jdbc基础知识（三）

一、简介

• JDBC（Java Data Base Connectivity,java数据库连接），由一些接口和类构成的API。
• J2SE的一部分，由java.sql,javax.sql包组成。
• 应用程序、JDBC API、数据库驱动及数据库之间的关系
  

连接数据库的步骤：

• 注册驱动（只需一次）
• 建立连接（Connection）
• 创建可执行SQL语句（Statement）
• 执行语句
• 处理执行结果（ResultSet）
• 释放资源

注册驱动的几种方法：

• Class.forName(com.mysql.jdbc.Driver); 不会对具体的驱动产生依赖
• DriverManager.registerDriver(com.mysql.jdbc.Driver);会造成DriverManager中产生两个一样的驱动，并会对具体的驱动类产生依赖。
• System.setProperty(“jdbc.drivers”, “driver1:driver2”);虽然不会对具体的驱动类产生依赖；但注册不太方便，所以很少使用。
  建立连接
  Connecttion conn=DriverManger.getConnection(url,user,password);
• URL格式：
  jdbc:子协议:子名称//主机名：端口/数据库？属性名=属性值&…
• User,password可以用“属性名=属性值”方式告诉数据库；
• 其他参数如：useUnicode=true&characterEncoding=GBK。
  创建执行的SQL语句
• Statement

Statement st=conn.creatStatement(); st.executeQuery(sql);

• PreparedStatemnet

String sql=select * from table_name where col_name =?;PreparedStatement ps=conn.preparedStatement(sql);ps.setString(1,"col_value");ps.executeQuery();

处理执行结果

ResultSet rs=statement.executeQuery(sql);while(rs.next()){    rs.getString("col_name");    rs.getInt(l_name");    //...}

释放资源

• 释放ResultSet, Statement,Connection.

• 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。

  基本的CRUD（创建、读取、更新、删除）

模板代码

Connection conn = null;Statement st=null;ResultSet rs = null;try {    //获得Connection    //创建Statement    //处理查询结果ResultSet} finally {    //释放资源ResultSet, Statement,Connection}

创建
增加对应SQL的INSERT，返回增加成功的行（记录）数

conn=getConnection();Statement st=conn.createStatement();String sql="insert into user(name,age,regist_date)"+"values('name',10,now());int i=st.executeUpdate(sql);//i为插入的记录数

读取
读取对应sql的select,返回查询结果

conn=getConnection();st=conn.createStatement();String sql="select id,name,regist_date from user ";ResultSet rs=st.executeQuery(sql);while (rs.next()) {        System.out.print(rs.getInt("id") + " \t\t ");        System.out.print(rs.getString("name") + " \t\t ");        System.out.print(rs.getInt("age") + " \t\t ");        System.out.print(rs.getTimestamp("regist_date") + " \t\t ");        System.out.println();}

更新
更新（修改）对应SQL的UPDATE，返回被修改的行（记录）数

conn = getConnection();Statement st = conn.createStatement();String sql=“update person set name='new name‘”;int i = st.executeUpdate(sql);//i为符合条件的记录数

删除
删除对应SQL的DELETE，返回被删除的行（记录）数

conn = getConnection();Statement st = conn.createStatement();String sql=“delete from user where id=1”;int i = st.executeUpdate(sql);//i为删掉的记录数

增删改查总结

• 增删改用Statement.executeUpdate(sql)来完成，返回整数（匹配的记录数）
• 查使用Statement.executeQuery(sql);来完成返回的是ResultSet对象，ResultSet中包含了查询的结果；查询相对与增、删、改要复杂一些，因为有查询结果要处理。
  SQL注入,PreparedStatement和Statement
• 在SQL中包含特殊字符或SQL的关键字(如：’ or 1 or
  ‘)时Statement将出现不可预料的结果（出现异常或查询的结果不正确），可用PreparedStatement来解决。

PreperedStatement（从Statement扩展而来）相对Statement的优点：

• 1.没有SQL注入的问题。
• 2.Statement会使数据库频繁编译SQL，可能造成数据库缓冲区溢出。
• 3.数据库和驱动可以对PreperedStatement进行优化（只有在相关联的数据库连接没有关闭的情况下有效）。
  数据类型
• 详细信息见java.sql.Types
• 几种特殊且比较常用的类型

1.DATA,TIME,TIMESTAMP date,time,datetime存：ps.setDate(i,d); ps.setTime(i,t); ps.setTimestamp(i, ts);      取：rs.getDate(i); rs.getTime(i); rs.getTimestamp(i);    2.CLOB  text      存：ps.setCharacterStream(index, reader, length);             ps.setString(i, s);      取：reader = rs. getCharacterStream(i);             reader = rs.getClob(i).getCharacterStream();             string = rs.getString(i);    3.BLOB  blob     存：ps.setBinaryStream(i, inputStream, length);       取：rs.getBinaryStream(i);            rs.getBlob(i).getBinaryStream(); 

一个简单用户相关的数据访问层

• J2EE三层架构简介 表示层 、业务逻辑层、数据访问层，三层之间用接口隔离。
• 定义domain对象User，定义存取用户的接口
• 用JDBC实现接口
• 用配置文件(properties)和反射实现与具体类的耦合
  事务(ACID)
• 原子性(atomicity)：组成事务处理的语句形成了一个逻辑单元，不能只执行其中的一部分
• 一致性(consistency)：在事务处理执行前后，数据库是一致的(两个账户要么都变，或者都不变)。
• 隔离性(isolcation)：一个事务处理对另一个事务处理没有影响。
• 持续性(durability)：事务处理的效果能够被永久保存下来 。
• connection.setAutoCommit(false);//打开事务。
• connection.commit();//提交事务。
• connection.rollback();//回滚事务。

