• Java Web(十) JDBC的增删改查,C3P0等连接池,dbutils框架的使用


          前面做了一个非常垃圾的小demo,真的无法直面它,菜的抠脚啊,真的菜,好好努力把。菜鸡。

                              --WZY

    一、JDBC是什么?

        Java Data Base Connectivity,java数据库连接,在需要存储一些数据,或者拿到一些数据的时候,就需要往数据库里存取数据,那么java如何连接数据库呢?需要哪些步骤?

              

        1、注册驱动

            什么是驱动?

               驱动就是JDBC实现类,通俗点讲,就是能够连接到数据库功能的东西就是驱动,由于市面上有很多数据库,Oracle、MySql等等,所以java就有一个连接数据库的实现规范接口,定义一系列的连接数据库接口(java.sql.Driver接口),但是不提供实现,而每个数据库厂家来提供这些接口的具体实现,这样一来,不管使用的是什么数据库,我们开发者写的代码都是相同的,就不必因为数据库的不同,而写法不同,唯一的不同就是数据库驱动不一样,使用mysql,那么就必须使用mysql的驱动,使用Oracle就必须使用oracle的驱动实现类。 看下面mysql连接数据的原理图,看看驱动是在哪里,起什么作用。就明白了什么是驱动了。

                

           DriverManager,一个工具类,是用于操作管理JDBC实现类的,

             原始写法:DriverManager.register(new Driver());  //因为使用的是MySql,所以在导包时就需要导入com.mysql.jdbc.Driver

             现在写法:Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");  //不用导包,会执行com.mysql.jdbc.Driver类中的静态代码块,其静态代码块的内容为

                  static {
                      try {                      

                     java.sql.DriverManager.registerDriver(new Driver());


                        } catch (SQLException E) {
                        throw new RuntimeException("Can't register driver!");
                                 }
                            }  

              会发现第二种加载驱动的方法的底层其实就是第一种加载驱动。为什么要这样呢?原因很简单, 第一种是硬编程,直接将数据库驱动给写死了,无法扩展,如果使用第一种,那么连接的数据库只能是mysql,因为导包导的是mysql的驱动包,如果换成Oracle,就会报错,需要在代码中将Oracle的驱动包导入,这样很麻烦,而第二种写法就不一样了,第二种是使用的字符串方法注册驱动的,我们只需要将该字符串提取到一个配置文件中,以后想换成oracle数据库,只需要将该字符串换成oracle驱动的类全名即可,而不需要到代码中去修改什么东西。 

        2、获得连接

            使用DriverManage来获得连接,因为DriverManager是驱动实现类的管理者

            Connection conn = DriverManager.getConnection(url,user,password);

               url:确定数据库服务器的位置,端口号,数据库名

                 jdbc:mysql://localhost:3306/db 

               user:登录名称,默认root

               password:密码,默认root   

            这里只是说mysql,别的数据库,url格式就不同了。

            MySQL    jdbc:mysql://localhost:3306/db    默认端口是3306,粗体为连接时使用的数据库名

            Oracle     jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:db  默认端口号1521

            DB2      jdbc:db2://localhost:6789/db      默认端口号6789

            SQLServer  jdbc:microsoft:sqlserver://localhost:1433;databaseName=db  默认端口号1433

            SQLServer 2005  jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=db  默认端口号1433

        3、获取执行sql语句对象,PraparedStament对象

            通过Connection对象获取Statement或者PraparedStament对象(使用它)处理sql

            Statement

              Statement st = conn.createStatement();  //获取sql语句执行对象

              st.excuteUpdate(sql);  //执行增删改语句

              st.excuteQuery(sql);  //执行查询语句      

              sql语句必须是完整的。

            PraparedStatment

              sql语句可以不是完整的,可以将参数用?替代,然后在预编译后加入未知参数

              PraparedStatment ps = conn.prapareStatement(sql);  //获取sql语句执行对象praparedStatment

              赋值

              ps.setInt(Index,value);  ps.setString(index,value);  //可以设置很多中类型,index从1开始,代表sql语句中的第几个未知参数,

              ps.excuteUpdate();  //执行增删改语句

              ps.excuteQuery(sql);  //执行查询语句

            这两个的区别,常使用的是PraparedStatment对象,因为它可以预编译,效率高,可以设置参数等等优点

         4、获得结果集对象

            int count = ps.excuteUpdate();   //执行增删改的sql语句时,返回一个int类型的整数,代表数据库表影响的行数,

            Result result = ps.excuteQuery();  //执行查询sql语句时,返回一个结果集对象,该对象装着所有查询到的数据信息,一行一行的存储数据库表信息。

