Java操作数据库——使用JDBC连接数据库

Java操作数据库——使用JDBC连接数据库

摘要：本文主要学习了如何使用JDBC连接数据库。

背景

数据持久化

数据持久化就是把数据保存到可掉电式存储设备中以供之后使用。大多数情况下，特别是企业级应用，数据持久化意味着将内存中的数据保存到硬盘上加以“固化”，而持久化的实现过程大多通过各种关系数据库来完成。

持久化的主要应用是将内存中的数据存储在关系型数据库中，当然也可以存储在磁盘文件、XML数据文件中。

基础

概念

JDBC的全称是Java Database Connectivity，意为Java和数据库的连接。

JDBC是SUN公司提供的一套操作数据库的接口规范，定义了用来访问数据库的标准Java类库，使用这个类库可以更加方便地访问数据库资源。

程序员在使用数据库的时候，需要安装数据库驱动，不同的数据库的驱动也是不同的。所以为了程序员开发方便，SUN公司提供了一套接口，让数据库厂商实现这些接口，程序员只需要使用这个接口就可以操作不同的数据库，不需要关注底层数据库驱动的安装，从而大大简化和加快了开发过程。

架构

JDBC接口包括两个层次：

JDBC API：即面向应用的API，是一个抽象的接口，供应用程序开发人员使用，提供了程序到JDBC管理器的连接。

JDBC Driver API：即面向数据库驱动的API，需要开发商去实现这个接口，提供了JDBC管理器到数据库驱动程序的连接。

规范

主要有四个核心对象：

DriverManager类(java.sql.DriverManager)：用于注册驱动，创建连接对象。

Connection接口(java.sql.Connection)：表示与数据库创建的连接。

Statement接口(java.sql.Statement)：执行数据库SQL语句，并返回相应结果的对象。

ResultSet接口(java.sql.ResultSet)：结果集或一张虚拟表，用于存储表数据的对象。

其中，Statement接口还有两个子接口：

PreparedStatement接口(java.sql.PreparedStatement)：预编译对象，是Statement接口的子接口，用于解决sql的注入问题。

CallableStatement接口(java.sql.CallableStatement)：支持带参数的SQL操作，支持调用存储过程，是PreparedStatement接口的子接口。

连接数据库

下面的说明以连接MySQL数据库为例。

准备工作

拥有一个可以正常访问的MySQL数据库，已经可以登录使用的用户名和密码。

建立一个准备连接数据库的项目。

导入jar包

导入Java连接MySQL所用到的jar包，这个jar包通常是由数据库的厂商提供的，这里下载的是 mysql-connector-java-5.1.32.jar 这个包。

那Eclipse为例，在项目上右键，然后点击Properties：

然后在弹出的页面左侧找到 Java Build Path 目录并进入，选择 Libraries 标签页，找到标签页右侧的 Add External JARs... 按钮：

找到下载的jar包，点击打开：

可以看到jar包被成功导入到项目中：

点击OK完成导入。

加载驱动

加载数据库驱动的方法是调用Class类的静态方法forName。语法格式如下：

public static Class<?> forName(String className)

其中，传入的参数className是每个数据库厂商各自提供的一个驱动程序名称。

不同的数据库，驱动程序名称如下：

MySQL驱动：com.mysql.jdbc.Drive
Oracle驱动：oracle.jdbc.driver.OracleDriver
SQLServer驱动：com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver
PostgreSQL驱动：org.postgresql.Driver
DB2驱动：com.ibm.db2.jdbc.net.DB2Driver
Sybase驱动：com.sybase.jdbc.SybDriver

建立连接

使用DriverManager类的静态方法getConnection建立到指定数据库的连接。语法格式如下：

public static Connection getConnection(String url, String user, String password)

url是SUN公司与数据库厂商之间的一种协议，user是连接数据库的用户名，password是用户名对应的密码。

不同的数据库，url协议的格式如下：

MySQL格式：jdbc:mysql://地址或主机名:端口号/数据库名
Oracle格式：jdbc:oracle:thin:@地址或主机名:端口号:数据库名
SQLServer格式：jdbc:sqlserver://地址或主机名:端口号;databaseName=数据库名
PostgreSQL格式：jdbc:postgresql://地址或主机名:端口号/数据库名
DB2格式：jdbc:db2:地址或主机名:端口号/数据库名
Sybase格式：jdbc:sybase:Tds:地址或主机名:端口号/数据库名

如果是在本机并且用的是默认的端口号，可以将地址和端口号省略：

jdbc:mysql:///数据库名

建议url中的文件编码、数据库连接编码、数据库编码保持一致，向数据库中添加数据时，连接参数最好包含Unicode字符支持，这样添加的字符就能被数据库识别并且正常显示了：

jdbc:mysql://地址或主机名:端口号/数据库名?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8

至此，就成功获取到了连接MySQL数据库的Connection对象。

执行语句

获取到连接之后，使用Connection接口的createStatement方法获取Statement对象。语法格式如下：

Statement createStatement()

获取到了Statement对象之后，使用executeQuery方法执行查询语句得到ResultSet类型的结果集，使用executeUpdate方法执行增加、删除、修改语句得到int类型的记录数。

释放连接

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。

释放的方法是通过调用Connection的close方法，语法格式如下：

void close()

一次完整的操作数据库的流程包括加载驱动、建立连接、执行语句、释放连接。其中，加载驱动只执行一次即可，建立的连接用完之后必须马上释放。

连接数据库实例

在程序里配置连接信息

完整代码如下：

public static void main(String[] args) {
    try {
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    Connection conn = null;
    try {
        String url = "jdbc:mysql://192.168.35.128:3306/demo";
        String user = "root";
        String password = "123456";
        conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在配置文件里配置连接信息

