JDBC的原理与开发步骤(详解)

简介

JDBC(Java DataBase Connectivity)就是Java数据库连接,说白了就是用Java语言来操作数据库。原来我们操作数据库是在控制台使用SQL语句来操作数据库,JDBC是用Java语言向数据库发送SQL语句。

原理

早期SUN公司的天才们想编写一套可以连接天下所有数据库的API,但是当他们刚刚开始时就发现这是不可完成的任务,因为各个厂商的数据库服务器差异太大了。后来SUN开始与数据库厂商们讨论,最终得出的结论是,由SUN提供一套访问数据库的规范(就是一组接口),并提供连接数据库的协议标准,然后各个数据库厂商会遵循SUN的规范提供一套访问自己公司的数据库服务器的API出现。SUN提供的规范命名为JDBC,而各个厂商提供的,遵循了JDBC规范的,可以访问自己数据库的API被称之为驱动!

图片1.png

JDBC是接口,而JDBC驱动才是接口的实现,没有驱动无法完成数据库连接!每个数据库厂商都有自己的驱动,用来连接自己公司的数据库。当然还有第三方公司专门为某一数据库提供驱动,这样的驱动往往不是开源免费的!

核心类

JDBC中的核心类有:DriverManager、Connection、Statement,和ResultSet!

DriverManger(驱动管理器)的作用有两个:

  1. 注册驱动:这可以让JDBC知道要使用的是哪个驱动;
  2. 获取Connection:如果可以获取到Connection,那么说明已经与数据库连接上了。Connection对象表示连接,与数据库的通讯都是通过这个对象展开的:
  • Connection最为重要的一个方法就是用来获取Statement对象;
  • Statement是用来向数据库发送SQL语句的,这样数据库就会执行发送过来的SQL语句;
  • void executeUpdate(String sql):执行更新操作(insert、update、delete等);
  • ResultSet executeQuery(String sql):执行查询操作,数据库在执行查询后会把查询结果,查询结果就是ResultSet;ResultSet对象表示查询结果集,只有在执行查询操作后才会有结果集的产生。结果集是一个二维的表格,有行有列。操作结果集要学习移动ResultSet内部的“行光标”,以及获取当前行上的每一列上的数据:
  • boolean next():使“行光标”移动到下一行,并返回移动后的行是否存在;
  • XXX getXXX(int col):获取当前行指定列上的值,参数就是列数,列数从1开始,而不是0。

开发步骤

(1)首先我们要下载mysql数据库的驱动jar包,打开https://dev.mysql.com/downloads/ 页面,

1.png

选择MySQL Connectors进入下一页

2.png

选择java驱动

3.png

下载压缩包,如果有账号,则登录,没有账号,则点击下图进行下载。

4.png

解压缩文件之后,将mysql-connector-java-8.0.15.jar导入项目中

(2)注册驱动:Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”)

DriverManager类的registerDriver()方法的参数是java.sql.Driver,但java.sql.Driver是一个接口,实现类由mysql驱动来提供,mysql驱动中的java.sql.Driver接口的实现类为com.mysql.jdbc.Driver!那么注册驱动的代码如下:DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());此代码虽然可以注册驱动,但是出现硬编码(代码依赖mysql驱动jar包),如果将来想连接Oracle数据库,那么必须要修改代码的。并且其实这种注册驱动的方式是注册了两次驱动!JDBC中规定,驱动类在被加载时,需要自己“主动”把自己注册到DriverManger中,下面我们来看看com.mysql.jdbc.Driver类的源代码,

public class Driver extends NonRegisteringDriver implements java.sql.Driver {
    static {
        try {
            java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());
        } catch (SQLException E) {
            throw new RuntimeException("Can't register driver!");
        }
    }
    ……
}

com.mysql.jdbc.Driver类中的static块会创建本类对象,并注册到DriverManager中。这说明只要去加载com.mysql.jdbc.Driver类,那么就会执行这个static块,从而也就会把com.mysql.jdbc.Driver注册到DriverManager中,所以可以把注册驱动类的代码修改为加载驱动类。

