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03-JDBC

2022-07-13 分类：野生技术 阅读(234) 评论(0)

1、JDBC简介

1.1、客户端操作MySQL数据库的方式

  • 使用DOS命令行方式
  • 使用第三方客户端来访问MySQL：SQLyog、Navicat、....
  • 通过程序来访问MySQL数据库
    • 而通过Java来访问MySQL数据库，就是JDBC的概念

1.2、JDBC的概念

  • 什么是JDBC
    • Java Data Base Connectivity：Java数据库连接
  • JDBC作用
    • 通过JDBC可以让Java程序操作数据库
  • JDBC本质
    • 官方（SUN）公司定义的一套操作所有关系型数据库的规则，即接口（API）
    • 各个数据库厂商去实现这套接口，提供数据库驱动jar包
    • 我们可以使用这套接口（JDBC）编程，真正执行的代码是驱动jar包中的实现类
  • JDBC的好处
    • 只需要会调用JDBC接口中的方法即可，使用简单
    • 使用同一套Java代码，进行少量的修改就可以访问其他JDBC支持的数据库

2、JDBC API详解

2.1、JDBC四个核心对象

  • JDBC的使用步骤
    • 注册驱动
    • 获取数据库连接
    • 获取SQL语句对象
    • 执行SQL语句并返回结果
    • 处理结果
    • 释放资源
  • JDBC四个核心对象
  • JDBC交互图

2.2、JDBC注册驱动

  • Java程序需要通过数据库驱动才能连接到数据库，因此需要注册驱动

    • 在注册驱动之前需要先导入驱动的Jar包

  • JDBC注册驱动

    • java.sql.DriverManager类用于注册驱动。提供如下方法注册驱动

      • static void registerDriver(Driver driver)	// 向DriverManager 注册给定驱动程序

  • 示例代码

    • public class Demo01 {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    	// 注册驱动
    	DriverManager.registerDriver(new com.mysql.jdbc.Driver());
  }
}

  • 提示

    • MySQL 5 之后的驱动包，可以省略注册驱动的步骤
    • 自动加载jar包中META-INF/services/java.sql.Driver文件中的驱动类

2.3、获取Connection连接

  • Connection 介绍

    • 表示Java程序与数据库之间的连接，只有拿到Connection才能操作数据库

    • DriverManager类中的静态方法 描述
      static Connection getConnection(String url, String user, String password) 连接到给定数据库URL，并返回连接

    • 参数说明

      • String url：连接数据库的URL，用于说明数据库的位置
      • String user：数据库的账号
      • String password：数据库的密码

    • 连接数据库的URL地址格式

      • 协议名:子协议://服务器名或IP地址:端口号/数据库名

    • MySQL写法

      • jdbc:mysql://localhost:3306/day03

    • 如果是本地服务器，端口号是默认的3306，则可以简写

      • jdbc:mysql:///day03

2.4、获取Statement对象

  • 在java.sql.Connection接口中有如下方法获取到Statement对象

    • Statement createStatement()	// 创建一个Statement对象来将SQL语句发送到数据库

  • 代码案例

    • // 1.注册驱动

// 2.获取连接
Connection conn = DriverManager.getConnection(\"jdbc:mysql:///day03\", \"root\", \"123\");

// 3.获取Statement
Statement stmt = conn.createStatement();

3、JDBC实现对单表数据增加、删除、修改

  • 我们要对数据库进行增、删、改、查，需要使用Statement对象来执行SQL语句

  • Statement的API介绍

    • ResultSet executeQuery(String sql)
// 用于执行查询语句; 返回查询到的结果集

int executeUpdate(String sql)
// 用于执行除查询外的SQL; 返回影响的行数

4、JDBC获取数据（Result类）

4.1、ResultSet的原理

  • ResultSet用于保存执行查询SQL语句的结果。我们不能一次性去除所有的数据，需要一行一行的去除

  • ResultSet内部有一个指针，记录获取到哪行数据

    • 获取查询结果

    • boolean   next()：
  /*
  (1) 将光标从当前位置向前移动一行 
  (2）判断当前行是否为有效行
返回值：
  true：有效行，当前行有数据
  false：无效行，当前行没有数据
*/

