本文主要学习了如何使用JDBC连接数据库。

Java操作数据库——使用JDBC连接数据库

摘要:本文主要学习了如何使用JDBC连接数据库。

背景

数据持久化

数据持久化就是把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用。大多数情况下,特别是企业级应用,数据持久化意味着将内存中的数据保存到硬盘上加以“固化”,而持久化的实现过程大多通过各种关系数据库来完成。

持久化的主要应用是将内存中的数据存储在关系型数据库中,当然也可以存储在磁盘文件、XML数据文件中。

基础

概念

JDBC的全称是Java Database Connectivity,意为Java和数据库的连接。

JDBC是SUN公司提供的一套操作数据库的接口规范,定义了用来访问数据库的标准Java类库,使用这个类库可以更加方便地访问数据库资源。

程序员在使用数据库的时候,需要安装数据库驱动,不同的数据库的驱动也是不同的。所以为了程序员开发方便,SUN公司提供了一套接口,让数据库厂商实现这些接口,程序员只需要使用这个接口就可以操作不同的数据库,不需要关注底层数据库驱动的安装,从而大大简化和加快了开发过程。

架构

JDBC接口包括两个层次:

JDBC API:即面向应用的API,是一个抽象的接口,供应用程序开发人员使用,提供了程序到JDBC管理器的连接。

JDBC Driver API:即面向数据库驱动的API,需要开发商去实现这个接口,提供了JDBC管理器到数据库驱动程序的连接。

规范

主要有四个核心对象:

DriverManager类(java.sql.DriverManager):用于注册驱动,创建连接对象。

Connection接口(java.sql.Connection):表示与数据库创建的连接。

Statement接口(java.sql.Statement):执行数据库SQL语句,并返回相应结果的对象。

ResultSet接口(java.sql.ResultSet):结果集或一张虚拟表,用于存储表数据的对象。

其中,Statement接口还有两个子接口:

PreparedStatement接口(java.sql.PreparedStatement):预编译对象,是Statement接口的子接口,用于解决sql的注入问题。

CallableStatement接口(java.sql.CallableStatement):支持带参数的SQL操作,支持调用存储过程,是PreparedStatement接口的子接口。

连接数据库

下面的说明以连接MySQL数据库为例。

准备工作

拥有一个可以正常访问的MySQL数据库,已经可以登录使用的用户名和密码。

建立一个准备连接数据库的项目。

导入jar包

导入Java连接MySQL所用到的jar包,这个jar包通常是由数据库的厂商提供的,这里下载的是 mysql-connector-java-5.1.32.jar 这个包。

那Eclipse为例,在项目上右键,然后点击Properties:

然后在弹出的页面左侧找到 Java Build Path 目录并进入,选择 Libraries 标签页,找到标签页右侧的 Add External JARs… 按钮:

找到下载的jar包,点击打开:

可以看到jar包被成功导入到项目中:

点击OK完成导入。

加载驱动

加载数据库驱动的方法是调用Class类的静态方法forName。语法格式如下:

1 public static Class<?> forName(String className)

其中,传入的参数className是每个数据库厂商各自提供的一个驱动程序名称。

不同的数据库,驱动程序名称如下:

1 MySQL驱动:com.mysql.jdbc.Drive
2 Oracle驱动:oracle.jdbc.driver.OracleDriver
3 SQLServer驱动:com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver
4 PostgreSQL驱动:org.postgresql.Driver
5 DB2驱动:com.ibm.db2.jdbc.net.DB2Driver
6 Sybase驱动:com.sybase.jdbc.SybDriver

建立连接

使用DriverManager类的静态方法getConnection建立到指定数据库的连接。语法格式如下:

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

url是SUN公司与数据库厂商之间的一种协议,user是连接数据库的用户名,password是用户名对应的密码。

不同的数据库,url协议的格式如下:

1 MySQL格式:jdbc:mysql://地址或主机名:端口号/数据库名
2 Oracle格式:jdbc:oracle:thin:@地址或主机名:端口号:数据库名
3 SQLServer格式:jdbc:sqlserver://地址或主机名:端口号;databaseName=数据库名
4 PostgreSQL格式:jdbc:postgresql://地址或主机名:端口号/数据库名
5 DB2格式:jdbc:db2:地址或主机名:端口号/数据库名
6 Sybase格式:jdbc:sybase:Tds:地址或主机名:端口号/数据库名

如果是在本机并且用的是默认的端口号,可以将地址和端口号省略:

1 jdbc:mysql:///数据库名

建议url中的文件编码、数据库连接编码、数据库编码保持一致,向数据库中添加数据时,连接参数最好包含Unicode字符支持,这样添加的字符就能被数据库识别并且正常显示了:

