来自拉钩教育-JAVA就业集训营

1. JDBC 概述

1.1 客户端操作数据库的方式

1. 方式1: 使用第三方客户端来访问 MySQL：SQLyog

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2. 方式2: 使用命令行

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3. 我们今天要学习的是通过 Java程序 来访问 MySQL 数据库

1.2 什么是JDBC

• JDBC(Java Data Base Connectivity) 是 Java 访问数据库的标准规范.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。是Java访问数据库的标准规范.

1.3 JDBC 原理

• JDBC是接口，驱动是接口的实现，没有驱动将无法完成数据库连接，从而不能操作数据库！每个数据库厂商都需
  要提供自己的驱动，用来连接自己公司的数据库，也就是说驱动一般都由数据库生成厂商提供。

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• 总结:
  • JDBC就是由sun公司定义的一套操作所有关系型数据库的规则(接口)，而数据库厂商需要实现这套接口,提供数据库
    驱动jar包, 我们可以使用这套接口编程,真正执行的代码是对应驱动包中的实现类。

2. JDBC 开发

2.1 数据准备

-- 创建 jdbc_user表
CREATE TABLE jdbc_user (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT ,
    username VARCHAR(50),
    PASSWORD VARCHAR(50),
    birthday DATE
);
-- 添加数据
INSERT INTO jdbc_user (username, PASSWORD,birthday)
VALUES('admin1', '123','1991/12/24'),
('admin2','123','1995/12/24'),
('test1', '123','1998/12/24'),
('test2', '123','2000/12/24');

2.2 MySql驱动包

1. 将MySQL驱动包添加到jar包库文件夹中，Myjar文件夹,用于存放当前项目需要的所有jar包

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• 2. 在 idea中 配置jar包库的位置

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• 3. 创建一个新的项目jdbc_task01, 配置jar包库

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2.3 API使用: 1.注册驱动

• JDBC规范定义驱动接口： java.sql.Driver
• MySql驱动包提供了实现类： com.mysql.jdbc.Driver

1. 代码示例

public class JDBCDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        //1.注册驱动
        // forName 方法执行将类进行初始化
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    }
}

2. 为什么这样可以注册驱动?

• 我们知道 Class类的forName方法 ,可以将一个类初始化, 现在我们一起Driver类的 看一下源码

// Driver类是MySql提供的数据库驱动类, 实现了JDBC的Driver接口 java.sql.Driver
public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
    // 空参构造
    public Driver() throws SQLException {
    }
    //静态代码块,Class类的 forName()方法将Driver类 加载到内存, static代码块会自动执行
    static {
        try {
            /*
            DriverManager 驱动管理类
            registerDriver(new Driver) 注册驱动的方法
            注册数据库驱动
            */
            DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException var1) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
}

• 注：

从 JDBC3 开始，目前已经普遍使用的版本。可以不用注册驱动而直接使用。 Class.forName 这句话可以省略。

2.4 API使用: 2.获得连接

• Connection 接口，代表一个连接对象 ,具体的实现类由数据库的厂商实现
• 使用 DriverManager类的静态方法,getConnection可以获取数据库的连接

1. getConnection方法 3个 连接参数说明

2. 对URL的详细说明

jdbc:mysql://localhost:3306/db4?characterEncoding=UTF-8

• JDBC规定url的格式由三部分组成，每个部分中间使用冒号分隔。
  • 第一部分是协议 jdbc，这是固定的；
  • 第二部分是子协议，就是数据库名称，连接mysql数据库，第二部分当然是mysql了；
  • 第三部分是由数据库厂商规定的，我们需要了解每个数据库厂商的要求，mysql的第三部分分别由数据库服务器的IP地址（localhost）、端口号（3306），以及要使用的 数据库名称 组成。

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3. 代码示例

public class JDBCDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2.获取连接 url,用户名, 密码
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
        Connection con = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
//com.mysql.jdbc.JDBC4Connection@2e3fc542
        System.out.println(con);
    }
}

