JDBC第二讲：重要接口和事务讲解

一、JDBC几个重要接口重点讲解

    在JDBC 中包括了两个包：java.sql和javax.sql。
        ① java.sql   基本功能。
           这个包中的类和接口主要针对基本的数据库编程服务，如生成连接、执行语句以及准备语句和运行批处理查询等。
           同时也有一些高级的处理，比如批处理更新、事务隔离和可滚动结果集等。
        ② javax.sql  扩展功能。
           它主要为数据库方面的高级操作提供了接口和类。
           如为连接管理、分布式事务和旧有的连接提供了更好的抽象，它引入了容器管理的连接池、分布式事务和行集等。
        API                        说明
    Connection            与特定数据库的连接(会话)。能够通过getMetaData方法获得数据库提供的信息、
                          所支持的SQL语法、存储过程和此连接的功能等信息。代表了数据库。
    Driver                每个驱动程序类必需实现的接口，每个数据库驱动程序也都应该提供一个实现Driver接口的类。 
    DriverManager(Class)  管理一组JDBC驱动程序的基本服务。作为初始化的一部分，此接口会尝试加载
                          在”jdbc.drivers”系统属性中引用的驱动程序。只是一个辅助类，是工具。
    Statement             用于执行静态SQL语句并返回其生成结果的对象。
    PreparedStatement     继承Statement接口，表示预编译的SQL语句的对象，SQL语句被预编译并且存储
                          在PreparedStatement对象中。然后可以使用此对象高效地多次执行该语句。
    CallableStatement     用来访问数据库中的存储过程。它提供了一些方法来指定语句所使用的输入/输出参数。
    ResultSet             指的是查询返回的数据库结果集。
    ResultSetMetaData     可用于获取关于ResultSet对象中列的类型和属性信息的对象。
    注：除了标出的Class,其它均为接口。每个都是“java.sql.”包下的。

    1. Statement  —— SQL语句执行接口

       代表了一个数据库的状态，在向数据库发送相应的SQL语句时，都需要创建Statement接口或PreparedStatement接口。
       在具体应用中，Statement主要用于操作不带参数(可以直接运行)的SQL语句，比如删除语句、添加或更新。

    2. PreparedStatement:预编译的Statement

        第一步：通过连接获得PreparedStatement对象，用带占位符(?)的sql语句构造。
            PreparedStatement  pstm = con.preparedStatement(“select * from test where id=?”);
        第二步：设置参数 
            pstm.setString(1，“ganbin”);//第一个字段是“ganbin”；需一个个字段写
        第三步：执行sql语句
            Rs  =  pstm.excuteQuery();
        statement发送完整的Sql语句到数据库不是直接执行而是由数据库先编译，再运行。每次都需要编译。
        而PreparedStatement是先发送带参数的Sql语句，由数据库先编译，再发送一组组参数值。(同构时不需重复编译) 
        如果是同构的sql语句，PreparedStatement的效率要比statement高。而对于异构的sql则两者效率差不多。
        一般都用PreparedStatement代替Statement，因为它是类型安全的。Statement对参数类型不作检查，故不够安全。
            同构：两个Sql语句可编译部分是相同的，只有参数值不同。
            异构：整个sql语句的格式是不同的
        注意点：1、使用预编译的Statement编译多条Sql语句一次执行
              2、可以跨数据库使用，编写通用程序
              3、能用预编译时尽量用预编译
              4、如果第二个SQL语句与前一个是异构的，需要再次编译“ps = con.prepareStatement(sql);“