                  

        5、处理结果

            对查询到的Result结果进行处理,拿到所有数据,并封装成对象。

            while(rs.next()){

              获取行数据的第一种方式

              rs.getString(index);//index代表第几列,从1开始

              获取行数据的第二中方式

              rs.getString(string);  //string:代表字段名称。

            }

            

        总结:java的JDBC就分为5步,4个属性

            属性:driver、url、user、password

            五步:

               注册驱动、获取连接、获取执行sql语句对象、获取结果集对象、处理结果。

    二、JDBC的CURD操作

        创建(Create)、更新(Update)、读取(Retrieve)和删除(Delete)操作

            查询所有(读取Retrieve)

        findAll()

     1     @Test
     2     public void findAll() throws Exception{
     3         //1 注册驱动
     4         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
     5         //2 获得连接
     6         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "root");
     7         //3语句执行者,sql语句
     8         Statement st = conn.praparedStatement("select * from t_user");
     9         //4 执行查询语句
    10         ResultSet rs = st.executeQuery();
    11         //5处理数据
    12         // * 如果查询多个使用,使用while循环进行所有数据获取
    13         // * 技巧:如果查询结果最多1条,使用  if(rs.next()) {  查询到了 } else {  没有数据 }
    14         while(rs.next()){
    15             int id = rs.getInt(1);
    16             String username = rs.getString(2);
    17             String password =rs.getString(3);
    18             System.out.print(id + ", ");
    19             System.out.print(username + ", ");
    20             System.out.println(password);
    21         }
    22         //6释放资源
    23         rs.close();
    24         st.close();
    25         conn.close();
    26         
    27     }
    View Code

        save(),增加操作(创建Create)

     1     @Test
     2     public void save() throws Exception{
     3         //1 注册驱动
     4         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
     5         //2 获得连接
     6         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "root");
     7         //3语句执行者
     8         Statement st = conn.praparedStatement("insert into t_user(username,password) values(?,?)");
     9                 //3.1赋值
    10                 st.setString(1,"xiaoming");
    11                 st.setString(2,"123");
    12         //4 执行DML语句
    13         int r = st.executeUpdate();
    14         
    15         //5处理数据
    16         System.out.println(r);
    17         
    18         //6释放资源
    19         //rs.close();
    20         st.close();
    21         conn.close();
    22     }        
    View Code

        update(),更新

     1     @Test
     2     public void update() throws Exception{
     3         //1 注册驱动
     4         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
     5         //2 获得连接
     6         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "root");
     7         //3语句执行者
     8         Statement st = conn.praparedStatement("update t_user set username = ? where id = ? ");
     9                 //3.1赋值参数
    10                 st.setString(1,"xiaoye");
    11                 st.setInt(2,2);
    12         //4 执行DML语句
    13         int r = st.executeUpdate();
    14         
    15         //5处理数据
    16         System.out.println(r);
    17         
    18         //6释放资源
    19         //rs.close();
    20         st.close();
    21         conn.close();
    22 }
    View Code

        delete(),删除

     1     @Test
     2     public void delete() throws Exception{
     3         //1 注册驱动
     4         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
     5         //2 获得连接
     6         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "root");
     7         //3语句执行者
     8         Statement st = conn.praparedStatement("delete from t_user where id = ?");
     9                 //3.1赋值参数
    10                 st.setInt(1,2);
    11         //4 执行DML语句
    12         int r = st.executeUpdate();
    13         
    14         //5处理数据
    15         System.out.println(r);
    16         
    17         //6释放资源
    18         //rs.close();
    19         st.close();
    20         conn.close();
    21 }
    View Code

        

        上面重复代码过多,所以使用一个获得连接的工具类,来帮我们获得连接,并且把四个属性提取出来,放在配置文件中

        使用jdbcInfo.properties(放在src下面即可)保存四个属性。以方便修改

        jdbcInfo.properties

    1 driver = com.mysql.jdbc.Driver
    2 url = jdbc:mysql://localhost:3306/myums
    3 user = root
    4 password =root
    View Code