2.5 API 使用: 3.获取语句执行平台

• 通过Connection 的 createStatement方法 获取sql语句执行对象

• Statement ： 代表一条语句对象，用于发送 SQL 语句给服务器，用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。

• 代码示例

public class JDBCDemo03 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.注册驱动
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
//2.获取连接 url,用户名, 密码
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
        Connection con = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
//3.获取 Statement对象
        Statement statement = con.createStatement();
//4.执行创建表操作
        String sql = "create table test01(id int, name varchar(20),age int);";
//5.增删改操作 使用executeUpdate,增加一张表
        int i = statement.executeUpdate(sql);
//6.返回值是受影响的函数
        System.out.println(i);
//7.关闭流
        statement.close();
        con.close();
    }
}

2.6 API 使用: 4.处理结果集

• 只有在进行查询操作的时候, 才会处理结果集
• 代码示例

public class JDBCDemo04 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
//1.注册驱动 可以省略
//2.获取连接
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
        Connection con = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
//3.获取 Statement对象
        Statement statement = con.createStatement();
        String sql = "select * from jdbc_user";
//执行查询操作,返回的是一个 ResultSet 结果对象
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
//4.处理结果集 resultSet
    }
}

2.6.1 ResultSet接口

• 作用：封装数据库查询的结果集，对结果集进行遍历，取出每一条记录。

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• 代码示例

public class JDBCDemo04 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        //1.注册驱动 可以省略
        //2.获取连接
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
        Connection con = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
        //3.获取 Statement对象
        Statement statement = con.createStatement();
        String sql = "select * from jdbc_user";
        //执行查询操作,返回的是一个 ResultSet 结果对象
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
        //4.处理结果集
        // //next 方法判断是否还有下一条数据
        // boolean next = resultSet.next();
        // System.out.println(next);
        //
        // //getXXX 方法获取数据 两种方式
        // int id = resultSet.getInt("id");//列名
        // System.out.println(id);
        //
        // int anInt = resultSet.getInt(1);//列号
        // System.out.println(anInt);
        //使用while循环
        while(resultSet.next()){
            //获取id
            int id = resultSet.getInt("id");
            //获取姓名
            String username = resultSet.getString("username");
            //获取生日
            Date birthday = resultSet.getDate("birthday");
            System.out.println(id + " = " +username + " : " + birthday);
        }
        //关闭连接
        resultSet.close();
        statement.close();
        con.close();
    }
}

2.7 API 使用: 5.释放资源

1. 需要释放的对象：ResultSet 结果集，Statement 语句，Connection 连接
2. 释放原则：先开的后关，后开的先关。ResultSet ==> Statement ==> Connection
3. 放在哪个代码块中：finally 块

• 与IO流一样，使用后的东西都需要关闭！关闭的顺序是先开后关, 先得到的后关闭，后得到的先关闭

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• 代码示例

public class JDBCDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Connection connection = null;
        Statement statement = null;
        ResultSet resultSet = null;
        try {
            //1.注册驱动（省略）
            //2.获取连接
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4";
            connection = DriverManager.getConnection(url, "root", "123456");
            //3.获取 Statement对象
            statement = connection.createStatement();
            String sql = "select * from jdbc_user";
            resultSet = statement.executeQuery(sql);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
        /**
         * 开启顺序: connection ==> statement => resultSet
         * 关闭顺序: resultSet ==> statement ==> connection
         */
            try {
                connection.close();
                resultSet.close();
                statement.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

2.8 步骤总结

1. 获取驱动(可以省略)
2. 获取连接
3. 获取Statement对象
4. 处理结果集(只在查询时处理)
5. 释放资源

3. JDBC实现增删改查

3.1 JDBC工具类

• 什么时候自己创建工具类？

  • 如果一个功能经常要用到，我们建议把这个功能做成一个工具类，可以在不同的地方重用。
  • “获得数据库连接”操作，将在以后的增删改查所有功能中都存在，可以封装工具类JDBCUtils。提供获取连接对象的方法，从而达到代码的重复利用。