1 jdbc:mysql://地址或主机名:端口号/数据库名?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8

至此,就成功获取到了连接MySQL数据库的Connection对象。

执行语句

获取到连接之后,使用Connection接口的createStatement方法获取Statement对象。语法格式如下:

1 Statement createStatement()

获取到了Statement对象之后,使用executeQuery方法执行查询语句得到ResultSet类型的结果集,使用executeUpdate方法执行增加、删除、修改语句得到int类型的记录数。

释放连接

数据库连接Connection是非常稀有的资源,用完后必须马上释放,如果Connection不能及时正确的关闭将导致系统宕机。Connection的使用原则是尽量晚创建,尽量早的释放。

释放的方法是通过调用Connection的close方法,语法格式如下:

1 void close()

一次完整的操作数据库的流程包括加载驱动、建立连接、执行语句、释放连接。其中,加载驱动只执行一次即可,建立的连接用完之后必须马上释放。

连接数据库实例

在程序里配置连接信息

完整代码如下:

 1 public static void main(String[] args) {
 2     try {
 3         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
 4     } catch (ClassNotFoundException e) {
 5         e.printStackTrace();
 6     }
 7     Connection conn = null;
 8     try {
 9         String url = "jdbc:mysql://192.168.35.128:3306/demo";
10         String user = "root";
11         String password = "123456";
12         conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
13     } catch (Exception e) {
14         e.printStackTrace();
15     } finally {
16         try {
17             conn.close();
18         } catch (SQLException e) {
19             e.printStackTrace();
20         }
21     }
22 }

在配置文件里配置连接信息

配置文件 jdbc.properties 在 src 目录下,和当前的源文件的根目录 package jdbc; 平级,内容如下:

1 driverClass=com.mysql.jdbc.Driver
2 url="jdbc:mysql://192.168.35.128:3306/demo"
3 user=root
4 password=123456

完整代码如下:

 1 public static void main(String[] args) {
 2     Properties pros = new Properties();
 3     try {
 4         pros.load(TestConnection.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties"));
 5     } catch (IOException e) {
 6         e.printStackTrace();
 7     }
 8     try {
 9         Class.forName(pros.getProperty("driverClass"));
10     } catch (ClassNotFoundException e) {
11         e.printStackTrace();
12     }
13     Connection conn = null;
14     try {
15         String url = pros.getProperty("url");
16         String user = pros.getProperty("user");
17         String password = pros.getProperty("password");
18         conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
19     } catch (Exception e) {
20         e.printStackTrace();
21     } finally {
22         try {
23             conn.close();
24         } catch (SQLException e) {
25             e.printStackTrace();
26         }
27     }
28 }

增删改查

查询

使用实例:

 1 public static void main(String[] args) {
 2     try {
 3         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
 4     } catch (ClassNotFoundException e) {
 5         e.printStackTrace();
 6     }
 7     Connection conn = null;
 8     Statement stmt = null;
 9     ResultSet rs = null;
10     try {
11         String url = "jdbc:mysql://192.168.35.128:3306/demo";
12         String user = "root";
13         String password = "123456";
14         conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
15         stmt = conn.createStatement();
16         rs = stmt.executeQuery("select * from student");
17         while (rs.next()) {
18             System.out.println(rs.getInt("id") + "\t" + rs.getString(2) + "\t" + rs.getString(3) + "\t" + rs.getString("address"));
19         }
20     } catch (Exception e) {
21         e.printStackTrace();
22     } finally {
23         try {
24             rs.close();
25         } catch (SQLException e) {
26             e.printStackTrace();
27         }
28         try {
29             stmt.close();
30         } catch (SQLException e) {
31             e.printStackTrace();
32         }
33         try {
34             conn.close();
35         } catch (SQLException e) {
36             e.printStackTrace();
37         }
38     }
39 }

增加、修改、删除

使用实例:

 1 public static void main(String[] args) {
 2     try {
 3         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
 4     } catch (ClassNotFoundException e) {
 5         e.printStackTrace();
 6     }
 7     Connection conn = null;
 8     Statement stmt = null;
 9     try {
10         String url = "jdbc:mysql://192.168.35.128:3306/demo";
11         String user = "root";
12         String password = "123456";
13         conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
14         stmt = conn.createStatement();
15         int count = stmt.executeUpdate("delete from student where id = 903");
16         System.out.println("受影响的行数:" + count);
17     } catch (Exception e) {
18         e.printStackTrace();
19     } finally {
20         try {
21             stmt.close();
22         } catch (SQLException e) {
23             e.printStackTrace();
24         }
25         try {
26             conn.close();
27         } catch (SQLException e) {
28             e.printStackTrace();
29         }
30     }
31 }

