《Java面向对象》课件-8.1 JDBC编程

模块八数据库编程目录/Contents01JDBC编程02数据库连接池03DbUtilsJDBC编程任务一学习目标了解JDBC概述，能够简述JDBC的概念及优点

先定一个小目标！掌握JDBC的常用API，能够简述JDBC常用API的作用掌握JDBC编程，能够独立编写JDBC程序操作数据库中的数据JDBC概述数据库编程是指使用编程语言与数据库进行交互的过程，主要涉及与数据库建立连接、执行SQL语句、读取和写入数据等操作。其中，驱动程序是根据数据库的规范和要求实现的程序，是连接和操作数据库的必要组件，不同的数据库可能有不同的规范和要求，因此提供的驱动程序也会有所差异。JDBC概述在JDBC（JavaDatabaseConnectivity，Java数据库互联）出现之前，各数据库厂商提供自己独立的数据库驱动程序，开发人员想要操作不同类型的数据库，需要编写专门针对每个数据库的程序。例如，要访问MySQL数据库就需要编写一种程序，要访问Oracle数据库就需要编写另一种程序。这种情况下，应用程序的可移植性非常差，因为每次切换数据库都需要修改和适配程序。JDBC概述JDBC的出现解决了上述问题，JDBC是一套访问数据库的标准Java类库，它定义了应用程序访问和操作数据库的API。通过JDBC，开发人员可以使用相同的API操作MySQL、Oracle或其他关系型数据库。JDBC概述Java应用程序通过JDBC访问不同关系型数据库的流程如下图所示。JDBC常用APIJDBC的API主要位于java.sql包中，该包定义了一系列访问数据库的接口和类，Java程序开发人员可以利用这些接口和类，编写操作数据库数据的JDBC程序。下面将针对java.sql包内常用的接口和类进行讲解。（1）Driver接口Driver接口是JDBC驱动程序的核心接口之一，它定义了与数据库驱动程序进行通信的方法。每个数据库厂商都会提供自己的驱动程序并实现Driver接口，以支持应用程序与该数据库的连接。在编写JDBC程序时，需要把所使用的数据库驱动程序或类库加载到项目的classpath中。JDBC常用API（2）DriverManager类DriverManager类是用于管理JDBC驱动程序的类，该类中定义了注册驱动程序及获取数据库连接对象的静态方法，其常用方法如下表所示。方法声明功能描述staticvoidregisterDriver(Driver

driver)用于在DriverManager中注册给定的JDBC驱动程序staticConnectiongetConnection(Stringurl,Stringuser,Stringpassword)用于建立和数据库的连接，并返回表示连接的Connection对象需要注意的是，在编写代码时，一般不会使用registerDriver(Driver

driver)方法注册驱动。因为DriverManager类中有一个静态代码块，该静态代码块内部会执行DriverManager对象的

registerDriver()方法注册驱动，所以，如果使用registerDriver()方法注册驱动，相当于注册了两次驱动程序。JDBC常用API（2）DriverManager类如果想要手动注册驱动，只需加载Driver类就可以实现，手动注册驱动程序的示例如下。com.mysql.cj.jdbc.Driver为需要注册到DriverManager的驱动类。需要注意的是，使用Class类的forName()方法注册驱动时，参数中指定的驱动类必须是类的全限定名。Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");JDBC常用API（2）DriverManager类JDBC根据URL的信息与数据库建立连接，其URL需要按照特定的语法格式来配置。具体的URL格式会根据不同的数据库类型和驱动程序而有所变化，其中连接到MySQL数据库的URL语法格式如下。jdbc:mysql://[hostname]:[port]/database-name[?参数键值对1&参数键值对2…]JDBC常用API（2）DriverManager类对连接到MySQL数据库的URL语法格式中的各项解释如下。“jdbc:mysql://”：表示JDBC驱动程序使用

MySQL协议进行连接。hostname：数据库的主机名或IP地址。port：数据库的端口号，如果连接的是本机MySQL数据库，并且使用MySQL的默认端口号3306，则URL中的[hostname]:[port]可以省略。database-name：数据库名称，如果需要在URL中定制连接的一些属性和配置，可以在数据库名称后面使用问号（?）进行声明，如果需要添加多个参数键值对，参数键值对之间使用&进行连接。JDBC常用API（2）DriverManager类编写JDBC程序中，注册驱动和获取数据库连接的示例代码如下。//注册驱动Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");//数据库的连接路径Stringurl="jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc";Stringusername="root";Stringpassword="root";//获取数据库连接Connectionconn=DriverManager.getConnection(url,username,password);JDBC常用API

