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[大数据]JDBC实现对MySQL的连接并操作

一、JDBC介绍

JDBC(Java Database Connectivity)是一个独立于特定数据库管理系统、通用的SQL数据库存取和操作的公共接口（一组API），定义了用来访问数据库的标准Java类库，（java.sql,javax.sql）使用这些类库可以以一种标准的方法、方便地访问数据库资源。
JDBC是sun公司提供一套用于数据库操作的接口，java程序员只需要面向这套接口编程即可。不同的数据库厂商，需要针对这套接口，提供不同实现。不同的实现的集合，即为不同数据库的驱动。————面向接口编程
JDBC程序编写步骤
JDBC为访问不同的数据库提供了一种统一的途径，为开发者屏蔽了一些细节问题。
JDBC的目标是使Java程序员使用JDBC可以连接任何提供了JDBC驱动程序的数据库系统，这样就使得程序员无需对特定的数据库系统的特点有过多的了解，从而大大简化和加快了开发过程。
如果没有JDBC，那么Java程序访问数据库时是这样的：
有了JDBC，Java程序访问数据库时是这样的：
JDBC程序编写步骤
补充：ODBC(**Open Database Connectivity**，开放式数据库连接)，是微软在Windows平台下推出的。使用者在程序中只需要调用ODBC API，由 ODBC 驱动程序将调用转换成为对特定的数据库的调用请求。

二、获取MySQL数据库连接

获取MySQL数据库连接的三要素

一、Driver接口实现类

1、Driver接口介绍

java.sql.Driver 接口是所有 JDBC 驱动程序需要实现的接口。这个接口是提供给数据库厂商使用的，不同数据库厂商提供不同的实现。
在程序中不需要直接去访问实现了 Driver 接口的类，而是由驱动程序管理器类(java.sql.DriverManager)去调用这些Driver实现。
- Oracle的驱动：oracle.jdbc.driver.OracleDriver
- mySql的驱动： com.mysql.jdbc.Driver
将上述jar包拷贝到Java工程的一个目录中，习惯上新建一个lib文件夹。

注意：导入jar包后要解压

2、加载与注册JDBC驱动

Class.forName(“com.mysql.jdbc.Driver”);

二、URL

JDBC URL 用于标识一个被注册的驱动程序，驱动程序管理器通过这个 URL 选择正确的驱动程序，从而建立到数据库的连接。
JDBC URL的标准由三部分组成，各部分间用冒号分隔。

jdbc:子协议:子名称
协议：JDBC URL中的协议总是jdbc
子协议：子协议用于标识一个数据库驱动程序
子名称：一种标识数据库的方法。子名称可以依不同的子协议而变化，用子名称的目的是为了定位数据库提供足够的信息。包含主机名(对应服务端的ip地址)，端口号，数据库名
如果访问的是本地数据库：jdbc:mysql:///test

三、用户名和密码

user,password可以用“属性名=属性值”方式告诉数据库
可以调用 DriverManager 类的 getConnection() 方法建立到数据库的连接

连接数据库代码实现

方法一：

	@Test
    public void testConnection() {
        try {
            //1.数据库连接的4个基本要素：
            String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
            String user = "root";
            String password = "abc123";
            String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver";

            //2.加载驱动 （①实例化Driver ②注册驱动）
            Class.forName(driverName);


            //Driver driver = (Driver) clazz.newInstance();
            //3.注册驱动
            //DriverManager.registerDriver(driver);
            /*
            可以注释掉上述代码的原因，是因为在mysql的Driver类中声明有：
            static {
                try {
                    DriverManager.registerDriver(new Driver());
                } catch (SQLException var1) {
                    throw new RuntimeException("Can't register driver!");
                }
            }

             */


            //3.获取连接
            Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
            System.out.println(conn);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

说明：不必显式的注册驱动了。因为在DriverManager的源码中已经存在静态代码块，实现了驱动的注册。

方法二： 实现了配置文件的永久存储

	@Test
    public  void testConnection5() throws Exception {
    	//1.加载配置文件
        InputStream is = ConnectionTest.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
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);
        System.out.println(conn);

