Connectioncon=DriverManager.getConnection(conURL);

//修改数据库中数据表的内容

PreparedStatementps=con.prepareStatement(

"UPDATEstudentsetscore=?whereid=?");inti=0,idlen=id.length;do{ps.setInt(1,score[i]);ps.setString(2,id[i]);

ps.executeUpdate(

);//执行SQL修改命令

++i;}while(i<id.length);

ps.close();//查询数据库并把数据表的内容输出到屏幕上

Statements=con.createStatement();ResultSetrs=s.executeQuery("select*fromstudent");while(rs.next( )){System.out.println(rs.getString("id")+"\t"+rs.getString("name")+"\t"+rs.getInt("score"));}s.close();con.close();}catch(SQLExceptione){System.out.println("SQLException:"+e.getMessage());}}}

在这个程序中使用了PreparedStatement类，它提供了一系列的set方法来设定位置。请注意程序中PreparedStatement()方法中的参数“？”。程序中的语句：

PreparedStatementps=con.prepareStatement("UPDATEstudentsetscore=?whereid=?");ps.setInt(1,score[i]);//将score[i]的值作为SQL语句中第一个问号所代表参数的值

ps.executeUpdate();

其中"UPDATEstudentsetscore=?whereid=?"这个SQL语句中各字段的值并没指定，而是以“？”表示。程序必须在执行ps.executeUpdate()语句之前指定各个问号位置的字段值。例如，用ps.setInt(1,score[i])语句中的参数1指出这里的score[i]的值是SQL语句中第一个问号位置的值。当前面两条语句执行完后，才可执行ps.executeUpdate()语句，完成对一条记录的修改。程序中用到的查询数据库并把数据表的内容输出到屏幕的语句是：ResultSetrs=s.executeQuery("select*fromstudent");while(rs.next()){System.out.println(rs.getString("id")+"\t"+rs.getString("name")+"\t"+rs.getInt("score"));}其中，executeQuery()返回一个Res