操作和访问数据库

数据库连接被用于向数据库服务器发送命令和 SQL 语句，并接受数据库服务器返回的结果。其实一个数据库连接就是一个Socket连接。

在 java.sql 包中有 3 个接口分别定义了对数据库的调用的不同方式：

Statement：用于执行静态 SQL 语句并返回它所生成结果的对象。
PrepatedStatement：SQL语句被预编译并存储在此对象中，可以使用此对象多次高效地执行该语句。
CallableStatement：用于执行 SQL 存储过程。

使用Statement操作数据表的弊端

通过调用 Connection 对象的 createStatement() 方法创建该对象。该对象用于执行静态的 SQL 语句，并且返回执行结果。

Statement 接口中定义了下列方法用于执行 SQL 语句：

int excuteUpdate(String sql)：执行更新操作INSERT、UPDATE、DELETE
ResultSet executeQuery(String sql)：执行查询操作SELECT

但是使用Statement操作数据表存在弊端：

问题一：存在拼串操作，繁琐
问题二：存在SQL注入问题

SQL 注入是利用某些系统没有对用户输入的数据进行充分的检查，而在用户输入数据中注入非法的 SQL 语句段或命令（如：SELECT user, password FROM user_table WHERE user='a' OR 1 = ' AND password = ' OR '1' = '1'），从而利用系统的 SQL 引擎完成恶意行为的做法。

对于 Java 而言，要防范 SQL 注入，只要用 PreparedStatement（从Statement扩展而来）取代 Statement 就可以了。

代码演示：

public class StatementTest {
    // 使用Statement的弊端：需要拼写sql语句，并且存在SQL注入的问题
    @Test
    public void testLogin() {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.print("用户名：");
        String userName = scan.nextLine();
        System.out.print("密   码：");
        String password = scan.nextLine();
        // SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '1' or ' AND PASSWORD = '='1' or '1' = '1';
        String sql = "SELECT user,password FROM user_table WHERE USER = '" + userName + "' AND PASSWORD = '" + password
            + "'";
        User user = get(sql, User.class);
        if (user != null) {
            System.out.println("登陆成功!");
        } else {
            System.out.println("用户名或密码错误！");
        }
    }
    // 使用Statement实现对数据表的查询操作
    public <T> T get(String sql, Class<T> clazz) {
        T t = null;
        Connection conn = null;
        Statement st = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            // 1.加载配置文件
            InputStream is = StatementTest.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
            Properties pros = new Properties();
            pros.load(is);

            // 2.读取配置信息
            String user = pros.getProperty("user");
            String password = pros.getProperty("password");
            String url = pros.getProperty("url");
            String driverClass = pros.getProperty("driverClass");

            // 3.加载驱动
            Class.forName(driverClass);

            // 4.获取连接
            conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
            st = conn.createStatement();
            rs = st.executeQuery(sql);

            // 获取结果集的元数据
            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
            // 获取结果集的列数
            int columnCount = rsmd.getColumnCount();
            if (rs.next()) 
                t = clazz.newInstance();
            for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                // //1. 获取列的名称
                // String columnName = rsmd.getColumnName(i+1);
                // 1. 获取列的别名
                String columnName = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
                // 2. 根据列名获取对应数据表中的数据
                Object columnVal = rs.getObject(columnName);
                // 3. 将数据表中得到的数据，封装进对象
                Field field = clazz.getDeclaredField(columnName);
                field.setAccessible(true);
                field.set(t, columnVal);
            }
            return t;
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        // 关闭资源
        if (rs != null) {
            try {
                rs.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (st != null) {
            try {
                st.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        if (conn != null) {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    return null;
}

所以需要使用PreparedStatement替换Statement。

PreparedStatement的使用

PreparedStatement介绍

可以通过调用 Connection 对象的 preparedStatement(String sql) 方法获取 PreparedStatement 对象

PreparedStatement 接口是 Statement 的子接口，它表示一条预编译过的 SQL 语句

PreparedStatement 对象所代表的 SQL 语句中的参数用问号(?)来表示，调用 PreparedStatement 对象的 setXxx() 方法来设置这些参数. setXxx() 方法有两个参数，第一个参数是要设置的 SQL 语句中的参数的索引(从 1 开始)，第二个是设置的 SQL 语句中的参数的值。

PreparedStatement vs Statement

代码的可读性和可维护性。

PreparedStatement 能最大可能提高性能：

DBServer会对预编译语句提供性能优化。因为预编译语句有可能被重复调用，所以语句在被DBServer的编译器编译后的执行代码被缓存下来，那么下次调用时只要是相同的预编译语句就不需要编译，只要将参数直接传入编译过的语句执行代码中就会得到执行。
在statement语句中,即使是相同操作但因为数据内容不一样,所以整个语句本身不能匹配,没有缓存语句的意义.事实是没有数据库会对普通语句编译后的执行代码缓存。这样每执行一次都要对传入的语句编译一次。
(语法检查，语义检查，翻译成二进制命令，缓存)
PreparedStatement 可以防止 SQL 注入。

Java与SQL对应数据类型转换表

Java类型	SQL类型
boolean	BIT
byte	TINYINT
short	SMALLINT
int	INTEGER
long	BIGINT
String	CHAR,VARCHAR,LONGVARCHAR
byte array	BINARY , VAR BINARY
java.sql.Date	DATE
java.sql.Time	TIME
java.sql.Timestamp	TIMESTAMP

使用PreparedStatement实现CRUD操作

package com.coydone;
import org.junit.After;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

import java.sql.*;
import java.util.Scanner;

//占位符的方式crud
public class Test03 {
    Connection conn = null;
    PreparedStatement ps = null;
    ResultSet rs = null;
    @Before
    public void beforeMethod(){
        try {
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
            conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/数据库名", "root", "root123");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    @After
    public void afterMethod(){
        try {
            if (rs != null) rs.close();
            if (ps != null) ps.close();
            if (conn != null) conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //添加数据
    @Test
    public void addEmp(){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入要添加的员工姓名：");
        String ename = input.next();
        System.out.print("请输入要添加的员工工作：");
        String job = input.next();
        System.out.print("请输入要添加的上级编号：");
        String mgr = input.next();
        System.out.print("请输入要添加的入职日期：");
        String hiredate = input.next();
        System.out.print("请输入要添加的员工工资：");
        String sal = input.next();
        System.out.print("请输入要添加的员工奖金：");
        String comm = input.next();
        System.out.print("请输入要添加的员工部门编号：");
        String deptno = input.next();
        try {
            String sql = "INSERT INTO employee (ename,job,mgr,hiredate,sal,comm,deptno) VALUES (?,?,?,?,?,?,?)";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            //给占位符赋值
            ps.setString(1,ename);
            ps.setString(2,job);
            ps.setString(3,mgr);
            ps.setString(4,hiredate);
            ps.setString(5,sal);
            ps.setString(6,comm);
            ps.setString(7,deptno);
            int i = ps.executeUpdate();
            if (i>0) System.out.println("添加成功！");
            else System.out.println("添加失败！");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //删除数据
    @Test
    public void deleteEmp(){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入要删除的员工编号：");
        String empno = input.next();
        try {
            String sql = " delete from employee where empno = ? ";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setString(1,empno);
            int i = ps.executeUpdate();
            if (i>0) System.out.println("删除成功！");
            else System.out.println("删除失败！");
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //修改数据
    @Test
    public void updateEmp(){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入要修改的员工编号：");
        String empno = input.next();
        System.out.print("请输入修改后的姓名：");
        String ename = input.next();
        System.out.print("请输入修改后的奖金：");
        String comm = input.next();
        try {
            String sql = " update employee set ename= ? ,comm = ? where empno = ? ";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setString(1,ename);
            ps.setString(2,comm);
            ps.setString(3,empno);
            int i = ps.executeUpdate();
            if (i>0) System.out.println("修改成功！");
            else System.out.println("修改失败！");
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //查询数据
    @Test
    public void queryEmp(){
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入要查询的员工编号：");
        String no = input.next();
        try {
            String sql = "select * from employee where empno = ?";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            ps.setString(1,no);
            ResultSet rs = ps.executeQuery();
            while (rs.next()){
                int empno = rs.getInt("empno");
                String ename = rs.getString("ename");
                String job = rs.getString("job");
                Integer mgr = rs.getInt("mgr");
                java.sql.Date hiredate = rs.getDate("hiredate");
                double sal = rs.getDouble("sal");
                double comm = rs.getDouble("comm");
                int deptno = rs.getInt("deptno");
                System.out.println(empno + "\t"+ename+"\t"+job+"\t"+mgr+"\t"+hiredate+"\t"+sal+"\t"+comm+"\t"+deptno);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

