第十四讲 JDBC数据库

1. 什么是JDBC

JDBC（Java Database Connectivity，Java数据库连接），它是一套用于执行SQL语句的Java API。应用程序可通过这套API连接到关系型数据库，并使用SQL语句来完成对数据库中数据的查询、新增、更新和删除等操作。

应用程序使用JDBC访问数据库的方式如图1所示。

图1 应用程序通过JDBC访问数据库方式

2. JDBC常用API

（1）Driver接口

Driver接口是所有JDBC驱动程序必须实现的接口，该接口专门提供给数据库厂商使用。

注意：在编写JDBC程序时，必须要把所使用的数据库驱动程序或类库加载到项目的classpath中（这里指数据库的驱动JAR包）。

（2）DriverManager类

DriverManager类用于加载JDBC驱动并且创建与数据库的连接。其主要方法如表1所示。

表1 DriverManager类常用方法

方法声明	功能描述
static synchronized void registerDriver(Driver driver)	该方法用于向DriverManager中注册给定的JDBC驱动程序
static Connection getConnection(String url,String user,String pwd)	该方法用于建立和数据库的连接，并返回表示连接的Connection对象

说明：在实际开发中，通常不使用registerDriver(Driverdriver)注册驱动。因为JDBC驱动类Driver中有一段静态代码块，是向DriverManager注册一个Driver实例，当再次执行registerDriver(newDriver())，相当于实例化了两个Driver对象，因此在加载数据库驱动时通常使用Class类的静态方法forName()来实现。

（3） Connection接口

Connection接口代表Java程序和数据库的连接对象，只有获得该连接对象后，才能访问数据库，并操作数据表。Connection接口常用方法如表2所示。

表2 Connection接口

方法声明	功能描述
Statement createStatement()	该方法用于返回一个向数据库发送语句的Statement对象
PreparedStatement prepareStatement(String sql)	该方法用于返回一个PreparedStatement对象，该对象用于向数据库发送参数化的SQL语句
CallableStatement prepareCall(String sql)	该方法用于返回一个CallableStatement对象，该对象用于调用数据库中的存储过程

（4） Statement接口

Statement是Java执行数据库操作的一个重要接口，它用于执行静态的SQL语句，并返回一个结果对象。

说明：Statement接口对象可以通过Connection实例的createStatement()方法获得，然后返回数据库的处理结果。Statement接口常用方法如表3所示。

表3 Statement常用方法

方法声明	功能描述
boolean execute(String sql)	用于执行各种SQL语句，返回一个boolean类型的值，如果为true，表示所执行的SQL语句有查询结果，可通过Statement的getResultSet()方法获得查询结果
int executeUpdate(String sql)	用于执行SQL中的insert、update和delete语句。该方法返回一个int类型的值，表示数据库中受该SQL语句影响的记录条数
ResultSet executeQuery(String sql)	用于执行SQL中的select语句，该方法返回一个表示查询结果的ResultSet对象

（5）PreparedStatement接口

Statement接口封装了JDBC执行SQL语句的方法，虽然可以完成Java程序执行SQL语句的操作，但是在实际开发过程中往往需要将程序中的变量作为SQL语句的查询条件，而使用Statement接口操作这些SQL语句会过于繁琐，并且存在安全方面的问题。针对这一问题，JDBC API 中提供了扩展的PreparedStatement接口。PreparedStatement是Statement的子接口，用于执行预编译的SQL语句。

说明：PreparedStatement接口扩展了带有参数SQL语句的执行操作，应用接口中的SQL语句可以使用占位符“?”来代替其参数，然后通过setXxx()方法为SQL语句的参数赋值。

PreparedStatement接口常用方法如表4所示。

表4 PreparedStatement接口常用方法

方法声明	功能描述
int executeUpdate()	在此PreparedStatement对象中执行 SQL 语句，该语句必须是一个DML语句或者是无返回内容的SQL 语句，如 DDL 语句
ResultSet executeQuery()	在此PreparedStatement对象中执行 SQL 查询，该方法返回的是ResultSet对象
void setInt(int parameterIndex, int x)	将指定参数设置为给定的int值
void setFloat(int parameterIndex, float x)	将指定参数设置为给定的float值
void setString(int parameterIndex, String x)	将指定参数设置为给定的String值
void setDate(int parameterIndex, Date x)	将指定参数设置为给定的Date值
void addBatch()	将一组参数添加到此PreparedStatement对象的批处理命令中
void setCharacterStream(int parameterIndex,  java.io.Reader reader,  int length)	将指定的输入流写入数据库的文本字段
void setBinaryStream(int parameterIndex, java.io.InputStream x, int length)	将二进制的输入流数据写入到二进制字段中

为SQL语句参数赋值时，可以通过输入参数与SQL类型相匹配的setXxx()方法。例如字段的数据类型为int或Integer，那么应该使用setInt()方法，也可以通过setObject()方法设置多种类型的输入参数。