    3. ResultSet —— 结果集操作接口

       ResultSet接口是查询结果集接口，它对返回的结果集进行处理。ResultSet是程序员进行JDBC操作的必需接口。

    4. ResultSetMetaData —— 元数据操作接口

       ResultSetMetaData是对元数据进行操作的接口，可以实现很多高级功能。
       Hibernate运行数据库的操作，大部分都是通过此接口。可以认为，此接口是SQL查询语言的一种反射机制。
       ResultSetMetaData接口可以通过数组的形式，遍历数据库的各个字段的属性，对于开发者来说，此机制的意义重大。
       JDBC通过元数据(MetaData)来获得具体的表的相关信息，例如，可以查询数据库中有哪些表，表有哪些字段，以及字段的
       属性等。MetaData中通过一系列getXXX将这些信息返回给我们。      
       数据库元数据 Database MetaData 用connection.getMetaData()获得；包含了关于数据库整体元数据信息。
       结果集元数据 ResultSet MetaData 用resultSet.getMetaData()获得;比较重要的是获得表的列名,列数等信息。
                结果集元数据对象：ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();
                字段个数：meta.getColomnCount();
                字段名字：meta.getColumnName();
                字段JDBC类型：meta.getColumnType(); 
                字段数据库类型：meta.getColumnTypeName();
       数据库元数据对象：DatabaseMetaData dbmd = con.getMetaData();
                数据库名：dbmd.getDatabaseProductName();
                数据库版本号：dbmd.getDatabaseProductVersion()；
                数据库驱动名：dbmd.getDriverName()；
                数据库驱动版本号：dbmd.getDriverVersion()；
                数据库Url：dbmd.getURL()；
                该连接的登陆名：dbmd.getUserName()；

二、JDBC 中使用Transaction编程(事务编程) 

     1. 事务是具备以下特征(ACID)的工作单元：

        原子性(Atomicity)—— 如果因故障而中断，则所有结果均被撤消；
        一致性(Consistency)—— 事务的结果保留不变；
        孤立性(Isolation)—— 中间状态对其它事务是不可见的；
        持久性(Durability)—— 已完成的事务结果上持久的。
        原子操作，也就是不可分割的操作，必须一起成功一起失败。

     2. 事务处理三步曲：(事务是一个边界) 

        ① connection.setAutoCommit(false); //把自动提交关闭；在创建Statement对象之前。
        ② 正常的DB操作                       //若有一条SQL语句失败了，自动回滚
        ③ connection.commit()              //主动提交
        和 connection.rollback()            //主动回滚，一般写在catch语句里，而前三个都写在try语句里

/*********事务的代码片段：*************/try{    con.setAutoCommit(false);   //step① 把自动提交关闭    Statement stm = con.createStatement();    //step② 正常的DB操作    stm.executeUpdate("insert into person(id, name, age) values(520, 'X-Man', 18)");    stm.executeUpdate("insert into Person(id, name, age) values(521, 'Super', 19)");    con.commit();               //step③ 成功主动提交} catch(SQLException e){    try{con.rollback();        //如果中途发生异常，则roolback；这语句也会抛异常    }catch(Exception e){e.printStackTrace();}    //step③ 失败则主动回滚/************************************/

     3.JDBC事务并发产生的问题和事务隔离级别(难，建议用例子学习) 

     JDBC事务并发产生的问题:
        ① 脏读(Dirty Reads) 一个事务读取了另一个并行事务还未提交的数据。(产生原因：读-写)
        ② 不可重复读(UnPrpeatable Read)一个事务前后两次读取数据时,得到的数据不一致,被另一个已提交的事务修改。
        ③ 幻读(Phantom Read) 一个事务再次查询，记录中的量变化了。(仅对统计有影响)
     为了避免以上三种情况的出现，则采用事务隔离级别:
        TRANSACTION_NONE                不使用事务(不可能用，只是理论的)
        TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED    可以读取未提交数据(允许脏读，也不可能)
        TRANSACTION_READ_COMMITTED      只读提交的数据：可防止脏读；大部分数据库的默认隔离级别
        TRANSACTION_REPEATABLE_READ     重复读取；只可以避免脏读
        TRANSACTION_SERIALIZABLE        事务串行化：可以避免脏读，重复读取和幻读，但会降低数据库效率(最常用)
     以上的五个事务隔离级别都是在Connection类中定义的静态常量。隔离级别越高，数据越安全，并发能力越差。
     使用setTransactionIsolation(int level) 方法可以设置事务隔离级别。
        比如：con.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED);