8-JDBC 编程

目录

1.数据库编程的必备条件

PS：程序是怎么操作数据库的？

2.什么是JDBC？

2.1.JDBC定义

2.2.JDBC工作原理

3.JDBC使用

3.1.创建项目并添加MySQL驱动包

3.2.使用代码操作数据库

3.2.1.获得数据源

3.2.2.获得连接

3.2.3.获得执行器

3.2.4.查询或操作数据库

3.2.5.关闭数据库连接

执行代码——插入

执行代码——修改、删除

执行代码——查询

PS：使用DriverManager实现查询

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1.数据库编程的必备条件

• 编程语言，如Java，C、C++、Python等。
• 数据库，如Oracle，MySQL，SQL Server等。
• 数据库驱动包：不同的数据库，对应不同的编程语言提供了不同的数据库驱动包，如：MySQL提供了Java的驱动包mysql-connector-java，需要基于Java操作MySQL即需要该驱动包。同样的， 要基于Java操作Oracle数据库则需要Oracle的数据库驱动包ojdbc。

PS：程序是怎么操作数据库的？

实际开发中，SQL很少是手动输入的，绝大多数的SQL都是通过代码，自动执行的。重复执行同一条SQL，且不确定执行多少次？就需要让其他编程语言程序来操作数据库服务器。

• 自己实现数据库客户端很容易，因为各种数据库本身提供了一系列操作的API。官方维护——Oracle。
• 自己实现数据库服务器就很难了，因为包含存储引擎、使用啥样的数据结构来组织数据，存储数据、SQL执行引擎、基于编译原理能对SQL进行解析和优化。

API：Application Program Interface，好比拿到个啥东西，这个东西能提供哪些功能/服务。

• Java标准库就提供一些API：这个API里有一些随机数、scanner、集合类等（一组类/方法）；
• C标准库的API：#include<stdio.h>、scanf、printf、fopen、fclose。
• 操作系统也提供一些API：操作硬盘的文件、访问一下内存的内容、重置一下网卡的状态......包括模拟鼠标事件、模拟硬盘事件（以类/方法提供的）；
• MySQL也会提供一些API（最初是C语言，为了使用广泛，提供了多个其他语言版本的API，其他语言版本的API本质还是调用C的API，跨语言调用）用来操作数据库，完成各种增删改查操作了。

使⽤程序之所以能操作数据库，主要是因为数据库⼚商提供了操作的 API，也就是数据库驱动，驱使数据库⾏动起来。不光是程序，像我们之所以能通过命令⾏操作 MySQL，也是因为 MySQL 的数据库驱动，对于操作界⾯来说，数据库驱动就是：

输⼊的命令就是 MySQL 数据驱动的⼀部分。

数据库驱动包含了数据库操作 API，它们的关系如下：

2.什么是JDBC？

在了解 JDBC 概念之前，先来想⼏个问题：

• 不同数据库⼚商的数据库驱动⼀样吗？
• 不同数据库⼚商的 API 调⽤⼀样吗？
• 使⽤ Java 程序只操作 MySQL 吗？还是有可能操作 Oracle、Sql Server、DB2 等数据库？

以上的答案都是否定的，也就是说不同⼚商提供了不同的数据库驱动，提供了不同的 API 接⼝，那 Java 程序要怎么实现？ 难道是针对⼀个数据库写⼀套调⽤的⽅法吗？因为驱动和 API 完全不同，所以不同的数据操作也是不同的，要针对每种数据库写⼀套调⽤代码就太麻烦了，那要怎么办？ 解决以上问题的办法就是使⽤ JDBC。

2.1.JDBC定义

JDBC，即 Java Database Connectivity，Java 数据库连接。是⼀种⽤于执⾏ SQL 语句的 Java API， 它是 Java 中的数据库连接规范。这个 API 由 java.sql.*、javax.sql.* 包中的⼀些类和接⼝组成，它为 Java 开发⼈员操作数据库提供了⼀个标准的 API，可以为多种关系数据库提供统⼀访问。

简单来说，使⽤了 JDBC 之后，不管是什么数据库与什么数据库驱动，只需要使⽤⼀套标准代码就可以实现对不同数据库进⾏统⼀操作（添加、修改、删除、查询），也就解决了上⾯说的那些问题了。

C++操作哪个数据库，就使用哪个API。

Java运行在JVM上，C++运行在CPU上。

2.2.JDBC工作原理

JDBC 为多种关系数据库提供了统⼀访问⽅式，作为特定⼚商数据库访问 API 的⼀种⾼级抽象， 它主要包含⼀些通⽤的接⼝类。 JDBC 访问数据库层次结构：

JDBC 优势：

• Java 语⾔访问数据库操作完全⾯向抽象接⼝编程。
• 开发数据库应⽤不⽤限定在特定数据库⼚商的 API。
• 程序的可移植性⼤⼤增强。

3.JDBC使用

3.1.创建项目并添加MySQL驱动包

Oracle官网特别难用，去Maven这个版本的中央仓库下载驱动包：

选择时大版本是5.1即可~和数据库服务器版本对应。

• 黑客（黑帽子）发现一些软件漏洞（相当于是代码里的bug），对系统进行攻击，进一步入侵操控你的电脑。
• 白客（白帽子）发现软件漏洞后，通知开发者，赶紧修复。
• 红客：2001年，中美黑客大战，中国一群黑客入侵美国政府网站，给网站上插红旗，称为红客。

新建文件夹lib。复制刚才下载的jar包，粘贴到lib下。

此时idea就可以解析jar包里包含的内容了。

3.2.使用代码操作数据库

操作数据库 MySQL 提供了两种操作 API：

• DriverManager
• DataSource（推荐使⽤）

接下来咱们使⽤ DataSource 来实现操作数据库。 使⽤代码操作数据库分为以下 5 个步骤： 

1. 获取数据源（准备⼯作，点击 MySQL 连接⼯具，并输⼊⽤户名、密码） 
2. 获取连接（敲击回⻋试图建⽴客户端和服务器端的连接）
3. 获取执⾏器（连接到服务器并切换到数据库）
4. 查询或操作数据库（输⼊命令，并得到结果）
5. 关闭连接（关闭客户端）

3.2.1.获得数据源

不同的数据库，对于数据源的描述，是存在差异的！有的数据库是通过用户名、密码来认证，有的不是，比如SQLLite。

URL：

• jdbc:mysql - 这个url是给idbc中的mysql来使用的。
• 127.0.0.1 - 数据库服务器所在的IP地址，换回IP,表示主机自己（相当于java中的this）只要数据库服务器和jdbc程序是在同一台电脑上，就可以使用这个IP地址。
• 3306 - 端口号，mysql安装时配置的默认端口号。 
• java106 - 访问的数据库名。
• characterEncoding=utf8 - 描述了请求的字符编码方式，一般都设置为utf8。
• useSSL=false - 关闭数据库加密功能，此处没必要加密，手动关了，如果不关，有些可能会连接失败。

//使用 jdbc 往数据库中，插入一个记录
//需要提前准备好数据库（java106）和数据表（student）//1.创建数据源，描述了数据库服务器在哪
DataSource dataSource = new MysqlDataSource(); //向上转型
//设置数据库所在的地址和端口以及数据库名，当前是固定写法
((MysqlDataSource)dataSource).setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java106?characterEncoding=utf8&useSSL=false"); //向下转型
//这样写的好处是后续代码使用DataSource类型的实例，避免MysqlDataSource这个名字扩散到代码的各个地方（高内聚），未来要是换数据库，只改动这一个代码即可//        //也可以不做任何转型
//        MysqlDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();
//        mysqlDataSource.setURL();//指定数据库登录的用户：root，这是mysql自带的用户，也可配置别的，但基本用不到((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");
//指定数据库登录的密码，密码就是安装数据库的时候，手动设置的密码((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("12345678");

3.2.2.获得连接

• Connection是网络通信中的核心概念，叫“连接”。
• Link是“链接”。

//2.和数据库建立网络连接，写的 jdbc 代码本质上是实现一个 mysql 客户端，要通过网络和服务器进行通信
Connection connection = dataSource.getConnection();//通过控制台，来输入用户的信息
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入学号：");
int id = scanner.nextInt();
System.out.println("请输入姓名：");
String name = scanner.next();

3.2.3.获得执行器

执⾏器是⽤来执⾏ SQL 命令的，执⾏器有三种：

1. Statement
2. PreparedStatement
3. CallableStatement

实际开发中最常⽤的是 PreparedStatement 对象，PreparedStatement 优点如下：

PreparedStatement 有主要两种重要的⽅法：

1. executeQuery()：⽅法执⾏后返回单个结果集的，通常⽤于 select 语句。
2. executeUpdate()：⽅法返回值是⼀个整数，指示受影响的⾏数，通常⽤于 update、insert、 delete 语句。

//3.构造一个sql语句，来完成插入操作
String sql = "insert into student values(?,?)"; //占位符(1,2)此处不是从0开始计算，而是从1开始计算
//jdbc中还需要搭配一个特定的对象，来描述这里的sql的情况
PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql); //会对sql语句做一些处理解析，减轻mysql服务器的压力
//填充占位符
statement.setInt(1,id);
statement.setString(2, name);
System.out.println("sql:" + statement);

3.2.4.查询或操作数据库

//4.执行sql语句，控制客户端给服务器发送网络请求，返回结果的含义是这个操作影响到几行
/*** 针对增、删、改，使用executeUpdate来执行* 针对查，使用executeQuery来执行*/
int ret = statement.executeUpdate();
System.out.println("ret = " + ret);

3.2.5.关闭数据库连接

//5.断开数据库连接，并且释放必要的资源，资源释放的顺序和创建的顺序是相反的
statement.close();
connection.close();

