《面向对象程序设计项目教程》课件 项目14 实现MySQL数据库连接

面向对象程序设计项目教程本章学习目标：●

了解JDBC概念以及驱动类型●

掌握使用JDBC连接MySQL数据库的基本步骤●

掌握数据库环境的搭建●

掌握使用JDBC访问数据库的步骤●

掌握使用JavaAPI操作数据库●

掌握数据库事务的使用项目14实现MySQL数据库连接任务1part认识JDBCJDBC（JavaDatabaseConnectivity，Java数据库连接）是一种执行SQL语句的JavaAPI。程序可以通过JDBCAPI连接到关系数据库，并使用SQL结构化语言来完成对数据库的增、删、改、查等操作。JDBC驱动示意图如图14.1所示。1.1JDBC简介JDBC应用程序可以对数据库进行访问和操作，JDBC访问数据库时主要完成以下工作：

●建立与数据库的连接；

●执行SQL语句；

●获取执行结果。

数据库驱动程序是JDBC程序和数据库之间的转换层，数据库驱动程序负责将JDBC调用映射成特定的数据库调用，JDBC访问示意图如图14.2所示。1.2JDBC驱动JDBC驱动程序有以下4种类型：

●JDBC-ODBC桥：是最早实现的JDBC驱动程序，主要目的是快速推广JDBC。ODBC（OpenDatabaseConnectivity，开放数据库连接）是通过一组通用的API访问不同的数据库管理系统，也需要各数据库厂商提供相应的驱动程序，而ODBC则对这些驱动程序进行管理。

●本地API驱动：直接将JDBCAPI映射成数据库特定的客户端API，包含特定的数据库本地代码，用于访问特定数据库的客户端。●网络协议驱动：将JDBC调用翻译成中间件供应商的协议，然后再由中间件服务器翻译成数据库访问协议。●本地协议驱动：是纯Java编写的，可以直接连接到数据库。JDBC驱动14.1.2JDBCAPI提供了一组用于与数据库进行通信的接口和类，这些接口和类都定义在java.sql包中，常用的接口和类如表14-1所示。1.3JDBC

APIJDBC

API1.DriverManager类DriverManager是数据库驱动管理类，用于管理一组JDBC驱动程序的基本服务。应用程序和数据库之间可以通过DriverManager建立连接，其常用的静态方法如表14-2所示。JDBC

API1.32.Connection接口Connection接口用于连接数据库，每个Connection对象代表一个数据库连接会话，要想访问数据库，必须先获得数据库连接。一个应用程序可与单个数据库建立一个或多个连接，也可以与多个数据库建立连接。Connection接口中常用的方法如表14-3所示。JDBC

API1.33.Statement接口Statement接口一般用于执行SQL语句。在JDBC中要执行SQL查询语句的方式有一般查询（Statement）、参数查询（PreparedStatement）和存储过程（CallableStatement）三种方式。Connection接口中提供的createStatement()、prepareStatement()和prepareCall()方法分别返回一个Statement对象，PreparedStatement对象和CallableStatement对象。Statement、PreparedStatement和CallableStatement三个接口具有继承关系，其中PreparedStatement是Statement的子接口，而CallableStatement又是PreparedStatement的子接口。Statement接口的主要功能是将SQL语句传送给数据库，并返回SQL语句的执行结果。Statement提交的SQL语句是静态的，不需要接收任何参数，SQL语句可以包含以下三种类型的语句：

●SELECT查询语句；

●DML语句，如INSERT、UPDATE或DELETE；

●DDL语句，如CREATETABLE和DROPTABLE。JDBC

API1.3Statement接口中常用的方法及功能如表14-4所示。JDBC

API1.34.ResultSet接口ResultSet接口用于封装结果集对象，该对象包含访问查询结果的方法。使用Statement中的executeQuery()方法可以返回一个ResultSet结果集的对象，该对象封装了所有符合查询条件的记录。ResultSet接口中常用的方法如表14-5所示。JDBC

API1.3ResultSet对象具有指向当前数据行的游标。最初游标位于第一行之前，每调用一次next()方法，游标会自动向下移一行，从而可以从上到下依次获取所有数据行。常用的SQL数据类型和Java数据类型之间的对应关系如表14-6所示。JDBC

API1.3任务2part数据库环境搭建2.1创建数据库表

本章JDBC数据库访问基于MySQL数据库，因此所有的代码及环境都是基于MySQL数据库的。在进行数据库访问操作之前，需要先创建数据库和表并录入测试数据。在root用户下创建student数据库，并在该库下创建t_user表，并添加测试数据，其SQL代码如下所示。创建数据库表创建数据库表