        写一个工具类,注册驱动,提供连接,就不必每次都重复写注册驱动,连接代码了

        JdbcUtils.java

     1 public class JdbcUtils {
     2     
     3     private static String url;
     4     private static String user;
     5     private static String password;
     6     static{
     7         try {
     8             
     9             // 将具体参数存放配置文件中, xml,properties(key=value)
    10             // 1 加载 properties 文件 src (类路径) -->  WEB-INF/classes
    11             // 方式1: 使用类加载ClassLoader的方式加载资源
    12             InputStream is = JdbcUtils.class.getClassLoader().getResourceAsStream("jdbcInfo.properties");
    13             // 方式2:使用Class对象加载,必须添加/,表示src
    14             // InputStream is = JdbcUtils.class.getResourceAsStream("/jdbcInfo.properties");
    15             //  * 如果不使用/表示,从当前类所在的包下加载资源
    16             //InputStream is = JdbcUtils.class.getResourceAsStream("/com/itheima/d_utils/jdbcInfo2.properties");
    17             // 2 解析
    18             Properties props = new Properties();
    19             props.load(is);
    20             
    21             // 3 获得配置文件中数据
    22             String driver = props.getProperty("driver");
    23             url = props.getProperty("url");
    24             user = props.getProperty("user");
    25             password = props.getProperty("password");;
    26             
    27             // 4 注册驱动
    28             Class.forName(driver);
    29         } catch (Exception e) {
    30             throw new RuntimeException(e);
    31         }
    32     }
    33     
    34     
    35     /**
    36      * 获得连接
    37      * @return
    38      */
    39     public static Connection getConnection(){
    40         try {
    41             
    42             Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
    43             return conn; //获得连接
    44         } catch (Exception e) {
    45             //将编译时异常 转换 运行时 , 以后开发中 运行时异常使用比较多的。        
    46         }
    47     }
    48     
    49     /**
    50      * 释放资源
    51      * @param conn
    52      * @param st
    53      * @param rs
    54      */
    55     public static void closeResource(Connection conn,Statement st,ResultSet rs){
    56         try {
    57             if (rs != null) {
    58                 rs.close();
    59             }
    60         } catch (Exception e) {
    61             throw new RuntimeException(e);
    62         } finally{
    63             try {
    64                 if (st != null) {
    65                     st.close();
    66                 }
    67             } catch (Exception e) {
    68                 throw new RuntimeException(e);
    69             } finally{
    70                 try {
    71                     if (conn != null) {
    72                         conn.close();
    73                     }
    74                 } catch (Exception e) {
    75                     throw new RuntimeException(e);
    76                 }
    77             }
    78         }
    79     }
    View Code

        模版代码

     1     //模板代码
     2     public void demo01(){
     3         // 0 提供变量
     4         Connection conn = null;
     5         Statement st = null;
     6         ResultSet rs = null;
     7         
     8         try {
     9             //1 获得连接
    10             conn = JdbcUtils.getConnection();
    11             
    12             
    13             //2 获得语句执行者
    14             //3执行sql语句
    15             //4处理结果
    16             
    17         } catch (Exception e) {
    18             throw new RuntimeException(e);
    19         } finally{
    20             //end 释放资源
    21             JdbcUtils.closeResource(conn, st, rs);
    22         }
    23     }
    View Code

    三、连接池

         在上面,我们在进行CRUD时,一直重复性的写一些代码,比如最开始的注册驱动,获取连接代码,一直重复写,通过编写一个获取连接的工具类后,解决了这个问题,但是又会出现新的问题,每进行一次操作,就会获取一个连接,用完之后,就销毁,就这样一直新建连接,销毁连接,新建,销毁,连接Connection 创建与销毁 比较耗时的。所以应该要想办法解决这个问题。

         连接池就是为了解决这个问题而出现的一个方法,为了提高性能,开发连接池,连接池中一直保持有n个连接,供调用者使用,调用者用完返还给连接池,继续给别的调用者使用比如连接池中一开始就有10个连接,当有5个用户拿走了5个连接后,池中还剩5个,当第6个用户在去池中拿连接而前面5个连接还没归还时,连接池就会新建一个连接给第六个用户,让池中一直能够保存最少5个连接,而当这样新建了很多连接后,用户归还连接回来时,会比原先连接池中的10个连接更多,连接池就会设置一个池中最大空闲的连接数,如果超过了这个数,就会将超过的连接给释放掉,连接池就是这样工作的。

         现在介绍几款连接池,DBCPC3P0、tomcat内置连接池(JNDI)(这个不讲)

      

         DBCP连接池

            两种方式获得连接,使用配置文件,不使用配置文件

            1、不使用配置文件,自己手动设置参数

              导包

                  