小提示：如果基于MySQL5之后的驱动包编写操作数据库数据的JDBC程序时，可以省略注册驱动的步骤。程序执行时会自动加载驱动包的META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类。MySQL5的驱动类名称为com.mysql.jdbc.Driver，MySQL8的驱动类为com.mysql.cj.jdbc.Driver。（2）DriverManager类JDBC常用API（3）Connection接口Connection接口用于表示与数据库的连接，是进行数据库操作的主要入口点。可以通过Connection对象与数据库建立连接，并进行各种数据库操作，包括执行SQL查询、更新数据和进行事务管理等。JDBC常用API（3）Connection接口Connection接口的常用方法如下表所示。方法声明功能描述StatementcreateStatement()用于创建一个Statement对象，Statement对象可以执行静态SQL语句PreparedStatementprepareStatement(Stringsql)用于创建一个PreparedStatement对象，PreparedStatement对象可以执行预编译的SQL语句voidcommit()用于提交事务，使所有上一次提交/回滚后进行的更改成为持久更改，并释放当前Connection对象持有的所有数据库锁voidsetAutoCommit(booleanautoCommit)用于设置是否关闭自动提交模式voidroolback()用于回滚事务，用于取消在当前事务中进行的所有更改，并释放当前Connection对象持有的所有数据库锁voidclose()用于关闭与数据库的连接并释放资源JDBC常用API（3）Connection接口Connectionconn=DriverManager.getConnection(url,username,password);Stringsql="SELECT*FROMuserWHEREid=1";//定义SQL语句Statementstmt=conn.createStatement();//获取执行SQL语句的对象

Statementtry{

conn.setAutoCommit(false);//关闭事务的自动提交，手动提交事务

stmt.executeUpdate(sql);//执行SQL语句

mit();//提交事务}catch(Exceptionthrowables){

conn.rollback();

//回滚事务 throwables.printStackTrace();}stmt.close();//释放资源conn.close();编写JDBC程序时，通过Connection进行事物管理的示例如右所示。JDBC常用API（4）Statement接口Statement接口是Java中用于执行SQL语句的重要接口之一，该接口的实例可以通过Connection对象的createStatement()方法获取，通过该接口实例可以将静态SQL语句发送到数据库中进行编译与执行，并返回数据库的处理结果。静态SQL语句是指在编译时就确定好的SQL语句，其结构和内容在程序运行期间不会发生变化。JDBC常用API（4）Statement接口Statement接口提供了三个常用方法用于执行SQL语句，具体如下表所示。方法声明功能描述booleanexecute(Stringsql)用于执行SQL语句，该方法执行SQL语句后可能会返回多个结果，如果执行后结果为ResultSet对象，则返回true；如果执行后结果为受影响的行数或没有任何结果，则返回falseintexecuteUpdate(Stringsql)用于执行SQL中的INSERT、UPDATE和DELETE语句。该方法返回一个int类型的值，表示数据库中受SQL语句影响的行数ResultSetexecuteQuery(Stringsql)用于执行SQL中的SELECT语句，该方法返回一个表示查询结果的ResultSet对象JDBC常用API（5）PrepareStatement接口使用Statement接口执行SQL语句时，如果不对输入的SQL语句进行把控，就很有可能收到SQL注入攻击。同时，手动拼接SQL语句会使代码变得冗长，难以阅读和维护。为此，JDBCAPI提供了扩展的PreparedStatement接口，该接口的对象可以执行预编译的SQL语句。预编译的SQL语句是指在执行SQL语句之前，先将SQL语句发送到数据库进行编译，生成一个预编译的执行计划，然后再执行。预编译的SQL语句在每次执行时只需传递参数，而无需重新解析和编译SQL语句，可以在SQL语句中使用占位符来代替具体的参数值。JDBC常用API（5）PrepareStatement接口PreparedStatement接口还提供了一系列setter方法，用于将具体的参数值赋值给指定的占位符，常用方法如下。方法声明功能描述intexecuteUpdate()用于执行INSERT、UPDATE或DELETE语句ResultSetexecuteQuery()用于执行SELECT语句，并返回结果集voidsetInt(int