• 工具类包含的内容

  1. 可以把几个字符串定义成常量：用户名，密码，URL，驱动类
  2. 得到数据库的连接：getConnection()
  3. 关闭所有打开的资源：

• 代码示例

/**
 * JDBC 工具类
 */
public class JDBCUtils {
    //1. 定义字符串常量, 记录获取连接所需要的信息
    public static final String DRIVERNAME = "com.mysql.jdbc.Driver";
    public static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/db4?characterEncoding=UTF-8";
    public static final String USER = "root";
    public static final String PASSWORD = "123456";
    //2. 静态代码块, 随着类的加载而加载
    static{
        try {
        //注册驱动
            Class.forName(DRIVERNAME);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //3.获取连接的静态方法
    public static Connection getConnection(){
        try {
        //获取连接对象
            Connection connection = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
        //返回连接对象
            return connection;
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
    //关闭资源的方法
    public static void close(Connection con, Statement st){if(con != null && st != null){
        try {
            st.close();
            con.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    }
    public static void close(Connection con, Statement st, ResultSet rs){
        if(rs != null){
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        close(con,st);
    }
}

3.2 DML操作

3.2.1 插入记录

• 解决插入中文乱码问题.

jdbc:mysql://localhost:3306/db4?characterEncoding=UTF-8
characterEncoding=UTF-8 指定字符的编码、解码格式。

• 代码示例

/**
 * 插入数据
 * @throws SQLException
 */
@Test
public void testInsert() throws SQLException {
    //1.通过工具类获取连接
    Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
    //2.获取Statement
    Statement statement = connection.createStatement();
    //2.1 编写Sql
    String sql = "insert into jdbc_user values(null,'张百万','123','2020/1/1')";
    //2.2 执行Sql
    int i = statement.executeUpdate(sql);
    System.out.println(i);
    //3.关闭流
    JDBCUtils.close(connection,statement);
}

3.2.2 更新记录

• 根据ID 需改用户名称

/**
 * 修改 id 为1 的用户名为 广坤
 */
@Test
public void testUpdate() throws SQLException {
    Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
    Statement statement = connection.createStatement();
    String sql = "update jdbc_user set username = '广坤' where id = 1";
    statement.executeUpdate(sql);
    JDBCUtils.close(connection,statement);
}

3.2.3 删除记录

• 删除id为 3 和 4 的记录

/**
 * 删除id 为 3 和 4的记录
 * @throws SQLException
 */
@Test
public void testDelete() throws SQLException {
    Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
    Statement statement = connection.createStatement();
    statement.executeUpdate("delete from jdbc_user where id in(3,4)");
    JDBCUtils.close(connection,statement);
}

3.3 DQL操作

3.3.1 查询姓名为张百万的一条记录

public class TestJDBC02 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        //1.获取连接对象
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
        //2.获取Statement对象
        Statement statement = connection.createStatement();
        String sql = "SELECT * FROM jdbc_user WHERE username = '张百万';";
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
        //3.处理结果集
        while(resultSet.next()){
        //通过列名 获取字段信息
            int id = resultSet.getInt("id");
            String username = resultSet.getString("username");
            String password = resultSet.getString("password");
            String birthday = resultSet.getString("birthday");
            System.out.println(id+" "+username+" " + password +" " + birthday);
        }
        //4.释放资源
        JDBCUtils.close(connection,statement,resultSet);
    }
}

4. SQL注入问题

4.1 Sql注入演示

1. 向jdbc_user表中 插入两条数据

2. SQL注入演示

# SQL注入演示
-- 填写一个错误的密码
SELECT * FROM jdbc_user WHERE username = 'tom' AND PASSWORD = '123' OR '1' = '1';

• 如果这是一个登陆操作,那么用户就登陆成功了.显然这不是我们想要看到的结果

4.2 sql注入案例：用户登陆

• 需求
  • 用户在控制台上输入用户名和密码, 然后使用 Statement 字符串拼接的方式 实现用户的登录。
• 步骤

1. 得到用户从控制台上输入的用户名和密码来查询数据库

2. 写一个登录的方法
   a) 通过工具类得到连接
   b) 创建语句对象，使用拼接字符串的方式生成 SQL 语句
   c) 查询数据库，如果有记录则表示登录成功，否则登录失败
   d) 释放资源

Sql注入方式: 123' or '1'=’1

• 代码示例

public class TestLogin01 {
    /**
     * 用户登录案例
     * 使用 Statement字符串拼接的方式完成查询
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        //1.获取连接
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
        //2.获取Statement
        Statement statement = connection.createStatement();
        //3.获取用户输入的用户名和密码
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入用户名: ");
        String name = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入密码: ");
        String pass = sc.nextLine();
        System.out.println(pass);
        //4.拼接Sql,执行查询
        String sql = "select * from jdbc_user " +
                "where username = " + " '" + name +"' " +" and password = " +" '" + pass +"'";
        System.out.println(sql);
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
        //5.处理结果集,判断结果集是否为空
        if(resultSet.next()){
            System.out.println("登录成功! 欢迎您: " + name);
        }else {
            System.out.println("登录失败!");
        }
        //释放资源
        JDBCUtils.close(connection,statement,resultSet);
    }
}

4.3 问题分析

1. 什么是SQL注入?

• 我们让用户输入的密码和 SQL 语句进行字符串拼接。用户输入的内容作为了 SQL 语句语法的一部分，改变了 原有SQL 真正的意义，以上问题称为 SQL 注入 .

2. 如何实现的注入

• 根据用户输入的数据,拼接处的字符串

select * from jdbc_user where username = 'abc' and password = 'abc' or '1'='1'
name='abc' and password='abc' 为假 '1'='1' 真
相当于 select * from user where true=true; 查询了所有记录

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3. 如何解决

• 要解决 SQL 注入就不能让用户输入的密码和我们的 SQL 语句进 行简单的字符串拼接。

5. 预处理对象

5.1 PreparedStatement 接口介绍

• PreparedStatement 是 Statement 接口的子接口，继承于父接口中所有的方法。它是一个预编译的 SQL 语句对象.
• 预编译: 是指SQL 语句被预编译,并存储在 PreparedStatement 对象中。然后可以使用此对象多次高效地执行该语句。

5.2 PreparedStatement 特点

• 因为有预先编译的功能，提高 SQL 的执行效率。
• 可以有效的防止 SQL 注入的问题，安全性更高

5.3 获取PreparedStatement对象

• 通过Connection创建PreparedStatement对象

5.4 PreparedStatement接口常用方法

5.5 使用PreparedStatement的步骤

1. 编写 SQL 语句，未知内容使用?占位：

"SELECT * FROM jdbc_user WHERE username=? AND password=?";

2. 获得 PreparedStatement 对象
3. 设置实际参数：setXxx( 占位符的位置, 真实的值)
4. 执行参数化 SQL 语句
5. 关闭资源

5.6 使用PreparedStatement完成登录案例

• 使用 PreparedStatement 预处理对象,可以有效的避免SQL注入

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• 步骤：
  1.获取数据库连接对象
  2.编写SQL 使用? 占位符方式
  3.获取预处理对象 (预编译对象会将Sql发送给数据库 进行预编译)
  4.提示用户输入用户名 & 密码
  5.设置实际参数：setXxx(占位符的位置, 真实的值)
  6.执行查询获取结果集
  7.判断是否查询到数据 8.关闭资源

public class TestLogin02 {
    /**
     * 使用预编译对象 PrepareStatement 完成登录案例
     * @param args
     * @throws SQLException
     */
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        //1.获取连接
        Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
        //2.获取Statement
        Statement statement = connection.createStatement();
        //3.获取用户输入的用户名和密码
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入用户名: ");
        String name = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入密码: ");
        String pass = sc.nextLine();
        System.out.println(pass);
        //4.获取 PrepareStatement 预编译对象
        //4.1 编写SQL 使用 ? 占位符方式
        String sql = "select * from jdbc_user where username = ? and password = ?";
        PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql);
        //4.2 设置占位符参数
        ps.setString(1,name);
        ps.setString(2,pass);
        //5. 执行查询 处理结果集
        ResultSet resultSet = ps.executeQuery();
        if(resultSet.next()){
            System.out.println("登录成功! 欢迎您: " + name);
        }else{
            System.out.println("登录失败!");
        }
        //6.释放资源
        JDBCUtils.close(connection,statement,resultSet);
    }
}