执行代码——插入

import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;public class JDBCInsertDemo {public static void main(String[] args) throws SQLException {//使用 jdbc 往数据库中，插入一个记录//需要提前准备好数据库（java106）和数据表（student）//1.创建数据源，描述了数据库服务器在哪DataSource dataSource = new MysqlDataSource(); //向上转型//设置数据库所在的地址和端口以及数据库名，当前是固定写法((MysqlDataSource)dataSource).setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java106?characterEncoding=utf8&useSSL=false"); //向下转型//这样写的好处是后续代码使用DataSource类型的实例，避免MysqlDataSource这个名字扩散到代码的各个地方（高内聚），未来要是换数据库，只改动这一个代码即可//        //也可以不做任何转型
//        MysqlDataSource mysqlDataSource = new MysqlDataSource();
//        mysqlDataSource.setURL();//指定数据库登录的用户：root，这是mysql自带的用户，也可配置别的，但基本用不到((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");//指定数据库登录的密码，密码就是安装数据库的时候，手动设置的密码((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("12345678");//2.和数据库建立网络连接，写的 jdbc 代码本质上是实现一个 mysql 客户端，要通过网络和服务器进行通信Connection connection = dataSource.getConnection();//通过控制台，来输入用户的信息Scanner scanner = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入学号：");int id = scanner.nextInt();System.out.println("请输入姓名：");String name = scanner.next();//3.构造一个sql语句，来完成插入操作String sql = "insert into student values(?,?)"; //占位符(1,2)此处不是从0开始计算，而是从1开始计算//jdbc中还需要搭配一个特定的对象，来描述这里的sql的情况PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql); //会对sql语句做一些处理解析，减轻mysql服务器的压力statement.setInt(1,id);statement.setString(2, name);System.out.println("sql:" + statement);//4.执行sql语句，控制客户端给服务器发送网络请求，返回结果的含义是这个操作影响到几行/*** 针对增、删、改，使用executeUpdate来执行* 针对查，使用executeQuery来执行*/int ret = statement.executeUpdate();System.out.println("ret = " + ret);//5.断开数据库连接，并且释放必要的资源，资源释放的顺序和创建的顺序是相反的statement.close();connection.close();}
}

执行代码——修改、删除

和插入的代码非常像，只需改动sql语句即可~

执行代码——查询

查询数据库使⽤ PreparedStatement.executeQuery ⽅法，返回⼀个 ResultSet 对象。

ResultSet 对象它被称为结果集，它代表符合 SQL 语句条件的所有⾏，并且它通过⼀套 getXXX ⽅法提供了对这些⾏中数据的访问。

ResultSet ⾥的数据⼀⾏⼀⾏排列，每⾏有多个字段，并且有⼀个记录指针，指针所指的数据⾏叫做当前数据⾏，我们只能来操作当前的数据⾏。我们如果想要取得某⼀条记录，就要使⽤ ResultSet 的 next() ⽅法 ,如果我们想要得到 ResultSet ⾥的所有记录，就应该使⽤ while 循环。

import com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlDataSource;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;public class JDBCSelectDemo {public static void main(String[] args) throws SQLException {DataSource dataSource = new MysqlDataSource();((MysqlDataSource)dataSource).setURL("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java106?characterEncoding=utf8&useSSL=false");((MysqlDataSource)dataSource).setUser("root");((MysqlDataSource)dataSource).setPassword("12345678");Connection connection = dataSource.getConnection();String sql = "select * from student where id>?";PreparedStatement statement = connection.prepareStatement(sql);statement.setInt(1,2);ResultSet resultSet = statement.executeQuery();while(resultSet.next()) {//next初始情况下，光标指向第一行的前面，移动一下光标，光标指向下一行，然后移动到结尾，就返回 false//使用getXX方法获取到每一列//获取int，就使用getInt，获取String，就使用getString//这里的参数，就是数据库表的列名int id = resultSet.getInt("id");String name = resultSet.getString("name");System.out.println(id + "：" + name);}statement.close();connection.close();}
}

PS：使用DriverManager实现查询

jdbc支持2种风格的代码，一个是DriverManager，一个是DataSource。

1. DriverManager使用时，需要借助反射，反射不属于常规的编程手段，是特殊情况下的特殊手段。
2. DataSource相比于DriverManager，内置了数据库连接池，可以重复利用连接。 推荐使用DataSource。

使⽤ DriverManager 只是获取 Connection 之前的两步代码不⼀样：

import java.sql.*;public class App2 {public static void main(String[] args) throws SQLException, ClassNotFoundException {// 1.加载JDBC驱动程序：反射，这样调⽤初始化com.mysql.jdbc.Driver类，即将该类加载到JVM⽅法区，并执⾏该类的静态⽅法块、静态属性。Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");// 2.创建数据库连接Connection connection = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/java33?user=root&password=12345678&characterEncoding=UTF-8&useSSL=true");// 3.获得执⾏器PreparedStatement statement = connection.prepareStatement("select * from student where username=?");// 3.1 占位符赋值statement.setString(1, "王五");// 4.获得结果集ResultSet resultSet = statement.executeQuery();// 4.1 获得结果并打印while (resultSet.next()) {String sn = resultSet.getString("sn");String username = resultSet.getString("username");String mail = resultSet.getString("mail");System.out.println(String.format("SN：%s，UserName：%s，Mail：%s", sn, username, mail));}// 5. 关闭资源resultSet.close();connection.close();}
}

实际开发中，用框架Mybatis，JPA这些框架来代替JDBC。