parameterIndex,int

x)用于将SQL语句中parameterIndex位置的占位符赋值为int类型的参数xvoidsetFloat(intparameterIndex,floatf)用于将SQL语句中parameterIndex位置的占位符赋值为float类型的参数fvoidsetLong(intparameterIndex,longl)用于将SQL语句中parameterIndex位置的占位符赋值为long类型的参数lJDBC常用API（5）PrepareStatement接口接上页表格。方法声明功能描述voidsetDouble(intparameterIndex,doubled)用于将SQL语句中parameterIndex位置的占位符赋值为double类型的参数dvoidsetBoolean(intparameterIndex,booleanb)用于将SQL语句中parameterIndex位置的占位符赋值为boolean类型的参数bvoidsetString(intparameterIndex,Stringx)用于将SQL语句中parameterIndex位置的占位符赋值为String类型的参数xvoidsetObject(intparameterIndex,Objecto)用于将SQL语句中parameterIndex位置的占位符赋值为Object

类型的参数oJDBC常用API（6）ResultSet接口ResultSet接口是JDBC中用于表示数据库查询结果集的接口，执行查询语句得到的结果集会被封装到一个ResultSet对象中。可以将ResultSet对象看作一个包含多个数据行的表格，每一行代表结果集中的一条记录，每一列代表每个字段的值。ResultSet接口内部维护着一个游标，用于指示当前行的位置。初始化ResultSet对象时，游标位于第一行之前的位置。通过调用next()方法，可以将游标移动到下一行。JDBC常用API（6）ResultSet接口ResultSet接口的常用方法如下表所示。方法声明功能描述StringgetString(intcolumnIndex)通过字段的索引获取String类型的值，参数columnIndex代表字段在查询结果中的索引StringgetString(StringcolumnName)通过字段的名称获取String类型的值，参数columnName代表字段的名称intgetInt(intcolumnIndex)通过字段的索引获取int类型的值，参数columnIndex代表字段在查询结果中的索引intgetInt(StringcolumnName)通过字段的名称获取int类型的值。参数columnName代表字段的名称booleanabsolute(introw)将游标移动到结果集的第row条记录booleanprevious()将游标从结果集的当前位置移动到上一条记录JDBC常用API（6）ResultSet接口方法声明功能描述booleannext()将游标从结果集的当前位置移动到下一条记录voidbeforeFirst()将游标移动到结果集开头（第一条记录之前）voidafterLast()将游标指针移动到结果集末尾（最后一条记录之后）booleanfirst()将游标移动到结果集的第一条记录booleanlast()将游标移动到结果集的最后一条记录intgetRow()返回当前记录的行号StatementgetStatement()返回生成结果集的Statement对象voidclose()释放此ResultSet对象的数据库和JDBC资源JDBC常用API（6）ResultSet接口ResultSet移动结果集的游标和获取结果集数据的示例如下所示。//执行SQL并获取结果集ResultSetrs=stmt.executeQuery(sql);//光标向下移动一行，并且判断当前行是否有数据while(rs.next()){ //根据字段的名称获取结果集中的数据 intid=rs.getInt("id"); Stringname=rs.getString("username");//根据字段的索引获取结果集中的数据 Stringpwd=rs.getString(3);}//释放资源rs.close();JDBC编程加载并注册数据库驱动程序通过DriverManager获取数据库连接通过Connection对象获取Statement对象关闭连接，释放资源操作ResultSet结果集执行SQL语句使用JDBC的常用API编写JDBC程序的大致步骤如下。JDBC编程案例演示下面根据上述步骤编写一个JDBC程序，用于查询数据库中的数据并输出在控制台。（1）搭建数据库环境在MySQL中创建一个名称为jdbc_demo的数据库，在该数据库中创建一个tb_space表用于存储航天里程碑的信息。CREATEDATABASEIFNOTEXISTSjdbc_demoCHARACTERSETutf8mb4;USEjdbc_demo;CREATETABLEtb_space( idINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT, nameV