JDBC Basics

17-02-2022 JDBC, Java Comments Word Count: 1.8k(words) Read Count: 7(minutes)

什么是JDBC

Java Database Connectivity
让Java程序操作关系型数据库
JDBC基于驱动程序实现与数据库的连接与操作
驱动程序实现了JDBC API，所以Java程序可以调用JABC API（也就是调用底层的MySQL驱动程序的实现）来对数据库进行访问

JDBC的优点

统一的API，提供一指的开发过程
易于学习，容易上手，代码结构稳定
功能强大，执行效率高，可处理大量数据

JDBC开发流程

加载并注册JDBC驱动
创建数据库链接
创建Statement对象
遍历查询结果
关闭链接，释放资源

Class.forName的作用

用于加载指定的JDBC驱动类
本质是通知JDBC注册这个驱动类

DriverManager

用于注册，管理JDBC驱动程序
DriverManager.getConnection()
返回值Connection对象，对应数据库的物理网络连接

Connection对象

Connection对象用于JDBC与数据库的网络通信对象
java.sql.Connection是一个接口，具体实现由驱动厂商负责
所有数据库的操作都建立在Connection基础上

链接字符串

jdbc:mysql://localhost:port_number/database_name
之后可以添加额外参数
参数列表采用URL格式：name=value&name2=value2&…

MySQL连接字符串常用参数

参数名	建议参数值	说明
useSSL	true/false	是否禁用SSL
useUnicode	true	启用unicode编码传输数据
characterEncoding	UTF-8	使用UTF-8编码
serverTimezone	Australia/Sydney	timezone
allowPublicKeyRetrieval	true	允许从客户端获取公钥加密传输

如果数据库的设置已经是使用澳洲时区，那么连接字符串的参数可以省略

SQL注入攻击

'单引号没有被特殊处理，被当成SQL query的一部分
利用SQL漏洞越权获取数据的黑客行为
根源是未对原始SQL中的敏感字符做特殊处理（转译escape）
解决方法：放弃Statement改用PreparedStatement处理SQL

PrepareStatement

是Statement的子接口
对SQL进行参数化，预防SQL注入攻击
比Statement执行效率更好

错误的使用方式

select * from employee where ? = 'abc';
select * from employee where salary = ? + 100;
select * from employee where ename = ?;

封装数据库连接

每次对数据库操作时都需要打开和关闭，我们可以将这个重复的步骤封装到一个Class中，需要时直接调用

/**
 * 封装数据库链接
 */
public class DbUtils {
  /**
   * 创建新的数据库链接
   * @return 新的Connection对象
   * @throws SQLException
   * @throws ClassNotFoundException
   */
  public static Connection getConnection() throws SQLException, ClassNotFoundException {
    //1. 加载并注册JDBC驱动
    Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

    //2. 创建数据库链接
    Connection conn = DriverManager.getConnection(
            "jdbc:mysql://localhost:3306/imooc?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Australia/Sydney",
            "yuan",
            "1111"
    );

    return conn;
  }

  /**
   * 关闭链接，释放资源
   * @param rs 结果集对象
   * @param statement Statement对象
   * @param conn Connection对象
   */
  public static void closeConnection(ResultSet rs, Statement statement, Connection conn) {
    // 5. 关闭链接，释放资源
    try {
      if (rs != null) conn.close();
      if (statement != null) statement.close();
      if (conn != null && !conn.isClosed()) conn.close();
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
    }
  }
}

