JDBC学习笔记

JDBC（Java Data Base Connectivity，java数据库连接）是一种用于执行SQL语句的Java API，可以为多种关系数据库提供统一访问，它由一组用java语言编写的类和接口组成。JDBC提供了一种基准，据此可以构建更高级的工具和接口，使数据库开发人员能够编写数据库应用程序。

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开发前配置准备工作：

1>下载.m2和apache-maven-3.9.9-bin文件；

2>将.m2解压放到C:\Users\Administrator 文件夹下面(.m2必须放在C:\Users\Administrator )；

3>将apache-maven-3.9.9-bin解压放在任意没有中文名字磁盘路径下；

4>打开Window-->preference-->Maven-->User Settings；

5>将Global Settings设置为：apache-maven-3.3.9-bin\apache-maven-3.3.9\conf\settings.xml；

6>将User Settings设置为：apache-maven-3.3.9-bin\apache-maven-3.3.9\conf\settings.xml；

7>点击Apply更改设置；

8>打开Window-->Show View-->Other-->Maven Repositories；

9>Maven Repositories窗口中：Local Repositories-->右键Loacal Repository-->Rebuild Index；

10>New->Other-->搜索Maven->Maven Project-->Create a simple project打钩-->next；

11>Group id表示包名，Aftifact id表示项目名。

JDBC标准：

1>Java Database Connectivity：Java访问数据库的解决方案。

2>希望用相同的方式访问不同的数据库，以实现与具体数据库无关的Java操作界面。

3>JDBC定义一套标准接口，即访问数据库的通用API，不同的数据库厂商根据各自数据库的特点去实现这些接口。

4>驱动管理：DriverManager。

5>连接接口：Connection、DatabaseMetaData。

6>语句对象接口：Statement、PreparedStatement、CallableStatement。

7>结果集接口：ResultSet、ResultSetMetaData。

8>JDBC工作过程：

- 加载驱动，建立连接；

- 创建语句对象；

- 执行SQL语句；

- 处理结果集；

- 关闭连接。

9>驱动类加载方式(Oracle)：Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");

10>封装驱动类，驱动类通过static块实现在DriverManager中的“自动注册”。

11>ResultSet接口：执行查询SQL语句后返回的结果集，由ResultSet接口接收。

- 查询的结果存放在ResultSet对象的一系列行中；

- ResultSet对象的最初位置在行首；

- ResultSet.next()方法用来在行间移动；

- ResultSet.getXXX()方法用来获得字段的内容。

数据库厂商实现：

1>ORacle实现：

- 下载对应数据库驱动：ojdbc6.jar/ojdbc14.jar；

- 将驱动加载到项目中：MyEclipse:Build Path；

- 加载驱动类：Class.forName("oracle.jdbc.OracleDriver")；

2>MySQL实现：

- 下载对应数据库驱动：mysql-connector-java-5.0.4-bin.jar；

- 将驱动加载到项目中：MyEclipse:Build Path；

- 加载驱动类：Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver")；

连接管理：

1>在工程中编写一个访问数据库的工具类，此后所有访问数据库的操作，都是从工具类中获取连接。

2>直接把数据配置写在工具类中(不建议此方法)。

3>把数据库配置写在一个properties属性文件里，工具类读取属性文件，逐行读取数据库参数。

4>在properties文件中，"#"符号表示注释。

5>在数据库中定义公共的关闭连接的方法，所有访问数据库的应用，共享此方法。

连接池技术：

1>为什么要使用连接池：

- 数据库连接的建立及关闭资源消耗巨大；

- 传统数据库访问方式： 一次数据库访问对应一个物理连接，每次操作数据库都熬打开、关闭该物

理连接，系统性能严重受损；

2>解决方案：数据库连接池(Connection Pool)，系统初始运行时，主动建立足够的连接，组成一个池。每次应用程序请求数据库连接时，无需重新打开连接，而是从池中取出已有的连接，使用完后，不再关闭，而是归还。

3>连接池也只是接口，具体实现由厂商来完成。

4>使用Apache DBCP连接池：

- DBCP(DataBase Connection Pool)：数据库连接池；

- Apache是一个Java连接池开源项目，同时也是Tomcat使用的连接池组件；

- 连接池是创建和管理连接的缓冲池技术，将连接准备好被任何需要他们的应用使用。

5>使用Apache DBCP需要的jar包：

- commons-dbcp-1.4.jar：连接池的实现；

- commons-pool-1.5.jar：连接池实现的依赖库。

6>通过DataSource获取连接。

7>连接池常用参数有：

- 初始连接数；

- 最大连接数；

- 最小连接数；

- 每次增加的连接数；

- 超时连接；

- 最大空闲连接；

- 最小空闲连接。

异常处理：

1>java.sql.SQLException是在处理JDBC时常见的exception对象。

2>SQLException用来表示JDBC操作过程中发生的具体错误。

3>常见异常：登录被拒绝、列明无效、无效字符、无法转换为内部表示等。

4>SQLException属于Checked Exception，必须使用try...catch或者throw明确处理。

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day02

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Statement执行查询：

1>创建Statement的方式：Statement statement = Connection.createStatement()；

2>执行INSERT，UPDATE和DELETE：Statement.executeUpdate()；返回执行后影响的记录数。

3>执行SELECT：Statement.executeQuery()；

4>执行查询：Statement rs = statement.executeQuery(sql)；方法返回SQL语句执行后的结果集。

PreparedStatement语句：

1>Statement主要用于执行静态SQL语句，即内容固定不变的SQL语句。

2>Statement每执行一次都要对传入的SQL语句编译一次，效率较差。

3>某些情况下SQL语句只是其中的参数有所不同，其余子句完全相同，适用于PreparedStatement。

4>预防sql注入攻击。

5>PreparedStatement是接口，继承自Statement。

6>SQL语句提前编译，三种常用方法execute、executeQuery、executeUpdate已被更改，不再需要参数。

7>PreparedStatement实例包含已事先编译的SQL语句。

8>SQL语句可有一个或多个IN参数。IN参数的值在SQL语句创建时未被指定。该语句为每个IN参数保留一个问号("?")作为占位符。每个问号的值必须在该语句执行之前，通过适当的SetInt或者SetString方法提供。

9>由于PreparedStatement对象已预编译过，所以其执行速度要快于Statement对象。因此，多次执行的SQL语句经常被创建为PreparedStatement对象，提高效率。

10>PreparedStatement是批处理的。

11>数据库具备缓存能力，可以对Statement的执行计划进行缓存，以免重复分析。

12>使用Statement本身作为key并将执行计划存入与Statement对应的缓存中。

13>对曾经执行过的Statements，再运行时执行计划将重用，降低开销。

14>SQL Injection简介：

- 场景：

String sql =

"select * from t where username = '" + name + "'and password = '" + passswd + "'";

- 输入参数后，数据库接收到的完整sql语句将是：

select * from t where username = 'scott' and password = 'tiger';

15>如果用户输入的passwd参数是：a' or 'b' = 'b，则数据库收到的SQL语句的where条件恒为true，这种现象被称为SQL注入。

16>对JDBC而言，SQL注入攻击只对Statement有效，对PreparedStatement无效，因为PreparedStatement不允许在插入参数时改变SQL语句的逻辑结构。

17>使用预编译的语句对象，用户传入的任何数据不会和原SQL语句发生匹配关系，无需对输入的数据做过滤。

18>JDBC支持三个日期类型(都继承自java.sql.Date)：

- java.sql.Date：年月日

- java.sql.Time：时分秒

- java.sql.Timestamp：年月日时分秒

ResultSet结果集：

1>结果集遍历：

String sql = "select empno,ename,sal,hiredate from emp";

ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

while(rs.next()) {

int empno = rs.getInt("empno");

String ename = rs.getString("ename");

double sal = rs.getDouble("sal");

Date hiredate = rs.getDate("hiredate");

}

rs.close();

2>ResultSetMetaData：数据结果集的元数据。

3>和查询出来的结果集相关，从结果集(ResultSet)中获取：

ResultSetMetaData rsm = rs.getMetaData();

int columnCount = rsm.getColumnCount();

String columnName = null;

for(int i = 1; i <= columnCount; i++) {

columnName = rsm.getColumnName(i);

}

4>常用的时ResultSet，初始指针在第一行之前(Before First)。

5>只能使用next()方法将指针向后移动，不能反向。一次移动一行，不能跳跃。

6>可滚动结果集：指针可以在结果集中任意移动。

7>可滚动结果集：

- Statement stmt = conn.createStatement(type,concurrency);

PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(sql,type,concurrency);

- type取值：TYPE_FORWARD_ONLY：只能向前移动，默认参数；

TYPE_SCROLL_INSENSITIVE：可滚动，不感知数据变化；

TYPE_SCROLL_SENSITIVE：可滚动，感知数据变化。

- concurrency取值：CONCUR_READ_ONLY：只读；

CONCUR_UPDATABLE：可更新。

8>元(Meta)：本来、根本、本质。

9>元数据(MetaData)：数据本质，数据的基本信息，用来描述某数据的数据。

10>结果集元素：用来描述结果集的数据，结果集的基本信息，多少列/列名/类型。

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事务处理：

1>事务简介：

- 事务(Transaction)：数据库中保证交易可靠的机制，JDBC支持数据库中的事务概念；

- 在JDBC中，事务默认是自动提交的。

2>事务特性ACID：

- 原子性(Atomicity)：事务必须是原子工作单位，对其数据修改，要么全部执行要么全都不执行；

- 一致性(Consistency)：事务在完成时，必须使所有的数据都保持一致状态；

- 隔离性(Isolation)：由并发事务所作的修改必须与任何其它并发事务所作的修改隔离；

- 持久性(Durability)：事务完成之后，它对与系统的影响使永久的。

3>事务是数据库概念，JDBC支持事务，本质还是在数据库中实现的。

4>JDBC事务API：

- Connection.getAutoCommit()：获得当前事务得提交方式，默认是true；

- Connection.setAutoCommit()：设置事务的提交属性，参数是：

true自动提交，false不自动提交；

- Connection.commit()：提交事务；

- Connection.rollback()：回滚事务。

5>JDBC标准事务编程模式：

try {

//获得自动提交状态

autoCommit = con.getAutoCommit();

//关闭自动连接

con.setAutoCommit(false);

//执行SQL语句

stmt.executeUpdate(sql);

//提交

con.commit();

//将自动提交功能恢复到原来得状态

con.setAutoCommit(autoCommit);

//其他语句

} catch(SQLExeption e) {

//异常时回滚

con.rollback();

}

批量更新：

1>批量更新优势：

- 批处理：发送到数据库作为一个单元执行的一组更新语句；

- 批处理降低了应用程序和数据库之间的网络调用；

- 相比单个SQL语句的处理，批处理更为有效。

2>批量更新API：

- addBatch(String sql)：Statement类的方法，可以将多条sql语句添加Statement对象的SQL语句列表中；

- addBatch()：PreparedStatement类的方法，可以将多条编译的sql语句添加到PreparedStatement对象的SQL语句列表中；

- executeBatch()：把Statement对象或PreparedStatement对象语句列表中的所有SQL语句发送给数据库进行编译；

- clearBatch()：清空当前SQL语句列表。

3>防止OutOfMemory：

- 如果PreparedSatement对象中的SQL列表包含过多的待处理SQL语句，可能会产生OutOfMemory错误；

- 及时处理SQL语句：

for(int i=0;i<800;i++) {

sql = "insert into emp (empno,ename)

values(emp_seq.nextval,'name' + i + "'")";

//将SQL语句加入到Batch中

stmt.addBatch(sql);

if(i%500==0){

//及时处理

stmt.executeBatch();

//清空列表

stmt.clearBatch();

}

}

//最后一次列表不足500条，处理

stmt.executeBatch();

返回自动主键：

1>主表/从表关联关系，插入数据时需要保证数据完整性。

2>通过序列产生主键(Orcale)：

- 在oracle中，建议主键通过序列获得：

String sql = "insert into (deptno,dname,loc) values(dept_seq.nextval,?,?)";

- 如果单表操作，不需要返回刚刚插入的主键值；

- 如果关联操作，需要将刚刚插入的主键值返回。

3>JBDC返回自动主键API：

- 方法一：先通过序列nextval获取序列的下一个值，再作为参数插入到主表和从表；

- 方法二：利用PreparedStatement的getGenerateKeys方法获取自增类型的数据，性能良好，只要一次SQL交互。

分页查询：

1>利用Oracle的rownum，传入SQL语句，以获得分页结果集。

2>计算分页结果集的起点和重点，替代SQL中的占位符：

- int begin = (page - 1)*pageSize + 1;

- int end = begin + pageSize - 1;

3>每次只向数据库请求一页的数据量。

4>内存压力小适合大数据量数据表。

5>另一种分页策略介绍：基于缓存的分页技术(加分页)：

- 一次性把数据全部取出来放在缓存中，根据用户要看的页数(page)和每页记录数(pageSize)，计算把哪些数据输出显示，将可滚动结果集的指针移动到指定位置；

- 只访问数据库一次，第一次取数据比较慢，以后每页都从缓存中取比较快；

- 比较合适小数据量，如果数据量大，对内存压力较大。

6>JDBC实现MySql分页查询：

- MySql实现方式：select * from t limit begin,pageSize;

- 在Java程序中，MySql和Oracle分页的方式，仅限于SQL语句不同。

DAO介绍：

1>DAO(Data Access Object)：数据访问对象。

2>建立在数据库和业务层之间，封装所有对数据库的访问。

3>目的：数据访问逻辑和业务逻辑分开。

4>为了建立一个健壮的Java应用，需将所有对数据源的访问操作抽象封装在一个公共API中，包括：

- 建立一个接口，接口中定义了应用程序中将会用到的所有事务方法；

- 建立接口实现类，实现接口对应的所有方法，和数据库直接交互。

5>在应用程序中，当需要和数据源交互时则使用DAO接口，不涉及任何数据库的具体操作。

7>DAO通常包括：

- 一个DAO工厂类；

- 一个DAO接口；

- 一个实现DAO接口的具体类；

- 数据传递对象(实体对象或值对象)。

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