5.7 PreparedStatement的执行原理

• 分别使用 Statement对象 和 PreparedStatement对象进行插入操作
• 代码示例

public class TestPS {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Connection con = JDBCUtils.getConnection();
        //获取 Sql语句执行对象
        Statement st = con.createStatement();
        //插入两条数据
        st.executeUpdate("insert into jdbc_user values(null,'张三','123','1992/12/26')");
        st.executeUpdate("insert into jdbc_user values(null,'李四','123','1992/12/26')");
        //获取预处理对象
        PreparedStatement ps = con.prepareStatement("insert into jdbc_user values(?,?,?,?)");
        //第一条数 设置占位符对应的参数
        ps.setString(1, null);
        ps.setString(2, "长海");
        ps.setString(3, "qwer");
        ps.setString(4, "1990/1/10");
        //执行插入
        ps.executeUpdate();
        //第二条数据
        ps.setString(1, null);
        ps.setString(2, "小斌");
        ps.setString(3, "1122");
        ps.setString(4, "1990/1/10");
        //执行插入
        ps.executeUpdate();
        //释放资源
        st.close();
        ps.close();
        con.close();
    }
}

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5.8 Statement 与 PreparedStatement的区别?

1. Statement用于执行静态SQL语句，在执行时，必须指定一个事先准备好的SQL语句。
2. PrepareStatement是预编译的SQL语句对象，语句中可以包含动态参数“?”，在执行时可以为“?”动态设置参数
   值。
3. PrepareStatement可以减少编译次数提高数据库性能。

6. JDBC 控制事务

• 之前我们是使用 MySQL 的命令来操作事务。接下来我们使用 JDBC 来操作银行转账的事务。

6.1 数据准备

-- 创建账户表
CREATE TABLE account(
    -- 主键
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    -- 姓名
    NAME VARCHAR(10),
    -- 转账金额
    money DOUBLE
);
-- 添加两个用户
INSERT INTO account (NAME, money) VALUES ('tom', 1000), ('jack', 1000);

6.2 事务相关API

• 我们使用 Connection中的方法实现事务管理

6.3 开发步骤

1. 获取连接
2. 开启事务
3. 获取到 PreparedStatement , 执行两次更新操作
4. 正常情况下提交事务
5. 出现异常回滚事务
6. 最后关闭资源

6.4 代码示例

public class JDBCTransaction {
    //JDBC 操作事务
    public static void main(String[] args) {
        Connection con = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
//1. 获取连接
            con = JDBCUtils.getConnection();
//2. 开启事务
            con.setAutoCommit(false);
//3. 获取到 PreparedStatement 执行两次更新操作
//3.1 tom 账户 -500
            ps = con.prepareStatement("update account set money = money - ? where name = ? ");
            ps.setDouble(1,500.0);
            ps.setString(2,"tom");
            ps.executeUpdate();
//模拟tom转账后 出现异常
            System.out.println(1 / 0);
//3.2 jack 账户 +500
            ps = con.prepareStatement("update account set money = money + ? where name = ? ");
            ps.setDouble(1,500.0);
            ps.setString(2,"jack");
            ps.executeUpdate();
//4. 正常情况下提交事务
            con.commit();
            System.out.println("转账成功!");
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            try {
//5. 出现异常回滚事务
                con.rollback();
            } catch (SQLException ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
        } finally {
//6. 最后关闭资源
            JDBCUtils.close(con,ps);
        }
    }
}

来自拉钩教育-JAVA就业集训营