(3)获取连接:Connection con = DriverManager.getConnection(url,username,password)

其中username和password是登录数据库的用户名和密码,url查对复杂一点,它是用来找到要连接数据库“网址”,就好比你要浏览器中查找百度时,也需要提供一个url。下面是mysql的url示例:jdbc:mysql://localhost:3306/mydb1

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jdbc,这是固定的;
  • 第二部分是数据库名称,那么连接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DATABASE名称(mydb1)组成。

还可以在url中提供参数:jdbc:mysql://localhost:3306/web08?useUnicode=true&characterEncoding=UTF8;useUnicode参数指定这个连接数据库的过程中,使用的字节集是Unicode字节集;characherEncoding参数指定穿上连接数据库的过程中,使用的字节集编码为UTF-8编码。请注意,mysql中指定UTF-8编码是给出的是UTF8,而不是UTF-8。要小心了!

(4)获取Statement:Statement stmt = con.createStatement();

Statement是用来向数据库发送要执行的SQL语句的!

(5)发送sql查询语句:ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

执行查询使用的不是executeUpdate()方法,而是executeQuery()方法。executeQuery()方法返回的是ResultSet,ResultSet封装了查询结果,我们称之为结果集。

(6)读取结果集数据

ResultSet就是一张二维的表格,它内部有一个“行光标”,光标默认的位置在“第一行上方”,我们可以调用rs对象的next()方法把“行光标”向下移动一行,当第一次调用next()方法时,“行光标”就到了第一行记录的位置,这时就可以使用ResultSet提供的getXXX(int col)方法来获取指定列的数据了:

  • rs.next();//光标移动到第一行
  • rs.getInt(1);//获取第一行第一列的数据

当你使用rs.getInt(1)方法时,你必须可以肯定第1列的数据类型就是int类型,如果你不能肯定,那么最好使用rs.getObject(1)。在ResultSet类中提供了一系列的getXXX()方法,比较常用的方法有:

  • Object getObject(int col)
  • String getString(int col)
  • int getInt(int col)
  • double getDouble(int col)

(7)关闭流

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

  • rs.close();
  • stmt.close();
  • con.close();

PreparedStatement

PreparedStatement叫预编译声明,是Statement的子接口,你可以使用PreparedStatement来替换Statement。

PreparedStatement的好处:

  • 防止SQL攻击(这里请自行百度,如有疑问,可后台留言给阿Q哦);
  • 提高代码的可读性,以可维护性;
  • 提高效率。

使用Connection的prepareStatement(String sql):即创建它时就让它与一条SQL模板绑定;调用PreparedStatement的setXXX()系列方法为问号设置值调用executeUpdate()或executeQuery()方法,但要注意,调用没有参数的方法。注意PreparedStatement对象独有的executeQuery()方法是没有参数的,而Statement的executeQuery()是需要参数(SQL语句)的。因为在创建PreparedStatement对象时已经让它与一条SQL模板绑定在一起了,所以在调用它的executeQuery()和executeUpdate()方法时就不再需要参数了。PreparedStatement最大的好处就是在于重复使用同一模板,给予其不同的参数来重复的使用它。这才是真正提高效率的原因。

小Demo演示

Connection conn= null;
PreparedStatement pstmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
    //1.注册驱动
    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    //2.获取连接
    String url ="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/web08?useUnicode=true&characterEncoding=utf8";
    conn = DriverManager.getConnection(url,"root","root");
    //3.编写sql语句
    String sql = "select * from tbl_user where uname=? and upassword=?";
    //4.创建预处理对象
    pstmt = conn.prepareStatement(sql);
    // 5.设置参数(给占位符)
    pstmt.setString(1, username);
    pstmt.setString(2, password);
    // 6.执行查询操作
    ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
    //6.处理结果集
    if(rs.next()){
       System.out.println("恭喜您," + username + ",登录成功!");
    }else {
        System.out.println("账号或密码错误!");
    }
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}finally{
    if(rs!=null)
        try {
            rs.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    if(stmt!=null)
        try {
            stmt.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    if(conn!=null)
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
}

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