    }

其中，配置文件声明在工程的src目录下：【jdbc.properties】

打包工具类

最后我们可以把固定获取数据库的连接的方法放在工具类里，并把连接作为返回值：

import java.util.Properties;
public class JDBCUtils {
    public static Connection getConnection() throws Exception {
        //读取配置文件中的4个基本信息
        InputStream is1 = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.propertices");

        // FileInputStream fis=new FileInputStream("src//jdbc.propertices");
        Properties pro=new Properties();
        pro.load(is1);
        String user = pro.getProperty("user");
        String url = pro.getProperty("url");
        String password = pro.getProperty("password");
        String driver = pro.getProperty("driver");
        //加载驱动
        Class.forName(driver);

        //获取连接
        Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        return conn;
    }
}

三、PreparedStatement实现对数据库中表的操作（CRUD）

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 使用完之后要关闭资源

PreparedStatement vs Statement

代码的可读性和可维护性。
PreparedStatement 可操作Blob类型数据
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

通用增删改操作

1、代码理解

public void testInsert() {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            //读取配置文件中的4个基本信息
            //ClassLoader.getSystemClassLoader()：获取系统类加载器
            InputStream is1 = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.propertices");

            // FileInputStream fis=new FileInputStream("src//jdbc.propertices");
            Properties pro = new Properties();
            pro.load(is1);
            String user = pro.getProperty("user");
            String url = pro.getProperty("url");
            String password = pro.getProperty("password");
            String driver = pro.getProperty("driver");
            //加载驱动
            Class.forName(driver);

            //获取连接
            conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

            //4.预编译sql语句，返回Preparedstatement的实例
            String sql = "insert into book(bid,bname,price,btypeId) values(?,?,?,?);";//?:占位符
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            //填充占位符
            ps.setInt(1, 224);
            ps.setString(2, "张三");
            ps.setFloat(3, 226);
            ps.setInt(4, 11);

            ps.execute();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
            try {
                ps.close();
            } catch (SQLException throwables) {
                throwables.printStackTrace();
            }
        }
    }

，封装关闭操作写入工具类（JDBCUtils）中，代码如下：

    public static void closeResource(Connection conn, Statement s){
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        }
        try {
            s.close();
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        }
    }

2、通用的增删改操作，对以上的代码进行迭代优化，效果如下

//通用增删改操作
    public static void update(String sql, Object... args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.propertices");
            Properties p = new Properties();
            p.load(is);
            //获取连接
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            //预编译sql语句，返回Preparedstatement的实例
            ps = conn.prepareStatement(sql);

            //填充占位符
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }

            //执行
            ps.execute();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            //关闭资源
            JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
        }

    }

通用查询操作

ResultSet与ResultSetMetaData（需要关闭资源）

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
ResultSet sc=new ResultSet();
ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
- getColumnName(int column)：获取指定列的名称（不推荐使用）
- getColumnLabel(int column)：获取指定列的别名
- getColumnCount()：返回当前 ResultSet 对象中的列数。

对于表的通用查询操作

由于ResultSet也是需要释放资源的，我们把关闭资源的代码写进工具类（JDBCUtils）中：

    public static void closeResource(Connection conn, Statement s, ResultSet rs){
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        }
        try {
            s.close();
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        }
        try {
           rs.close();
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        }
    }

对任意一个表的任意行数查询如下：

//对任意一个表进行任意行数的数据查询
    public <T> List<T> getInstance(Class<T> clazz, String sql, Object...args){
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        try {
            conn = JDBCUtils.getConnection();
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            for (int i = 0; i < args.length; i++) {
                ps.setObject(i + 1, args[i]);
            }
            rs = ps.executeQuery();//获取结果集

            ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();//获取结果集的元数据

            int columnCount = rsmd.getColumnCount();//通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数

            ArrayList<T> list = new ArrayList<>();
            while (rs.next()) {//rs有值返回true
                T t = clazz.newInstance();
                //处理一行数据中的每一个列
                for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
                    Object value = rs.getObject(i + 1);//获取每一个列具体值
                    // String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);//获取每个列的列名。（不推荐使用）
                    String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);//获取每个列的别名，没起别名默认取到列名
                    //给book对象指定的columnName属性，赋值为columnValue：通过反射
                    Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
                    field.setAccessible(true);
                    field.set(t, value);
                }
                list.add(t);
            }
            return list;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            JDBCUtils.closeResource(conn, ps, rs);

        }
        return null;
    }