              核心类BasicDataSource,通过new出BasicDataSource对象,设置参数 然后获得连接            

     1         //创建核心类
     2         BasicDataSource bds = new BasicDataSource();
     3         //配置4个基本参数
     4         bds.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
     5         bds.setUrl("jdbc:mysql:///myums");
     6         bds.setUsername("root");
     7         bds.setPassword("root");
     8         
     9         //管理连接配置
    10         bds.setMaxActive(50);    //最大活动数
    11         bds.setMaxIdle(20);    //最大空闲数
    12         bds.setMinIdle(5);    //最小空闲数
    13         bds.setInitialSize(10);//初始化个数
    14         
    15         //获取连接
    16         try {
    17             Connection conn = bds.getConnection();
    18             System.out.println(conn);
    19             
    20         } catch (SQLException e) {
    21             throw new RuntimeException(e);
    22         }
    View Code

            2、使用配置文件,参数写入配置文件中即可,也就是通过配置文件来配置驱动、用户名、密码、等信息

              导包

                  

              导入配置文件dbcpconfig.properties

     1 #连接设置
     2 driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
     3 url=jdbc:mysql://localhost:3306/test
     4 username=root
     5 password=root
     6 
     7 #<!-- 初始化连接 -->
     8 initialSize=10
     9 
    10 #最大连接数量
    11 maxActive=50
    12 
    13 #<!-- 最大空闲连接 -->
    14 maxIdle=20
    15 
    16 #<!-- 最小空闲连接 -->
    17 minIdle=5
    18 
    19 #<!-- 超时等待时间以毫秒为单位 6000毫秒/1000等于60秒 -->
    20 maxWait=60000
    21 
    22 
    23 #JDBC驱动建立连接时附带的连接属性属性的格式必须为这样:[属性名=property;] 
    24 #注意:"user" 与 "password" 两个属性会被明确地传递,因此这里不需要包含他们。
    25 connectionProperties=useUnicode=true;characterEncoding=gbk
    26 
    27 #指定由连接池所创建的连接的自动提交(auto-commit)状态。
    28 defaultAutoCommit=true
    29 
    30 #driver default 指定由连接池所创建的连接的只读(read-only)状态。
    31 #如果没有设置该值,则“setReadOnly”方法将不被调用。(某些驱动并不支持只读模式,如:Informix)
    32 defaultReadOnly=
    33 
    34 #driver default 指定由连接池所创建的连接的事务级别(TransactionIsolation)。
    35 #可用值为下列之一:(详情可见javadoc。)NONE,READ_UNCOMMITTED, READ_COMMITTED, REPEATABLE_READ, SERIALIZABLE
    36 defaultTransactionIsolation=READ_UNCOMMITTED
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              获取连接

    1         //通过类加载器获取指定配置文件的输入流,Dbcp1是一个类名,
    2         InputStream is = Dbcp1.class.getClassLoader().getResourceAsStream("dbcpconfig.properties");
    3         Properties properties = new Properties();
    4         properties.load(is);
    5         //加载配置文件,获得配置信息
    6         DataSource ds = BasicDataSourceFactory.createDataSource(properties);
    7         Connection conn = ds.getConnection();
    8         System.out.println(conn);
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          C3P0连接池

            导包

                

                    

        

            从配置信息中获取  配置文件必须为xml

            c3p0-config.xml

     1 <c3p0-config>
     2     <!-- 默认配置,如果没有指定则使用这个配置 -->
     3     <default-config>
     4         <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
     5         <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/myums</property>
     6         <property name="user">root</property>
     7         <property name="password">root</property>
     8     
     9         <property name="checkoutTimeout">30000</property>
    10         <property name="idleConnectionTestPeriod">30</property>
    11         <property name="initialPoolSize">10</property>
    12         <property name="maxIdleTime">30</property>
    13         <property name="maxPoolSize">100</property>
    14         <property name="minPoolSize">10</property>
    15         <property name="maxStatements">200</property>
    16         <user-overrides user="test-user">
    17             <property name="maxPoolSize">10</property>
    18             <property name="minPoolSize">1</property>
    19             <property name="maxStatements">0</property>
    20         </user-overrides>
    21     </default-config> 
    22     <!-- 命名的配置 -->
    23     <named-config name="jxpx">
    24         <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
    25         <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/myums</property>
    26         <property name="user">root</property>
    27         <property name="password">root</property>
    28     <!-- 如果池中数据连接不够时一次增长多少个 -->
    29         <property name="acquireIncrement">5</property>
    30         <property name="initialPoolSize">20</property>
    31         <property name="minPoolSize">10</property>
    32         <property name="maxPoolSize">40</property>
    33         <property name="maxStatements">0</property>
    34         <property name="maxStatementsPerConnection">5</property>
    35     </named-config>
    36 </c3p0-config> 
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            从配置文件中看,需要注意一个地方,一个是default-config,一个是name-config,两者都区别在于创建核心类对象时,如果将name-config作为参数传进去,那么将会调用name-config下的配置信息,否则将调用default-config下的配置信息,