    • 应用案例

      • while (rs.next()) {
        rs.getXxx(字段名); // 取出数据
}

4.2、ResultSet获取数据的API

  • ResultSet获取数据的API是有规律的get后面加数据类型。我们统称getXXX()

  • 方法名 说明
    boolean getBoolean(String columnLabel) 获取boolean值
    byte getByte(String columnLabel) 获取byte值
    double getDouble(String columnLabel) 获取double值
    int getInt(String columnLabel) 获取int值
    long getLong(String columnLabel) 获取long值
    String getString(String columnLabel) 获取String值

4.3、ResultSet的getXXX方法与MySQL中数据类型的对应

  • 注意
    • 这只是一个建议，不按这个表的对应关系也可以，只要数据类型可以自动转换。如：int类型，使用String去取，也是可以的。但如果是String类型，使用int去取就不行

5、JDBC事务处理

  • JDBC操作银行转账的事务

    • Connection接口中与事务有关的方法

  • 使用步骤

    • 1.注册驱动
    • 2.获取连接
    • 3.开启事务
    • 4.获取Statement对象
    • 5.执行SQL语句
    • 6.提交或者回滚事务
    • 7.关闭资源

  • demo

    • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo05_事务处理_重点;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

/**
 * JDBC事务处理
 *
 * 数据准备：
 *      CREATE TABLE tb_account (
 * 	        id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
 * 	        NAME VARCHAR(10),
 * 	        balance DOUBLE
 *      );
 *
 *-- 添加数据
 * INSERT INTO tb_account (NAME, balance) VALUES (\'张三\', 1000), (\'李四\', 1000);
 */
public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException{
        // 1. 注册驱动
        Connection connection = null;
        try {
            // 2. 获取数据库连接
            connection = DriverManager.getConnection(\"jdbc:mysql://localhost:3306/day03\", \"root\", \"123\");

            // 3. 开启事务
            connection.setAutoCommit(false);    // 关闭自动提交

            // 4. 获取Statement对象
            Statement statement = connection.createStatement();

            // 5. 执行SQL
            String sql1 = \"update tb_account set balance = balance - 500 where name = \'张三\'\";
            String sql2 = \"update tb_account set balance = balance + 500 where name = \'李四\'\";

            statement.executeUpdate(sql1);
            statement.executeUpdate(sql2);

            // 模拟失败
            // ...

            // 6. 提交事务
            System.out.println(\"提交事务！\");
            connection.commit();
        } catch (Exception e) {
            // 6. 有异常，事务回滚
            if (connection != null) {
                connection.rollback();
            }
        }finally {
            // 7. 关闭资源
            if (connection != null) {
                connection.close();
            }
        }
    }
}

6、JDBC实现用户登录

  • 模拟用户输出账号和密码登录网站

  • 案例分析

    • 1.使用数据库中保存用户的账号和密码
    • 2.让用户输入账号和密码
    • 3.使用SQL根据用户的账号和密码去数据库查询数据
    • 4.如果查询到数据，说明登录成功
    • 5.如果查询不到数据，说明登录失败

  • Demo

    • package com.itheima.demo06_JDBC实现用户登录;

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

/**
 * JDBC实现用户登录案例
 */
public class Demo06 {

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String userName = null;
        String password = null;

        // 1. 接收用户名
        while (true) {
            System.out.println(\"请输入用户名：\");
            String line = scanner.nextLine();
            if (\"\".equals(line)) {
                continue;
            }
            userName = line;
            break;
        }

        // 2.接收用户密码
        while (true) {
            System.out.println(\"请输入密码：\");
            String line = scanner.nextLine();
            if (\"\".equals(line)) {
                continue;
            }
            password = line;
            break;
        }

        // 3.根据用户名和密码，查询用户
        String sql = \"SELECT * FROM USER WHERE NAME = \'\" + userName + \"\' AND PASSWORD = \'\" + password + \"\';\";
        String jdbcUrl = \"jdbc:mysql://localhost:3306/day03\";
        Connection conn = DriverManager.getConnection(jdbcUrl, \"root\", \"root\");
        Statement stmt = conn.createStatement();
        ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);

        // 4.根据查询结果，判断是否登录成功
        // 4.1 如果查询到数据，显示登录成功
        if (rs.next()) {
            System.out.println(\"登录成功！欢迎您，\" + userName);
        } else {
            // 4.2 如果查询不到数据，显示登录失败
            System.out.println(\"登录失败！用户名或密码错误...\");
        }

    }
}

7、SQL注入攻击

7.1、SQL注入问题

  • 在我们前面JDBC实现登录案例中，当我们输入以下密码的时候，可以发现账号和密码都不对竟然登录成功了！

    • 请输入用户名：
hehe
请输入密码：
a\'or\'1\'=\'1

  • 字符串拼接，把输入的字符串全都将其视为sql语句，导致statement对象查询直接为真，条件不起作用！

  • 问题分析

    • \"SELECT * FROM user WHERE name=\'\" + name + \"\' AND password=\'\" + password + \"\';\";

// 将用户输入的账号密码拼接后
\"SELECT * FROM user WHERE name=\'hehe\' AND password=\'a\'or\'1\'=\'1\';\"

  • SQL注入攻击的原理

    • 按照正常道理来说，在密码处输入的所有内容，都应该认为是密码的组成
    • 但是现在Statement对象在执行sql语句时，将密码的一部分内容当作查询条件来执行了。

7.2、解决SQL注入

  • PreparedStatement预编译执行者对象

    • 预编译：SQL语句子在执行前就已经编译好了，执行速度更快
    • 安全性更高：没有字符串拼接的SQL语句，所以避免SQL注入的问题
    • 代码的可读性更好，是因为没有字符串拼接

  • PreparedStatement使用

    • SQL语句中的参数使用?作为参为辐
    • 给？占位符赋值

  • 设置参数

    • setXxx(参数1，参数2)：Xxx代表数据类型
    • 参数1：第几个？（编号从1开始）
    • 参数2：？的实际参数

  • 执行SQL语句

    • int executeUpdate()
      • 执行insert、update、delete语句
    • ResultSet executeQuery()
      • 执行select语句

  • demo

    • String sql = \"SELECT * FROM USER WHERE NAME=? AND PASSWORD=?;\";

PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
pstmt.setString(1, “zhangsan”);
pstmt.setString(2, “6666”);

  • ​

7.3、使用PreparedStatement改写登录案例

  • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo08_PreparedStatement改写登录案例;

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

/**
 * PreparedStatement改写登录案例
 */
public class Demo08 {

    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        // 1. 注册驱动
        // 2. 获取连接
        Connection connection = DriverManager.getConnection(\"jdbc:mysql://localhost:3306/day03\", \"root\", \"123\");

        // 3. 获取PreparedStatement对象
        String sql = \"select * from day03.user where phoneNumber = ? and password = ?\";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        // 准备参数
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String phoneNumber = null;
        String password = null;
        do {
            System.out.print(\"请输入账号：\");
            phoneNumber = scanner.nextLine();
        } while (\"\".equals(phoneNumber));

        do {
            System.out.print(\"请输入密码: \");
            password = scanner.nextLine();
        } while (\"\".equals(password));

        // 4. 执行SQL语句
        preparedStatement.setString(1, phoneNumber);
        preparedStatement.setString(2, password);
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

        // 5. 处理结果
        if (resultSet.next()) {
            System.out.println(\"欢迎您，尊敬的\" + phoneNumber + \"用户\");
        }else {
            System.out.println(\"账号或密码错误！\");
        }
        // 6. 释放资源
        connection.close();
    }
}

8、JDBC连接池

8.1、常规数据库连接的问题

  • JDBC访问数据库的步骤
    • 创建数据库连接
    • 运行SQL语句
    • 关闭连接
  • 上述动作每次数据库访问都会执行这样的重复动作
  • 而每次创建数据库连接的问题
    • 获取数据库连接需要消耗比较多的资源，而每次操作都要重新获取新的连接对象，执行一次操作就把连接关闭，而数据库创建连接通常需要消耗相对较多的资源。这样数据库连接对象的使用率低

8.2、数据库连接池简介

  • 现实生活中每日三餐。我们并不会吃一餐饭就将碗丢掉，而是吃完饭后将碗放到碗柜中，下一餐接着使用。目的是重复利用碗。数据库连接也可以重复使用，可以减少数据库连接的创建次数。提高数据库连接对象的使用率
  • 连接池的概念
    • 连接池就是一个容器，连接池中保存了一些数据库连接，这些连接是可以重复使用的
  • 连接池的原理
    • 1.启动连接池，连接池就会初始化一些连接
    • 2.当用户需要使用数据库连接，直接从连接池中取出
    • 3.当用户使用完连接，会将连接重新放回连接池中
  • 连接池的好处
    • 连接池中保存一些连接，这些连接可以重复使用，降低数据资源的消耗

8.3、常用连接池的介绍

  • javax.sql.DataSource表示数据库连接池，也是JDK中提供的一个接口，没有具体的实现，它的实现由连接池的厂商去实现。我们只需要学习这个工具如何使用

    • public interface DataSource{
  	Connection getConnection();
  ...
}

  • 常用的连接池实现组件有以下这些

    • 阿里巴巴-德鲁伊Druid连接池
      • Druid是阿里巴巴开源平台上的一个项目
    • C3P0是一个开源的连接池，目前使用它的开源项目有Hibernate，Spring等
    • DBCP（DataBase Connection Pool）数据库连接池，是Tomcat使用的连接池组件

8.3、Druid连接池简介

  • Druid是阿里巴巴开发的号称为监控而生的数据库连接池，Druid是目前最好的数据库连接池。在功能、性能、扩展性方面，都超过了其他数据连接池，同时加入了日志监控，可以很好的监控数据库连接池和SQL的执行情况。

    • Druid已经在阿里巴巴部署了超过600个应用，经过一年多生产大环境部署的严苛考验

  • Druid常用的配置参数

    • 方法名 说明
      initialSize 刚启动连接池时，连接池中包含连接的数量
      maxActive 连接池中最多可以放多少个连接
      maxWait 获取连接时最大等待时间，单位毫秒

  • com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory类创建连接池的方法

    • public static DataSource createDataSource(Properties properties) // 创建一个连接池，连接池的参数使用properties中的数据

  • 我们可以看到Druid连接池在创建的时候需要一个Properties对象来设置参数，所以我们使用properties文件来保存对应的参数。Druid连接池的配置文件名称随便，放到src目录下面方便加载

    • druid.properties文件内容

    • driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/day17
username=root
password=root
initialSize=5
maxActive=10
maxWait=3000

8.4、Druid连接池使用步骤

  • 1.导入druid-1.0.0.jar的jar包
  • 2.赋值druid.properties文件到src下，并设置对应参数
  • 3.加载properties文件的内容到Properties对象中
  • 4.创建Druid连接池，使用配置文件中的参数
  • 5.从Druid连接池中取出连接
  • 6.执行SQL语句
  • 7.关闭资源

9、JDBC案例（在Java程序中实现对数据库的增删改查）

  • Demo类

    • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo10_JDBC增删改查练习;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * JDBC增删改查练习---- 完成商品品牌数据的增删改查操作
 * 查询数据：查询所有数据
 * 添加数据：添加品牌
 * 修改数据：根据id修改
 * 删除数据：根据id删除
 */
public class Demo10 {
    /*
        数据准备：
            创建一个商品品牌的数据库表 tb_brand
            创建一个Brand实体类
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 增加数据
//        addBrand();

        // 2. 删除数据
        deleteBrand();

        // 3. 修改数据
        editBrand();