隔离级别多线程并发读取数据时的正确性

• connection.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
• V:可能出现，X:不会出现

隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
读未提交（Read uncommitted） V V V
读已提交（Read committed） x V V
可重复读（Repeatable read） x x V
可串行化（Serializable ） x x x
存储过程
存储过程

CallableStatement（从PreperedStatement扩展来）cs = connection.prepareCall(“{call psname(?,?,?)}”);cs.registerOutParameter(index, Types.INTEGER);cs.setXXX(i, xxxx);cs.executeUpdate();int id=cs.getInt(index);

其他的几个API

Statement.getGeneratedKeys()    PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql,     Statement.RETURN_GENERATED_KEYS);    ps.executeUpdate();    ResultSet rs = st.getGeneratedKeys();rs.getInt(1);批处理，可以大幅度提升大量增、删、改的速度。    PreparedStatement.addBatch();    PreparedStatement.executeBatch();可滚动的结果集    Statement st =     connection.createStatement(ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE,     ResultSet.CONCUR_UPDATABLE);    ResultSet rs = st.executeQuery(sql);    rs.beforeFirst(); rs.afterLast();rs.first();rs.isFirst();rs.last();rs.isLast();    rs.absolute(9);rs.moveToInsertRow();

DatabaseMetaData

• DatabaseMetaData meta = connection.getMetaData();
• 通过DatabaseMetaData可以获得数据库相关的信息如：数据库版本、数据库名、数据库厂商信息、是否支持事务、是否支持某种事务隔离级别，是否支持滚动结果集等。
  ResultSetMetaData
• ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
• 通过ResultSetMetaData可以获得结果有几列、各列名、各列别名、各列类型等。
• 可以将ResultSet放入Map(key:列名 value:列值)。

• 用反射ResultSetMetaData将查询结果读入对象中（简单的O/RMapping）

  1)让SQL语句中列别名和要读入的对象属性名一样；
  2)通过ResultSetMetaData获得结果列数和列别名；
  3)通过反射将对象的所有setXxx方法找到;
  4)将3）找到的方法setXxx和2）找到的列别名进行匹配（即方法中的xxx于列别名相等）；
  5)由上一步找到的方法和列别名对应关系进行赋值

• Method.invoke(obj, rs.getObject(columnAliasName));

数据源和连接池

• DataSource用来取代DriverManager来获取Connection；
• 通过DataSource获得Connection速度很快；
• 通过DataSource获得的Connection都是已经被包裹过的（不是驱动原来的连接），他的close方法已经被修改。
• 一般DataSource内部会用一个连接池来缓存Connection，这样可以大幅度提高数据库的访问速度；
• 连接池可以理解成一个能够存放Connection的Collection；
• 我们的程序只和DataSource打交道，不会直接访问连接池；
  一个简单的数据源实现
  使用装饰模式的Connection(核心代码)

class MyConnection implements Connection{        private Connection realConn;        private LinkedList connPool;        MyConnection(Connection rConn, LinkedList cPool){            this.realConn=rConn;            this.connPool=cPool;        }        public void close(){            this.connPool.addLast(this);        }

DataSource(核心代码)

class MyDataSource implements DataSource{        private LinkedList connPool = new Vector();        public Connection getConneciton (){            if(this.connPool.size()>0)                return this.connPool.removeFirst(0);            return createConnection();        }        private Connection createConnection(){          Connection realConn = DriverManager.getConnection();          Connection myConn =             new MyConnection(realConn,this.connPool);          return myConn;        }        //….    }

常用的开源实现DBCP

使用DBCP必须用的三个包：    commons-dbcp-1.2.1.jar, commons-pool-1.2.jar, commons-collections-3.1.jar。Java API: BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties); 

具体实践

import java.sql.Connection;import java.sql.DriverManager;import java.sql.ResultSet;import java.sql.SQLException;import java.sql.Statement;public class Base {    /**     * @param args     * @throws Exception     */    public static void main(String[] args) throws Exception {        template();     }    static void template() throws Exception {        Connection conn = null;        Statement st = null;        ResultSet rs = null;        try {            // 2.建立连接            conn = JdbcUtils.getConnection();            // conn = JdbcUtilsSing.getInstance().getConnection();            // 3.创建语句            st = conn.createStatement();            // 4.执行语句            rs = st.executeQuery("select * from user");            // 5.处理结果            while (rs.next()) {                // 参数中的1,2,3,4是指sql中的列索引                System.out.println(rs.getObject(1) + "\t" + rs.getObject(2)                        + "\t" + rs.getObject(3) + "\t" + rs.getObject(4));            }        } finally {            JdbcUtils.free(rs, st, conn);        }    }    static void test() throws SQLException, ClassNotFoundException {        // 1.注册驱动        DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());        System.setProperty("jdbc.drivers", "com.mysql.jdbc.Driver");        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");// 推荐方式        // 2.建立连接        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/jdbc";        String user = "root";        String password = "";        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);        // 3.创建语句        Statement st = conn.createStatement();        // 4.执行语句        ResultSet rs = st.executeQuery("select * from user");        // 5.处理结果        while (rs.next()) {            System.out.println(rs.getObject(1) + "\t" + rs.getObject(2) + "\t"                    + rs.getObject(3) + "\t" + rs.getObject(4));        }        // 6.释放资源        rs.close();        st.close();        conn.close();    }}