    // 假设users表中字段id、name、email类型分别是int、varchar、varcharString sql = "INSERT INTO users(id,name,email) VALUES(?,?,?)";PreparedStatement  preStmt = conn.prepareStatement(sql);preStmt.setInt(1, 1);                    //使用参数与SQL类型相匹配的方法preStmt.setString(2, "zhangsan");         //使用参数与SQL类型相匹配的方法preStmt.setObject(3, "[e-mail]");     //使用setObject()方法设置参数preStmt.executeUpdate();

（6）ResultSet接口

ResultSet接口用于保存JDBC执行查询时返回的结果集，该结果集封装在一个逻辑表格中。在ResultSet接口内部有一个指向表格数据行的游标（或指针），ResultSet对象初始化时，游标在表格的第一行之前，调用next()方法可将游标移动到下一行。如果下一行没有数据，则返回false。在程序中经常使用next()方法作为while循环的条件来迭代ResultSet结果集。ResultSet接口常用方法如表5所示。

表5 ResultSet接口常用方法

方法声明	功能描述
String getString(int  columnIndex)	用于获取指定字段的String类型的值，参数columnIndex代表字段的索引
String getString(String  columnName)	用于获取指定字段的String类型的值，参数columnName代表字段的名称
int getInt(int columnIndex)	用于获取指定字段的int类型的值，参数columnIndex代表字段的索引
int getInt(String columnName)	用于获取指定字段的int类型的值，参数columnName代表字段的名称
Date getDate(int columnIndex)	用于获取指定字段的Date类型的值，参数columnIndex代表字段的索引
Date getDate(String  columnName)	用于获取指定字段的Date类型的值，参数columnName代表字段的名称
boolean next()	将游标从当前位置向下移一行
boolean absolute(int row)	将游标移动到此 ResultSet 对象的指定行
void afterLast()	将游标移动到此 ResultSet 对象的末尾，即最后一行之后
void beforeFirst()	将游标移动到此 ResultSet 对象的开头，即第一行之前
boolean previous()	将游标移动到此 ResultSet 对象的上一行
boolean last()	将游标移动到此 ResultSet 对象的最后一行

ResultSet接口中定义了大量的getXxx()方法，而采用哪种getXxx()方法取决于字段的数据类型。

程序既可以通过字段的名称来获取指定数据，也可以通过字段的索引来获取指定的数据，字段的索引是从1开始编号的。

例如，假设数据表的第1列字段名为id，字段类型为int，那么既可以使用getInt("id")获取该列的值，也可以使用getInt(1)获取该列的值。

3. JDBC编程的基本步骤

通常情况下，JDBC编程可分为如下几个基本步骤。

（1）加载数据库驱动

 加载数据库驱动通常使用Class类的静态方法forName()来实现，使用格式：

Class.forName(DriverName);

上述代码中，DriverName代表的是数据库驱动类所对应的字符串。例如，要加载MySQL数据库的驱动可以采用如下代码。

Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

（2）通过DriverManager获取数据库连接

DriverManager提供了一个getConnection()方法来获取数据库连接，使用格式如下。

Connection conn = DriverManager.getConnection(String url, String user, String pwd);

   参数说明：

url：表示连接数据库的URL。

user：表示登录数据库的用户名。

pwd：表示登录数据库的密码。

用户名和密码通常由数据库管理员设置，而连接数据库的URL则有固定格式。如MySQL数据库的URL地址为。

jdbc:mysql://hostname:prot/databasename

上述代码中，jdbc:mysql:是固定写法，mysql指的是MySQL数据库；hostname指的是MySQL数据库所在的主机名或IP地址（例如数据库在本机上，hostname可以是localhost或127.0.0.1）；port指的是连接数据库的端口号（默认为3306）；databasename指的是要操作的数据库。

（3）通过Connection对象获取Statement对象

Connection创建Statement的方式有3种。

①createStatement()：创建基本的Statement对象。

②prepareStatement(String sql)：根据传递的SQL语句创建PreparedStatement对象。

③prepareCall(Stringsql)：根据传入的SQL语句创建CallableStatement对象。

例创建基本的Statement对象，其代码如下所示。

Statement stmt = conn.createStatement();

（4）使用Statement执行SQL语句

可通过如下3种不同的方式来执行SQL语句。

①execute(String sql)：用于执行任意的SQL语句。

②executeQuery(String sql)：用于执行查询语句，返回ResultSet结果集对象。

③executeUpdate(String sql)：主要用于执行DML（数据操作语言）和DDL（数据定义语言）语句。执行DML语句（INSERT、UPDATE或DELETE）时，会返回受SQL语句影响的行数，执行DDL（CREATE、ALTER）语句返回0。

例执行查询SQL，获取结果集：

// 执行SQL语句，获取结果集ResultSetResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