ResultSet与ResultSetMetaData

ResultSet

查询需要调用PreparedStatement 的 executeQuery() 方法，查询结果是一个ResultSet 对象

ResultSet 对象以逻辑表格的形式封装了执行数据库操作的结果集，ResultSet 接口由数据库厂商提供实现

ResultSet 返回的实际上就是一张数据表。有一个指针指向数据表的第一条记录的前面。

ResultSet 对象维护了一个指向当前数据行的游标，初始的时候，游标在第一行之前，可以通过 ResultSet 对象的 next() 方法移动到下一行。调用 next()方法检测下一行是否有效。若有效，该方法返回 true，且指针下移。相当于Iterator对象的 hasNext() 和 next() 方法的结合体。

当指针指向一行时, 可以通过调用 getXxx(int index) 或 getXxx(int columnName) 获取每一列的值。

例如：getInt(1), getString(“name”)
注意：Java与数据库交互涉及到的相关Java API中的索引都从1开始。

ResultSet 接口的常用方法：

boolean next()
getString()

ResultSetMetaData

可用于获取关于 ResultSet 对象中列的类型和属性信息的对象。

ResultSetMetaData meta = rs.getMetaData();

getColumnName(int column)：获取指定列的名称
getColumnLabel(int column)：获取指定列的别名
getColumnCount()：返回当前 ResultSet 对象中的列数。 
getColumnTypeName(int column)：检索指定列的数据库特定的类型名称。 
getColumnDisplaySize(int column)：指示指定列的最大标准宽度，以字符为单位。 
isNullable(int column)：指示指定列中的值是否可以为 null。 
isAutoIncrement(int column)：指示是否自动为指定列进行编号，这样这些列仍然是只读的。

关于ResultSetMetaData

1、如何获取 ResultSetMetaData：调用 ResultSet 的 getMetaData() 方法即可。

2、获取 ResultSet 中有多少列：调用 ResultSetMetaData 的 getColumnCount() 方法。

3、获取 ResultSet 每一列的列的别名是什么：调用 ResultSetMetaData 的getColumnLabel() 方法。

资源的释放

释放ResultSet，Statement，Connection。

数据库连接（Connection）是非常稀有的资源，用完后必须马上释放，如果Connection不能及时正确的关闭将导致系统宕机。Connection的使用原则是尽量晚创建，尽量早的释放。

可以在finally中关闭，保证及时其他代码出现异常，资源也一定能被关闭。

在BaseDao中封装数据库操作

DAO：Data Access Object访问数据信息的类和接口，包括了对数据的CRUD（Create、Retrival、Update、Delete），而不包含任何业务相关的信息。有时也称作：BaseDAO。

作用：为了实现功能的模块化，更有利于代码的维护和升级。

package com.coydone.dao;
import java.sql.*;
//封装jdbc
public class BaseDao {
    //连接数据库参数
    private static String driverClass = "com.mysql.jdbc.Driver";
    private String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/kgc7_22";
    private String username = "root";
    private String password = "root123";
    //静态代码块获取驱动
    static {
        try {
            Class.forName(driverClass);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //获取数据库连接方法
    public Connection getconn(){
        try {
            return DriverManager.getConnection(url, username, password);

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
    //关闭数据库连接
    public void close(Connection conn, Statement stat, ResultSet rs){
        try {
            if (rs != null) rs.close();
            if (stat != null) stat.close();
            if (conn != null) conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //增删改操作封装
    public Integer executeUpdate(String sql, Object[] obj){
        //获取数据库连接对象
        Connection conn = this.getconn();
        try {
            //预编译sql
            PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
            //占位符
            for (int i = 0; i < obj.length ; i++) {
                ps.setObject(i+1,obj[i]);
            }
            int i = ps.executeUpdate();
            //关闭连接
            this.close(conn,ps,null);
            return i;
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return 0;
    }