            两种方式使用c3p0,加参数,使用named-config 的配置信息,不加参数,自动加载配置信息,加载的是default-config中的信息

            获得连接,使用核心类

    1         //1 c3p0...jar 将自动加载配置文件。规定:WEB-INF/classes (src)  c3p0-config.xml,也就是将配置文件放在src下就会自动加载。
    2         //ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource(); //自动从配置文件 <default-config>
    3         ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource(); //手动指定配置文件 <named-config name="jxpx">
    4         Connection conn = dataSource.getConnection();
    5         System.out.println(conn);
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    四、dbutils框架的使用

          DBUtil是一个框架,用于简化JDBC开发,   像之前有连接池来优化获取连接操作,而DBUtils用来操作sql语句、将获取的数据封装到我们想要的结果,也就不需要在像之前用statement、预处理对象、ResultSet这些东西来处理sql语句了, DBUtils全部帮帮我们做好了,只需要两句代码就可以解决问题。

          1、导包

              

          2、核心类  QueryRunner

              方式一,没有事务  

              new QueryRunner(dataSource);//将连接池传进去,因为不用管理事务,所以它将自动帮我们维护连接

              增删改update(sql,params...) 执行DML sql语句,并设置实际参数(可变参数,任意个参数,取决于有多少问号) 这里也就是用预处理了。

                  

                其中JdbcUtils是一个工具类,获取c3p0的数据源

                    

              查询query(sql,handler,params...) 执行DDL sql:查询语句,handler:将我们查询到的数据封装到想要的结果。  params:设置实际参数,可变。

                  

                  处理类:BeanListHandler,还有别的很多处理类

                        

                      

                BeanListHandler将查询每一条数据封装到指定JavaBean,在将JavaBean封装到List集合中 最后返回集合     new List<User,User,...> 

                         使用:BeanListHandler<User>(User.class)

                BeanHandler:  将查询的一条数据封装到指定JavaBean,并返回javabean实例

                         使用:BeanHandler<User>(User.class) 

                          

                ScalarHandler:处理一行一列结果集,也就是一个单元格,单个数据(不是一条数据),(聚合)函数

                          

                ArrayHandler:将查询一条记录所有数据封装到数组中, Object arr[] ={1,"jack","1234"}   

                          使用:new ArrayHandler()

                ArrayListHandler 将查询的所有记录每条记录分别封装到数组中,在将数组封装到list集合中,最后返回集合  new List() list.add(arr);

                ColumnListHandler 将执行列封装到list集合中,返回list集合 List list= {"jack","rose","tom"}

                KeyedHandler 将每一条记录封装到Map<String,Object>A中,在将mapA 封装到mapB中,mapB.value 就是mapA  mapB.key 就是指定的key

                        

                MapHandler 将一条记录封装到map 并返回map  {id=2,username=jack,password=1234}

                        

                MapListHandler 将每条记录都分别封装到Map中,然后将Map添加到List集合中,最后返回list集合    list<map,map>  

            方式二、使用事务,必须手动管理连接,且程序进行维护

                 构造方法:new QueryRunner() 这里不用参数,因为连接将手动获取

                 增删改:update(conn,sql,params...) 

                 查询:query(conn,sql,handler,params...)

                      跟没有事务差不多,多了个conn  

                删除:

                    不使用dbutils来处理事务

                    

                    使用dbutils框架中的工具类DbUtils来处理事务

                      

    五、总结

          一篇很基础的对JDBC操作的文章,一步步从最基础最原生的JDBC代码讲起,一步步优化,优化连接,使用连接池,优化操作代码,使用第三方框架dbutils来操作。最终两句代码就搞定了对数据库的增删改查操作,其中要了解dbutils和连接池是如何实现的话,需要一些设计模式的知识,比如在dbutils中使用的策略模式等等,我感觉我暂时还不用去了解,还没到那种深度,等后面厉害了,再回过头来慢慢理解其中的精华。现在基本上会用就行了。其中所有用到的开发jar包,和配置文件我都会放在下面的链接中。

      

          http://pan.baidu.com/s/1cIip8y  8he6

      

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