（5）操作ResultSet结果集

如果执行的SQL语句是查询语句，执行结果将返回一个ResultSet对象，该对象里保存了SQL语句查询的结果。程序可以通过操作该ResultSet对象来取出查询结果。

（6）关闭连接，释放资源

每次操作数据库结束后都要关闭数据库连接，释放资源，以重复利用资源。通常资源的关闭顺序与打开顺序相反，顺序是ResultSet、Statement（或PreparedStatement）和Connection。为了保证在异常情况下也能关闭资源，需要在try...catch的finally代码块中统一关闭资源。

4. JDBC编程示例

（1）添加mysql驱动

①在项目中新建一lib目录，将mysql的驱动程序复制到此目录中。

②选择菜单【file】-【project structure】，左侧选择“modules”,右侧中间选择“Dependencies”,然后点击右上角的“+”号，选择“1 jars or directories…”，如下图所示。

③在弹出的对话框中选择项目中lib目录下的mysql驱动，然后点击”ok”返回。

④此时在Dependencies中会多了刚才选中的mysql驱动，然后点击“ok”即可。

（2）数据库操作

假设要操作的MySQL数据库名为db_student，db_student数据库中有一个表为tb_stud，表中内容如下所示。

【例10-1】读取表中内容并显示

import java.sql.*;public class JDBCShow {public static void main(String[] args) throws SQLException {Connection conn = null;Statement stmt = null;ResultSet rs = null;try{Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db_student?characterEncoding=utf8";String username="root";String password = "";conn = DriverManager.getConnection(url,username,password);stmt = conn.createStatement();rs = stmt.executeQuery("select * from tb_stud");System.out.println("no\t\tname\tmath\tchinese\tenglish");while(rs.next()){String no = rs.getString("no");String name = rs.getString("name");int math = rs.getInt("math");int chinese = rs.getInt("chinese");int english = rs.getInt("english");System.out.println(no + "\t" +name + "\t" + math + "\t\t" + chinese+"\t\t"+ english);}}catch(Exception e){e.printStackTrace();}finally{if(rs!=null) {rs.close();}if(stmt!=null){stmt.close();}if (conn!=null){conn.close();}}}}

运行结果如下图所示。

【例10-2】先往表中插入记录，然后读取表中记录显示

import java.sql.*;public class JDBCInsertShow {public static void main(String[] args) throws SQLException {Connection conn = null;Statement stmt = null;ResultSet rs = null;try{Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db_student?characterEncoding=utf8";String username="root";String password = "";conn = DriverManager.getConnection(url,username,password);stmt = conn.createStatement();String sql = "insert into tb_stud(no,name,math,chinese,english) values(?,?,?,?,?)";PreparedStatement preStmt =conn.prepareStatement(sql);preStmt.setString(1,"1005");preStmt.setString(2,"张小");preStmt.setInt(3,80);preStmt.setInt(4,99);preStmt.setInt(5,90);preStmt.executeUpdate();rs = stmt.executeQuery("select * from tb_stud");System.out.println("no\t\tname\tmath\tchinese\tenglish");while(rs.next()){String no = rs.getString("no");String name = rs.getString("name");int math = rs.getInt("math");int chinese = rs.getInt("chinese");int english = rs.getInt("english");System.out.println(no + "\t" +name + "\t" + math + "\t\t" + chinese+"\t\t"+ english);}}catch(Exception e){e.printStackTrace();}finally{if(rs!=null) {rs.close();}if(stmt!=null){stmt.close();}if (conn!=null){conn.close();}}}}

运行结果如下图所示。

此时数据库表中内容如下所示。

【例10-3】记录的增、删、改、显示操作

import java.sql.*;public class JDBCOperator {public static void main(String[] args) throws SQLException {Connection conn = null;Statement stmt = null;ResultSet rs = null;try{Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/db_student?characterEncoding=utf8";String username = "root";String pw = "";conn = DriverManager.getConnection(url,username,pw);stmt = conn.createStatement();String sql = "update tb_stud set name='王明' where id=1";   //记录的修改stmt.executeUpdate(sql);sql = "insert into tb_stud values(null,'1004','张朋',70,70,70)"; //记录的添加stmt.executeUpdate(sql);sql = "delete from tb_stud where name='李军'";   //记录的删除stmt.executeUpdate(sql);rs = stmt.executeQuery("select * from tb_stud");System.out.println("no\t\tname\tmath\tchinese\tenglish");while(rs.next()){String no = rs.getString("no");String name = rs.getString("name");int math = rs.getInt("math");int chinese = rs.getInt("chinese");int english = rs.getInt("english");System.out.println(no + "\t" +name + "\t" + math + "\t\t" + chinese+"\t\t"+ english);}}catch(Exception e){e.printStackTrace();}        }finally{if (rs!=null){rs.close();}if (stmt!=null) {stmt.close();}if (conn!=null) {conn.close();}}}

运行结果如下图所示。

此时表中内容如下所示。