配置文件 jdbc.properties 在 src 目录下，和当前的源文件的根目录 package jdbc; 平级，内容如下：

driverClass=com.mysql.jdbc.Driver
url="jdbc:mysql://192.168.35.128:3306/demo"
user=root
password=123456

完整代码如下：

public static void main(String[] args) {
    Properties pros = new Properties();
    try {
        pros.load(TestConnection.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties"));
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    try {
        Class.forName(pros.getProperty("driverClass"));
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    Connection conn = null;
    try {
        String url = pros.getProperty("url");
        String user = pros.getProperty("user");
        String password = pros.getProperty("password");
        conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

增删改查

查询

使用实例：

public static void main(String[] args) {
    try {
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    Connection conn = null;
    Statement stmt = null;
    ResultSet rs = null;
    try {
        String url = "jdbc:mysql://192.168.35.128:3306/demo";
        String user = "root";
        String password = "123456";
        conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        stmt = conn.createStatement();
        rs = stmt.executeQuery("select * from student");
        while (rs.next()) {
            System.out.println(rs.getInt("id") + "	" + rs.getString(2) + "	" + rs.getString(3) + "	" + rs.getString("address"));
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            rs.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            stmt.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

增加、修改、删除

使用实例：

public static void main(String[] args) {
    try {
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
    } catch (ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    Connection conn = null;
    Statement stmt = null;
    try {
        String url = "jdbc:mysql://192.168.35.128:3306/demo";
        String user = "root";
        String password = "123456";
        conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
        stmt = conn.createStatement();
        int count = stmt.executeUpdate("delete from student where id = 903");
        System.out.println("受影响的行数：" + count);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        try {
            stmt.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Statement接口

Statement接口是通过Connection的createStatement方法获取的，用来执行SQL语句并返回相应的结果。语法格式如下：

Statement createStatement()

使用完之后需要手动关闭Statement对象。

PreparedStatement接口

PreparedStatement接口是通过Connection的preparedStatement方法获取的，是Statement的子接口，表示一条预编译过的SQL语句。语法格式如下：

PreparedStatement prepareStatement(String sql)

传入的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参数索引（从1开始），第二个是设置的参数值。

使用Statement可能会因为字符串拼接导致被人SQL注入攻击，但使用PreparedStatement不需要拼接字符串，而是使用占位符的方法，有效避免了SQL注入攻击的问题。

使用举例：

pstmt = conn.prepareStatement("select * from student where id = ?");
pstmt.setInt(1, 904);
rs = pstmt.executeQuery();
while (rs.next()) {
    System.out.println(rs.getString(1) + "	" + rs.getString(2) + "	" + rs.getString(3) + "	" + rs.getString("address"));
}

ResultSet接口

使用Statement接口的executeQuery方法执行传入的查询语句，并得到ResultSet类型的结果集。语法格式如下：

ResultSet executeQuery(String sql)

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

ResultSet对象维护了一个指向当前数据行的游标，游标默认从1开始，可以通过next方法移动到下一行。

使用完之后需要手动关闭ResultSet对象。

常用方法：

byte getByte(int columnIndex) throws SQLException;
byte getByte(String columnLabel) throws SQLException;
byte[] getBytes(int columnIndex) throws SQLException;
byte[] getBytes(String columnLabel) throws SQLException;
short getShort(int columnIndex) throws SQLException;
short getShort(String columnLabel) throws SQLException;
int getInt(int columnIndex) throws SQLException;
int getInt(String columnLabel) throws SQLException;
long getLong(int columnIndex) throws SQLException;
long getLong(String columnLabel) throws SQLException;
float getFloat(int columnIndex) throws SQLException;
float getFloat(String columnLabel) throws SQLException;
double getDouble(int columnIndex) throws SQLException;
double getDouble(String columnLabel) throws SQLException;
String getString(int columnIndex) throws SQLException;
String getString(String columnLabel) throws SQLException;
boolean getBoolean(int columnIndex) throws SQLException;
boolean getBoolean(String columnLabel) throws SQLException;
java.sql.Date getDate(int columnIndex) throws SQLException;
java.sql.Date getDate(String columnLabel) throws SQLException;
java.sql.Time getTime(int columnIndex) throws SQLException;
java.sql.Time getTime(String columnLabel) throws SQLException;
java.sql.Timestamp getTimestamp(int columnIndex) throws SQLException;
java.sql.Timestamp getTimestamp(String columnLabel) throws SQLException;
Object getObject(int columnIndex) throws SQLException;
Object getObject(String columnLabel) throws SQLException;

boolean next() throws SQLException;
void close() throws SQLException;

ResultSetMetaData getMetaData() throws SQLException;

使用举例：

stmt = conn.createStatement();
rs = stmt.executeQuery("select * from student");
while (rs.next()) {
    System.out.println(rs.getInt("id") + "	" + rs.getString(2) + "	" + rs.getString(3) + "	" + rs.getString("address"));
}

ResultSetMetaData接口

ResultSetMetaData对象可以用来获取ResultSet对象中列的类型和属性信息。

常用方法：

int getColumnCount() throws SQLException;
int getColumnTypeName(int column) throws SQLException;
String getColumnLabel(int column) throws SQLException;
String getColumnName(int column) throws SQLException;

使用举例：

stmt = conn.createStatement();
rs = stmt.executeQuery("select * from student");
while (rs.next()) {
    ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
    System.out.println(rsmd.getColumnName(1) + "=" + rs.getInt("id") + "	" + rsmd.getColumnName(2) + "=" + rs.getString(2));
}