【代码14.1】student.sqlCREATEDATABASE`student`;CREATETABLE`t_user`(`Id`int(11)NOTNULLAUTO_INCREMENT,`sid`varchar(20)DEFAULTNULL,`name`varchar(20)DEFAULTNULL,`password`varchar(20)DEFAULTNULL,`sex`varchar(20)DEFAULTNULL,`major`varchar(20)DEFAULTNULL,`hobby`varchar(20)DEFAULTNULL,PRIMARYKEY(`Id`));#添加测试数据INSERTINTO`t_user`VALUES(19,'159110909','向守超','111','男','物联网工程','篮球足球'),(20,'159110901','张恒','123','男','物联网工程','篮球足球');

创建完库student、表t_user和添加完数据以后，在MySQL-Front图形化界面工具中打开，其表中的数据如图14.3所示。2.2设置MySQL驱动类Java项目在访问MySQL数据库时，需要在项目中设置MySQL驱动类路径，即将MySQL数据库所提供的JDBC驱动程序（mysql-connector-java-5.1.12-bin0）导入到工程中。mysql-connector-java-5.1.12-bin.jar驱动文件可在网络上直接下载，当然也可以下载其他的版本。

配置MySQL数据库驱动程序有两种方法：一种方法是将驱动程序配置到CLASSPATH中，与配置JDK的环境变量类似，这种方法的配置将对本机中所有创建的项目起作用，但程序员一般不用这种方法；第二种方法是在基础开发工具Eclipse中选中项目，右键单击，在弹出的快捷菜单中选择“Properties→JavaBuildPath→libraries→AddExternalJARs…”命令，在弹出的对话框中，选择mysql-connector-java-5.1.12-bin.jar文件。如图14.4所示。设置MySQL驱动类任务3part访问数据库使用JDBC访问数据库的步骤：●加载数据库驱动；●建立数据连接；●创建Statement对象；●执行SQL语句；●访问结果集；数据库访问本节概述3.1加载数据库驱动

通常使用Class类的forName()静态方法来加载数据库的驱动，其语法格式如下所示：//加载驱动Class.forName(数据库驱动类名);

例如：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");//加载MySQL驱动

需要注意的是：不同的数据库其数据库驱动类是不同的，例如：Oracle数据库的驱动类是oracle.jdbc.driver.OracleDriver，而MySQL的数据库驱动类是com.mysql.jdbc.Driver。数据库厂商在提供数据库驱动（通常是一个或几个jar文件）时，会有相应的文档说明。加载数据库驱动3.2建立数据库连接

在使用JDBC操作数据库之前，需要先创建一个数据库连接，使用DriverManager类的getConnection()静态方法来获取数据库连接对象，其语法格式如下所示：DriverManager.getConnection(Stringurl,Stringuser,Stringpass);

其中，getConnection()方法有三个参数，具体如下：

●url：数据库连接字符串，遵循的格式是“jdbc:驱动:其他”，不同的数据库连接的URL也有所不同。

●user：连接数据库的用户名；

●pass：密码。建立数据库连接3.3创建Statement对象

对数据库进行操作或访问时，需要使用SQL语句。在Java语言中，SQL语句是通过Statement对象进行封装后，发送给数据库。Statement对象不是通过Statement类直接创建的，而是通过Connection对象所提供的方法来创建各种Statement对象。

通过Connection对象来获得Statement的方法有以下三种：

●createStatement()方法：创建一个基本的Statement对象；

●prepareStatement(Stringsql)方法：根据参数化的SQL语句创建一个预编译的PreparedStatement对象；

●prepareCall(Stringsql)方法：根据SQL语句来创建一个CallableStatement对象，用于调用数据库的存储过程。

例如：//创建Statment对象Statementstmt=conn.createStatement();创建Statement对象3.4执行SQL语句

获取Statement对象之后，就可以调用该对象的不同方法来执行SQL语句。所有的Statement都有三种执行SQL语句的方法，具体使用哪一种方法由SQL语句产生的结果来决定：