        // 4. 查询数据
        seekBrand();
    }

    public static void addBrand() throws SQLException {
        // 获取连接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
        // 获取preparedStatement对象
        String sql = \"insert into day03.tb_brand (brand, description, headquarters) values\" +
                \"(?, ?, ?)\";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setString(1, \"格力空调\");
        preparedStatement.setString(2, \"美好生活格力造\");
        preparedStatement.setString(3, \"China\");
        // 得到statement对象返回的影响行数
        int i = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(i);
        // 将连接返回给连接池
        connection.close();
    }

    // 根据id删除数据
    public static void deleteBrand() throws SQLException {
        // 获取连接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
        // 编写删除数据的SQL, 并获取preparedStatement对象
        String sql = \"delete from day03.tb_brand where id = ?\";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        preparedStatement.setInt(1, 5);

        // 执行SQL, 返回影响的行数
        int i = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(i);

        // 将连接返回给连接池
        connection.close();
    }

    // 根据id编辑数据
    public static void editBrand() throws SQLException {
        // 获取连接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();
        // 编写sql，并获取preparedStatement对象
        String sql = \"update day03.tb_brand set brand = ?, description = ?, headquarters = ? where id = ?\";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
        // 补全SQL
        preparedStatement.setString(1, \"华强北\");
        preparedStatement.setString(2, \"天上地下我华强北说第二，谁敢说第一\");
        preparedStatement.setString(3, \"中国深圳\");
        preparedStatement.setInt(4, 1);

        // 执行SQL语句, 返回影响的行数
        int i = preparedStatement.executeUpdate();
        System.out.println(i);
        // 关闭连接，将连接返回给连接池
        connection.close();
    }

    public static void seekBrand() throws SQLException {
        // 获取连接
        Connection connection = DataSourceUtils.getConnection();

        // 获取Statement对象
        String sql = \"select * from day03.tb_brand\";
        PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

        // 得到数据集合
        ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

        // 处理数据
        List<Brand> brandList = new ArrayList<>();  // 存储数据
        while (resultSet.next()) {
            int id = resultSet.getInt(\"id\");
            String brand = resultSet.getString(\"brand\");
            String description = resultSet.getString(\"description\");
            String headquarters = resultSet.getString(\"headquarters\");
            brandList.add(new Brand(id, brand, description, headquarters));
        }

        brandList.forEach((brand) -> System.out.println(\"data = \" + brand));
        // 将连接返回给连接池
        connection.close();

    }
}

  • DataSourceUtils工具类（获取Datasource）

    • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo10_JDBC增删改查练习;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSourceFactory;

import javax.sql.DataSource;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

/**
 * 工具类
 *      -- 创建Druid连接池
 */
public class DataSourceUtils {
    private static DataSource dataSource;

    static {    // 利用静态代码块加载创建连接池的操作
        try {
            // 1. 载入配置文件
            // 获取properties配置文件
            InputStream inputStream = DataSourceUtils.class.getResourceAsStream(\"brand.properties\");
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(inputStream);

            // 2. 创建连接
            dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        return dataSource.getConnection();
    }
}

  • Brand实体类

    • package _02MySQL.Day03_JDBC.demo10_JDBC增删改查练习;

public class Brand {
    private int id;
    private String brand;
    private String description;
    private String headquarters;

    public Brand(int id, String brand, String description, String headquarters) {
        this.id = id;
        this.brand = brand;
        this.description = description;
        this.headquarters = headquarters;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    public String getDescription() {
        return description;
    }

    public void setDescription(String description) {
        this.description = description;
    }

    public String getHeadquarters() {
        return headquarters;
    }

    public void setHeadquarters(String headquarters) {
        this.headquarters = headquarters;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return \"Brand{\" +
                \"id=\" + id +
                \", brand=\'\" + brand + \'\\\'\' +
                \", description=\'\" + description + \'\\\'\' +
                \", headquarters=\'\" + headquarters + \'\\\'\' +
                \'}\';
    }
}

  • brand.properties配置文件

    • driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
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