Statement接口

Statement接口是通过Connection的createStatement方法获取的,用来执行SQL语句并返回相应的结果。语法格式如下:

1 Statement createStatement()

使用完之后需要手动关闭Statement对象。

PreparedStatement接口

PreparedStatement接口是通过Connection的preparedStatement方法获取的,是Statement的子接口,表示一条预编译过的SQL语句。语法格式如下:

1 PreparedStatement prepareStatement(String sql)

传入的SQL语句中的参数用问号“?”来表示,调用PreparedStatement对象的setXxx方法来设置这些参数。setXxx方法有两个参数,第一个参数是要设置的参数索引(从1开始),第二个是设置的参数值。

使用Statement可能会因为字符串拼接导致被人SQL注入攻击,但使用PreparedStatement不需要拼接字符串,而是使用占位符的方法,有效避免了SQL注入攻击的问题。

使用举例:

1 pstmt = conn.prepareStatement("select * from student where id = ?");
2 pstmt.setInt(1, 904);
3 rs = pstmt.executeQuery();
4 while (rs.next()) {
5     System.out.println(rs.getString(1) + "\t" + rs.getString(2) + "\t" + rs.getString(3) + "\t" + rs.getString("address"));
6 }

ResultSet接口

使用Statement接口的executeQuery方法执行传入的查询语句,并得到ResultSet类型的结果集。语法格式如下:

1 ResultSet executeQuery(String sql)

ResultSet接口由数据库厂商实现,以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集。

ResultSet对象维护了一个指向当前数据行的游标,游标默认从1开始,可以通过next方法移动到下一行。

使用完之后需要手动关闭ResultSet对象。

常用方法:

 1 byte getByte(int columnIndex) throws SQLException;
 2 byte getByte(String columnLabel) throws SQLException;
 3 byte[] getBytes(int columnIndex) throws SQLException;
 4 byte[] getBytes(String columnLabel) throws SQLException;
 5 short getShort(int columnIndex) throws SQLException;
 6 short getShort(String columnLabel) throws SQLException;
 7 int getInt(int columnIndex) throws SQLException;
 8 int getInt(String columnLabel) throws SQLException;
 9 long getLong(int columnIndex) throws SQLException;
10 long getLong(String columnLabel) throws SQLException;
11 float getFloat(int columnIndex) throws SQLException;
12 float getFloat(String columnLabel) throws SQLException;
13 double getDouble(int columnIndex) throws SQLException;
14 double getDouble(String columnLabel) throws SQLException;
15 String getString(int columnIndex) throws SQLException;
16 String getString(String columnLabel) throws SQLException;
17 boolean getBoolean(int columnIndex) throws SQLException;
18 boolean getBoolean(String columnLabel) throws SQLException;
19 java.sql.Date getDate(int columnIndex) throws SQLException;
20 java.sql.Date getDate(String columnLabel) throws SQLException;
21 java.sql.Time getTime(int columnIndex) throws SQLException;
22 java.sql.Time getTime(String columnLabel) throws SQLException;
23 java.sql.Timestamp getTimestamp(int columnIndex) throws SQLException;
24 java.sql.Timestamp getTimestamp(String columnLabel) throws SQLException;
25 Object getObject(int columnIndex) throws SQLException;
26 Object getObject(String columnLabel) throws SQLException;
27 
28 boolean next() throws SQLException;
29 void close() throws SQLException;
30 
31 ResultSetMetaData getMetaData() throws SQLException;

使用举例:

1 stmt = conn.createStatement();
2 rs = stmt.executeQuery("select * from student");
3 while (rs.next()) {
4     System.out.println(rs.getInt("id") + "\t" + rs.getString(2) + "\t" + rs.getString(3) + "\t" + rs.getString("address"));
5 }

ResultSetMetaData接口

ResultSetMetaData对象可以用来获取ResultSet对象中列的类型和属性信息。

常用方法:

1 int getColumnCount() throws SQLException;
2 int getColumnTypeName(int column) throws SQLException;
3 String getColumnLabel(int column) throws SQLException;
4 String getColumnName(int column) throws SQLException;

使用举例:

1 stmt = conn.createStatement();
2 rs = stmt.executeQuery("select * from student");
3 while (rs.next()) {
4     ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
5     System.out.println(rsmd.getColumnName(1) + "=" + rs.getInt("id") + "\t" + rsmd.getColumnName(2) + "=" + rs.getString(2));
6 }

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