    //查询封装,有返回的结果集,传入的参数为sql语句，和可变参数
    public ResultSet executeQuery(String sql,Object... obj) throws SQLException {
        Connection conn = this.getconn();
        PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
        //占位符
        for (int i = 0; i < obj.length; i++) {
            ps.setObject(i+1,obj[i]);
        }
        ResultSet rs = ps.executeQuery();
        //关闭资源
        //this.close(conn,ps,rs);
        return rs;
    }
}

使用反射、配置文件形式封装jdbc操作

package com.coydone.dao;

import java.io.InputStream;
import java.lang.reflect.Field;
import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Properties;

//使用反射 配置文件形式封装jdbc操作
public class Base2Dao<T> {
    //获取配置文件内容
    //封装数据
    private static String driverClass;
    private static String url;
    private static String username;
    private static String password;

    //读取配置文件
    static {
        try {
            //加载并读取文件
            //p.load(new FileReader("database.properties"));
            //获取配置文件内容
            InputStream is = Base2Dao.class.getClassLoader().getResourceAsStream("database.properties");
            //创建对象
            Properties p = new Properties();
            //把流中的数据加载到Properties对象中
            p.load(is);

            driverClass = p.getProperty("driverClass");
            url = p.getProperty("url");
            username = p.getProperty("username");
            password = p.getProperty("password");

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //加载驱动
    static {
        try {
            Class.forName(driverClass);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //封装获取数据库连接对象
    public Connection getConn() {
        try {
            return DriverManager.getConnection(url, username, password);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            //进行抛出异常处理
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    //关闭连接，释放资源
    public void close(Connection conn, Statement stat, ResultSet rs) {
        try {
            if (rs != null) rs.close();
            if (stat != null) stat.close();
            if (conn != null) conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //增删改操作
    public Integer executeUpdate(String sql, Object[] obj) throws Exception{
        //获取数据库连接对象
        Connection conn = this.getConn();
        PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
        //占位符
        for (int i = 0; i < obj.length ; i++) {
            ps.setObject(i+1,obj[i]);
        }
        int i = ps.executeUpdate();
        //关闭连接
        this.close(conn,ps,null);
        return i;
    }

    //查询操作
    public List<T> executeQuery(String sql,Class c,Object... obj) throws Exception {
        //存放结果集
        List<T> list = new ArrayList<>();
        //获取连接
        Connection conn = this.getConn();
        PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);

        for (int i = 0; i < obj.length; i++) {
            ps.setObject(i+1,obj[i]);
        }

        ResultSet rs = ps.executeQuery();

        ResultSetMetaData metaData = rs.getMetaData(); //获取当前结果集的元数据
        int length = metaData.getColumnCount(); //可以获取当前结果集中字段总数
        while (rs.next()){
            //创建bean，映射结果集
            T bean = (T)c.newInstance();
            for (int i = 0 ; i < length ; i++){
                //获取指定列的字段名称
                String columnName = metaData.getColumnName(i + 1);
                //通过当前列名称获取获取当前行对应的值
                Object columnValue = rs.getObject(columnName);
                //通过反射把获取到的值映射到JavaBean中
                //获取属性对象
                Field field = c.getDeclaredField(columnName);
                //开权限
                field.setAccessible(true);
                //把值赋值给对应的bean对象
                field.set(bean,columnValue);
            }

            //把bean中的值存储到list集合中去
            list.add(bean);
        }
        this.close(conn,ps,rs);
        return list;
    }
}

database.properties

driverClass = com.mysql.jdbc.Driver
url = jdbc:mysql://localhost:3306/kgc7_22
username = root
password = root123

JDBC API小结

两种思想

面向接口编程的思想。
ORM思想(object relational mapping)对象关系映射。
- 一个数据表对应一个java类
- 表中的一条记录对应java类的一个对象
- 表中的一个字段对应java类的一个属性

两种技术

JDBC结果集的元数据：ResultSetMetaData
- 获取列数：getColumnCount()
- 获取列的别名：getColumnLabel()
通过反射，创建指定类的对象，获取指定的属性并赋值。

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JDBC的CRUD