JDBC执行INSERT, UPDATE, DELETE语句

statement.executeUpdate()
返回受影响得行数

JDBC事务管理

事务依赖于数据库的实现，MySQL通过事务区作为数据缓冲地带
全部成功或者全部失败

自动提交事务模式

没执行一次写操作SQL，自动提交事务
conn.setAutoCommit(true)
默认的事务模式
无法保证多数据一致性

手动提交事务模式

显示调用commit()与rollback()方法管理事务
conn.setAutoCommit(false)
可保证数据一致性，但必须手动调用提交、回滚方法

JDBC中Date日期对象的处理

JDBC获取日期使用java.sql.Date,它继承自java.util.Date
所以当获取MySQL中的日期时，两者互相兼容

Date日期的提取

因为sql.Date继承自util.Date所以可以直接提取

Date日期的插入

需要先将用户输入String转换成java.util.Date
- String -> java.util.Date
再将java.util.Date转换成java.sql.Date
- java.util.Date -> java.sql.Date

// 1.string -> java.util.Date
Date udHireDate = null;
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
try {
    udHireDate = sdf.parse(strHireDate);
} catch (ParseException e) {
    e.printStackTrace();
}

// 2. java.util.Date -> java.sql.Date
long time = udHireDate.getTime(); // 获取自1970年到现在的毫秒数
java.sql.Date sdHireDate = new java.sql.Date(time);

JDBC批处理

String sql = "insert into employee (eno, ename, salary, dname) values (?, ?, ?, ?);";
statement = conn.prepareStatement(sql);

for (int i = 200000; i < 300000; i++) {
statement.setInt(1, i);
statement.setString(2, "员工" + i);
statement.setFloat(3, 4000);
statement.setString(4, "市场部");
statement.addBatch(); // add params to batch job, not execute yet
}
statement.executeBatch(); // execute batch job

连接池与JDBC进阶

建立数据库链接比较费时间
当我们知道应用的大概人数后，可以在应用启动时，提前创建好大概的连接并存放到连接池中
当有用户需要连接数据库时，直接从连接池中获取一个可用的连接，用完之后再放入到连接池中以供其他用户使用
管理，分配，连接
程序只负责取用和归还

Druid连接池

Druid是阿里巴巴开源连接池组件

连接池配置文件

driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/imooc?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=Australia/Sydney
username=yuan
password=1111
initialSize=10 // 初始化时创建新链接的数量
maxActive=20 // 连接池中最多的连接数量

连接的步骤

加载属性文件

Properties properties = new Properties();
String propertyFilePath = DruidSample.class.getResource("/druid-config.properties").getPath();
// URL Space will be represented as %20
// so we need to decode it
propertyFilePath = new URLDecoder().decode(propertyFilePath, "UTF-8");

// load propertyFile to properties object
properties.load(new FileInputStream(propertyFilePath));

获取dataSource数据源对象，指代数据库

1 2	dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties); Connection conn = dataSource.getConnection();

不使用连接池： conn.close()的作用是关闭连接
使用连接池： conn.close()的作用是将连接回收到连接池
当用户连接数量超过连接池设置的最大数量时，新的用户将会等待连接被其他用户关闭
Tips：可以将初始连接数量和最大连接数保持一致

扩展知识：C3P0连接池

C3P0连接池
C3P0会自动找到名为c3p0-config.xml的配置文件
DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();

Apache Commons DBUtils

Apache提供的JDBC工具类库
它是对JDBC的简单封装，学习成本低
简化JDBC编码工作量

Properties properties = new Properties();
String propertyFilePath = DBUtilsSample.class.getResource("/druid-config.properties").getPath();

propertyFilePath = new URLDecoder().decode(propertyFilePath, "UTF-8");
properties.load(new FileInputStream(propertyFilePath));
DataSource dataSource = DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);

// Commons DBUtils会自动帮助我们创建并关闭连接
QueryRunner qr = new QueryRunner(dataSource);
// convert ResultSet into list of employees
List<Employee> list = qr.query("select * from employee limit ?, 10;",
        new BeanListHandler<>(Employee.class),
        new Object[]{10} // pass in the params in the SQL query
);

for (Employee emp : list) {
System.out.println(emp.getEname());
}

Link： http://hellcy.github.io/2022/02/17/JDBC-Basics/

Copyright： This article is using CC BY 4.0 license.

Yuan ChengSoftware Engineer

Wait and see