●executeQuery()方法：只能执行查询语句，例如SELECT语句，用于产生单个结果集；

●executeUpdate()和executeLargeUpdate()方法：用于执行DML和DDL语句，执行DML（INSERT、UPDATE或DELETE语句）时返回受SQL语句所影响的行数（整数值），而执行DDL语句（CREATETABLE、DROPTABLE等）返回值总为0；●execute()方法：可以执行任何SQL语句，此方法比较特殊，也比较麻烦，返回结果为多个结果集、多个更新计数或二者的组合。通常不建议使用该方法，只有在不知道执行SQL语句会产生什么结果或可能有多种类型结果的情况下才会使用。如果SQL语句运行后能产生结果集，Statement对象则将结果集封装成ResultSet对象并返回。下述代码调用Statement对象的executeQuery()方法来执行SQL查询语句，并返回一个ResultSet结果集对象。例如：执行SQL查询语句并返回结果集ResultSetrs=smt.executeQuery("SELECT*FROMt_user");3.5访问结果集SQL的查询结果使用ResultSet封装，ResultSet结果集包含了满足SQL查询条件的所有的行，使用getXXX()方法对结果集中的数据进行访问。

当使用getXXX()方法访问结果集中的数据时，可通过列索引或列名来获取游标所指行中的列数据，其语法格式如下；getXXX(列索引)

或getXXX(“列名”)

例如：循环输出结果集中第三列数据。while(rs.next()){ System.out.println(rs.getString(3));}

或while(rs.next()){ System.out.println(rs.getString("name"));}访问结果集

需要注意的是：在使用getXXX()方法来获得数据库表中的对应字段的数据时，尽可能使用序列号参数，这样可以提高效率。除Blob类型外，其他任意类型的字段都可以通过getString()方法来获取，因为所有数据类型都可以自动转换成字符串。

当数据库操作执行完毕或退出应用前，需将数据库访问过程中建立的对象按顺序关闭，防止系统资源浪费。关闭的次序是：

①关闭结果集：rs.close()；

②关闭Statement对象：stmt.close()；

③关闭连接：conn.close()；

3.5任务4part操作数据库4.1execute()方法Statement接口的execute()方法几乎可以执行任何SQL语句，如果不清楚SQL语句的类型，则只能通过使用execute()方法来执行SQL语句。

使用execute()方法执行SQL语句的返回值是boolean值，表明执行该SQL语句是否返回了ResultSet对象：

●当返回值为true时，可以使用Statement的getResultSet()方法，来获取execute()方法执行SQL查询语句所返回的ResultSet对象；

●当返回值为false时，可以使用getUpdateCount()方法，来获取execute()方法执行DML语句所影响的行数。

4.2executeUpdate()方法executeUpdate()和executeLargeUpdate()方法用于执行DDL和DML语句，其中executeLargeUpdate()方法是Java8新增的方法，是增强版的executeUpdate()方法。executeLargeUpdate()方法的返回值类型为long，当DML语句影响的记录超过Integer.MAX_VALUE时，建议使用该方法。

4.3PreparedStatement接口PreparedStatement接口继承Statement接口，该接口具有以下两个特点：

●PreparedStatement对象中所包含的SQL语句将进行预编译，当需要多次执行同一条SQL语句时，直接执行预先编译好的语句，其执行速度比Statement对象快；

●PreparedStatement可用于执行动态的SQL语句，即在SQL语句中提供参数，大大提高了程序的灵活性和执行效率。

动态SQL语句使用“?”作为动态参数的占位符，示例如下所示。

例如：参数化的动态SQL语句，创建PreparedStatement对象StringinsertSql="INSERTINTOuserdetails(sid,name,password,sex)VALUES(?,?,?,?)";PreparedStatementpstmt=conn.prepareStatement(insertSql);PreparedStatement接口

在执行带参数的SQL语句前，必须对“?”占位符参数进行赋值。PreparedStatement接口中提供了大量的setXXX()方法，通过占位符的索引完成对输入参数的赋值，根据参数的类型来选择对应的setXXX()方法，PreparedStatement接口中提供的常用setXXX()方法如表14-7所示。4.3任务5part处理数据库事务事务具有ACID四个特性：

●原子性（Atomicity）：事务是应用中的最小执行单位，就如原子是自然界的最小颗粒一样，具有不可再分的特性。事务中的全部操作要么全部完成，要么都不执行。

●一致性（Consistency）：事务执行之前和执行之后，数据库都必须处于一致性状态，即从执行前的一个一致状态变为另一个一致性的状态。

●隔离性（Isolation）：各个事务的执行互不干扰，任意一个事务的内部操作对其他并发事务都是隔离的，即并发执行的事务之间不能看到对方的中间状态，并发事务之间是互不影响的。

●持久性（Durability）：事务一旦提交，对数据库所做的任何改变都永久地记录到存储器中，即保存到物理数据库中，不被丢失。事务处理

事务处理过程中会涉及到事务的提交、中止和回滚三个概念。“事务提交”是指成功执行完毕事务，事务提交又分显示提交和自动提交两种；“事务中止”是指未能成功完成事务，执行中断；“事务回滚”对