数据库连接技术 - JDBC

JDBC是什么？JDBC英文名为：Java Data base Connectivity(Java数据库连接)，官方解释它是Java编程语言和广泛的数据库之间独立于数据库的连接标准的Java API，根本上说JDBC是一种规范，它提供的接口，一套完整的，允许便捷式访问底层数据库。可以用JAVA来写不同类型的可执行文件：JAVA应用程序、JAVA Applets、Java Servlet、JSP等，不同的可执行文件都能通过JDBC访问数据库，又兼备存储的优势。简单说它就是JAVA与数据库的连接的桥梁或者插件，用JAVA代码就能操作数据库的增删改查、存储过程、事务等。

提供的接口包括：JAVA API：提供对JDBC的管理链接；JAVA Driver API：支持JDBC管理到驱动器连接。

DriverManager：这个类管理数据库驱动程序的列表，查看加载的驱动是否符合JAVA Driver API的规范。

Connection：与数据库中的所有的通信是通过唯一的连接对象。

Statement：把创建的SQL对象，转而存储到数据库当中。

ResultSet：它是一个迭代器，用于检索查询数据。

public class JDBCdemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 注册驱动
        //DriverManager.registerDriver(new com.mysql.cj.jdbc.Driver());
        // mysql 8 之前为 com.mysql.jdbc.Driver
        // mysql 8 及之后 com.mysql.jsbc.cj.Driver
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");

        String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test_db?serverTimezone=UTC";
        String username = "root";
        String password = "root123"; 
        // 获取连接对象
        Connection connection = DriverManager.getConnection(url,username,password);

        //System.out.println(connection);  // com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl@954b04f
        // 创建 sql 对象
        Statement statement = connection.createStatement();

        String sql = "select * from tb_user";
	    // 执行 sql 查询语句得到结果集
        ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
        // statement.executeUpdate(sql); 执行修改 SQL

        while (resultSet.next()){
            System.out.println(resultSet.getInt("id"));
            System.out.println(resultSet.getString("name"));
        }
        // 关闭连接
        resultSet.close();
        statement.close();
        connection.close();
    }
}

public class JDBCUtils {
    static String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/hw_db3?serverTimezone=UTC";
    static String username = "root";
    static String password = "root123";
    
    static {
        try{
            Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Connection getConnection() throws Exception{
        return DriverManager.getConnection(url, username, password);
    }

    public static Statement createStatement(Connection conn) throws Exception{
        return conn.createStatement();
    }

    // 关闭连接，释放资源
    public static void close(ResultSet rs, Statement st,Connection conn) throws Exception{
        if(rs != null){
            rs.close();
        }
        if(st != null){
            st.close();
        }
        if(conn != null){
            conn.close();
        }
    }
}

• 通过加载外部文件 db.properties 创建工具类

# 文件中存放如下内容
myDriverClass=com.mysql.cj.jdbc.Driver
myUrl=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/hw_db3?serverTimezone=UTC
myUsername=root
myPassword=root123

public class JDBCUtils {

    static Properties p = new Properties();

    static {
        try{
            // 类加载器（得到当前类 在内存中的加载的所有信息）
            InputStream in = JDBCUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
            p.load(in);
            // 加载驱动
            Class.forName(p.getProperty("myDriverClass"));
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static Connection getConnection() throws Exception{
        return DriverManager.getConnection(p.getProperty("myUrl"), p.getProperty("myUsername"), p.getProperty("myPassword"));
    }

    public static Statement createStatement(Connection conn) throws Exception{
        return conn.createStatement();
    }

    // 关闭连接，释放资源
    public static void close(ResultSet rs, Statement st,Connection conn) throws Exception{
        if(rs != null){
            rs.close();
        }
        if(st != null){
            st.close();
        }
        if(conn != null){
            conn.close();
        }
    }
}

Statement 对象是用来执行SQL语句的

String sql = "select * from user where id = "+ id +" and username = '"+ username +"'";
Statement statement = connection.createStatement();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);

PreparedStatement：预编译的Statement对象，是Statement的子接口。

PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

PreparedStatement 插入100条记录所用的时间比 Statement 插入100条记录所花费时间少。

PreparedStatement 不需要拼接，还可以防止SQL注入从而提高安全性。

String sql = "select * from user where id = ? and username = ?";
PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

// 参数1表示sql语句中的占位符发索引,参数2表示占位符对应的值
// 参数1的索引值一定是从1开始
preparedStatement.setInt(1,4);
preparedStatement.setString(2,"小黑");
ResultSet resultSet = preparedStatement.executeQuery();

PreparedStatement相较于Statement有三个好处：

1. 预编译，性能较好
2. 不用拼接，易编写易读懂
3. 防止SQL注入，提高安全性

1. 使用 PrearedStatement，可以通过预编译的方式避免在拼接SQL时造成SQL注入。
2. 使用ConnectionPool 【连接池】
3. 禁用自动提交【手动管理事务】
   这个最佳实践在我们使用JDBC的批量提交的时候显得非常有用，将自动提交禁用后，你可以将一组数据库操作放在一个事务中，而自动提交模式每次执行SQL语句都将执行自己的事务，并且在执行结束提交。
4. 使用 Batch Update：批量更新/删除，比单个更新/删除，能显著减少数据传输的往返次数，提高性能。
5. 使用列名获取 ResultSet 中的数据，从而避免invalidColumIndexError
   JDBC中的查询结果封装在ResultSet中，我们可以通过列名和列序号两种方式获取查询的数据，当我们传入的列序号不正确的时候，就会抛出invalidColumIndexException，例如你传入了0，就会出错，因为ResultSet中的列序号是从1开始的。另外，如果你更改了数据表中列的顺序，你也不必更改JDBC代码，保持了程序的健壮性。有一些Java程序员可能会说通过序号访问列要比列名访问快一些，确实是这样，但是为了程序的健壮性、可读性，我还是更推荐你使用列名来访问。
6. 使用变量绑定而不是字符串拼接
7. 使用 PreparedStatment 可以防止注入，而使用?或者其他占位符也会提升性能，因为这样数据库就可以使用不同的参数执行相同的查询，提示性能，也防止SQL注入。
8. 关闭Connection 等资源，确保资源被释放；
9. 选择合适的JDBC驱动，参考前文，选择第四种；
   尽量使用标准的SQL语句，从而在某种程度上避免数据库对SQL支持的差异
   不同的数据库厂商的数据库产品支持的SQL的语法会有一定的出入，为了方便移植，推荐使用标准的ANSI SQL标准写SQL语句。
10. 使用正确的getXXX()方法
    当从ResultSet中读取数据的时候，虽然JDBC允许你使用getString()和getObject()方法获取任何数据类型，推荐使用正确的getter方法，这样可以避免数据类型转换。